專利名稱：截鈴判斷電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及在用戶電路中用來檢測被叫方應答狀態的截鈴電路，尤其涉及截鈴判斷的閾值可變動的截鈴判斷電路。
截鈴電路包含在用戶電路中以處理作為電話終端和本地交換機之間用戶線接口所必需的，高電壓信號和模擬信號，其功能為在截鈴信號經過用戶線傳輸期間檢測用戶機摘機狀態(被叫方應答)。
截鈴電路要求抗噪聲和其它干擾，操作穩定并易于實現高密度LSI(大規模集成)。


圖1是表示用戶電路基本結構的框圖，如圖所示，電話機100通過用戶線101與話音電流源電路102相連，并通過二線/四線轉換電路103與四線電路中的輸入和輸出線相連。參考號碼104是一個振鈴發生器用來產生提供給用戶線的振鈴信號，105是一個截鈴檢測電阻，用來檢測產生在用戶端的截鈴狀態。另外，參考數碼107是一個極性反轉電路，用來防止提供給用戶線的振鈴信號流向話音電流源電路一方。
圖2表示第一個以前技術的截鈴電路舉例。在該例中，當用戶機摘機時用戶電流DC(直流)成分的改變在比較器中與由閾值產生電路設置的閾值電壓相比較，來檢測摘機狀態，且根據該檢測結果，數字輸出電路輸出指示該摘機狀態檢測值的數字信號。
在圖中，與圖1中所示相對應的部分由同樣的參考數碼來表示。截鈴電路106包括一個濾波器111用來去除檢測信號中的交流成分；一個閾值產生電路112，用來產生一個進行截鈴檢測的閾值電壓；一個比較器113，用來比較檢測信號和閾值；和一個數字輸出電路114，用來將檢測結果作為數字信號輸出。
圖3表示在第一個先前技術電路中不同點處的信號波形。(a)部分表示在截鈴電路輸入側A點的振鈴信號和在用戶側從掛機到摘機的轉變；如圖所示，振鈴信號是波形與地電位(GND)對稱的固定變化的交流電壓。由于A點的直流電位因被叫方摘機時產生的阻抗變化而變化，截鈴電路的輸入信號將為如(b)部分所示。
在截鈴電路106中，A點的輸入信號通過去除交流成分的濾波器111濾波，并且如(a)部分所示的信號輸入到比較器113。比較器113將該輸入信號與閾值產生電路112產生的固定閾值電壓Vth相比較，并產生一個輸出信號指示低于閾值電壓Vth的輸入信號檢測值。作為對比較器113的檢測信號的響應，數字輸出電路114輸出如(d)部分表示變成的高信號。
圖4表示第二個先前技術的截鈴電路舉例。在本例中，其峰值被峰值保持電路保存的振鈴信號與閾值產生電路設定的閾值電壓在比較器中相比較，以檢測摘機狀態，且根據該檢測結果，數字輸出電路輸出指示摘機狀態檢測的數字信號。在圖中，與圖2中所示相同的部分由相同的參考碼表示，而用來保持和輸出輸入信號峰值的峰值保持電路由參考數碼115表示。
圖5表示第二個先前技術的電路中不同點處的波形，(a)部分和(b)部分與第一現有技術實施則相同，在截鈴電路106中，峰值保持電路115保持輸入信號的峰值，并產生一個如(c)部分所示的輸入給比較器113的輸出信號。
比較器113將該輸入信號與閾值產生電路112產生的固定閾值電壓Vth相比較，并產生一個輸出信號指示低于閾值電壓Vth的輸入信號檢測值。作為對比較器113的檢測信號的響應，數字輸出電路114輸出如(d)部分所示的變成高信號。
第三個先前技術舉例公開在日本非審查的專利公開第62—77746號中。根據該先前技術所述的截鈴檢測方法，使用了兩個不同的閾值電平，可以得到輸入信號大于第一閾值電平期間的時間和輸入信號小于第二閾值電平的時間之間的差值，當該差值超過預定值時，摘機狀態被檢測。
圖6表示截鈴電路第四先前技術舉例，其中提供了許多不同的閾值，且利用振鈴傳輸開始時流過的振鈴電流峰值檢測摘機狀態。在例中所示，從電壓檢測器的輸出電壓Vs分別與不同閾值Vth1—Vth6在電壓比較器200中進行比較，且該結果被順序鎖存到觸發器202和鎖存電路204和206中，并被按時音順序移位。然后，以前鎖存的值和當前鎖存值之間的差值通過門電路208得到，且該得到的輸出通過“或”門輸出部分210發出，這樣根據輸出電壓Vs的改變檢測到摘機狀態。
圖2所示的截鈴電路在其輸入部分使用了濾波器；然而，由于振鈴信號頻率低，這種結構對地有個大電容，并且作為結果，這就在摘機狀態的產生和指示摘機狀態檢測的信號輸出之間產生了確定的滯后(延遲時間)，如圖3中(d)部分所示。這帶來的問題是提高了截鈴操作時間。
圖4所示的截鈴電路在其輸入部分使用一個峰值保持電路替代了波波器。因此這種結構不要求大電容，從而滯后較小且能降低截鈴操作時間。然而，在圖4的電路中，和圖2電路一樣，因為僅使用了一個閾值電平，所以很難設定一個允許用戶電路的所有負載狀態的合適的閾值，并且由于噪聲和其它干擾，這些電路易于產生故障。
另一方面，在日本未審查的專利公開第62—77746號中公開的方法具有在其輸入部分不需要濾波器或類似裝置的優點，但問題是增加了電路的復雜性，其必然包括電路體積的增加。另外，由于只使用了一個閾值電平，同樣會引起與利用先前技術時上述同樣的問題。
圖6所示的截鈴電路要求與使用的閾值數相同數目的比較器和相同數目的參考電壓，以提供多個閾值以供選擇。另外，為了在不考慮負載狀態變化的情況下可靠地檢測截鈴狀態，閾值的數目必須增加，這帶來了增加電路尺寸和增加功耗的問題。
本發明旨在解決上列舉的在以前技術下的問題，且本發明的目標是提供一個能夠很快實現截鈴判斷的截鈴判斷電路，其能抗噪聲和其它干擾，且操作穩定。而且能通過為一個比較器提供許多閾值以檢測摘機狀態以及為振鈴信號選擇一個最優閾值，從而使得電路簡單，并實現低功率消耗，提供大規模的集成。
根據本發明，提供一個截鈴判斷電路，其包括單個比較器，用以比較振鈴電流的檢測值和閾值，及輸出該比較結果；閾值控制電路，在振鈴信號傳輸開始之后在預定的周期期間，提供給比較器一個第一閾值作為比較器輸出的比較結果，從而確定一個對截鈴判斷最優的第二閾值，并提供該第二閾值給比較器；和判斷電路，在第二閾值的應用期間根據比較器輸出的比較結果，判斷截鈴。
圖1是表示用戶電路基本結構的框圖；圖2是表示根據第一先前技術舉例的截鈴電路的圖；圖3是在第一先前技術舉例中，表示不同點信號波形的圖；圖4是表示根據第二先前技術舉例的截鈴電路的圖；圖5是在第二先前技術舉例中，表示不同點信號波形的圖；圖6是表示根據第四先前技術舉例的截鈴電路的圖；圖7是表示本發明基本功能結構的框圖；圖8是表示本發明第一實施例的框圖；圖9是表示本發明第二實施例的框圖；圖10是表示本發明第三實施例的框圖；圖11是表示本發明第四實施例的框圖；圖12是表示本發明第五實施例的框圖；圖13是表示圖8電路詳細內容的電路圖；圖14是表示圖9電路詳細內容的電路圖；圖15是表示圖10電路詳細內容的電路圖；圖16是表示圖11電路詳細內容的電路圖；圖17是表示圖12電路詳細內容的電路圖；圖18是表示圖13和15中所示截鈴判斷電路中不同信號的時序圖；圖19是表示圖14、16和17中所示截鈴判斷電路中不同信號的時序圖；在本發明中，摘機狀態下基于流過的振鈴電流而正弦變化的電壓在振鈴到達與電話線連接的終端如電話裝置的前期階段被檢測，并且檢測到的電壓在比較器中與一個閾值進行比較；如果檢測到的電壓高于閾值電壓，則該閾值一次增加一個步長，且再次進行比較，該處理一直重復直到確定到對應于振鈴峰值電流的閾值。
根據對應于振鈴峰值電流的閾值，建立摘機檢測的閾值。然后，如果根據振鈴電流檢測到的電壓超過該閾值，則判斷已經檢測到摘機狀態。在正弦變化的振鈴電流的第二個波形周期間根據摘機狀態下振鈴前期中檢測到的振鈴電流的進行電壓閾值的選擇，以避免在振鈴信號傳輸期間由于瞬變造成的不正常的電壓檢測的影響。
圖7表示本發明的基本功能結構圖。在圖中，參考碼1是振鈴發生器；2是截鈴檢測電阻；3是檢測電路，用于檢測通過截鈴檢測電阻2的電壓和用于輸出檢測電壓，4是定時控制電路，用來產生一個與振鈴發生器1處振鈴傳輸時序同步的定時信號，以控制各部分的操作。
另外，參考號碼5是一個比較電路，用以根據檢測電路3的輸出值是否小于或大小閾值電壓，輸出一個不同的值；6是一個閾值控制電路，根據按照比較電路5的比較結果，從多個參考電壓中選出的值，在時間控制電路4的控制下，產生一個掛機狀態下最優的閾值，并且將該閾值改變到用于摘機檢測的最優閾值電以輸出；7是個判斷電路，用于當設定摘機檢測的閾值電壓后，比較電路5已經檢測出檢測電路3的輸出電壓超過該閾值電壓時，產生一個指示摘機狀態檢測的輸出。
當產生一個呼叫時，到被叫話機的振鈴信號傳輸被開始，且出現一個與振鈴電流成比例的電壓流過截鈴判斷電阻2。檢測電路3檢測該電壓。就在振鈴信號傳輸開始后，時序控制電路4初始化閾值控制電路6和判斷電路7，作為結果閾值控制電路6產生的閾值電壓設置到最小值。
在時序控制電路4的控制下根據振鈴信號傳輸開始后振鈴電流第二波形的輸入時序，閾值控制電路6在每次檢測電路3檢測的電壓與由閾值控制電路6產生的閾值電壓在比較電路5中進行比較，前者超過后者時，其執行一個增加閾值電壓一個步長操作的，通過重復這種操作，最低閾值電壓就從超過振鈴信號傳輸后第二振鈴電流波形上檢測到的電壓峰值的閾值電壓中選出。
在振鈴信號傳輸開始后立即確定振鈴電流第二波形中閾值電壓，然后閾值控制電路6在時間控制電路4控制下，根據上面確定的閾值電壓，建立適合摘機檢測的電壓值。并且在這種狀態下，比較電路5啟動摘機監控操作。
更具體地，閾值控制電路6在掛機狀態下從檢測電路3的輸出電壓中估計一個閾值電壓，用于檢測對應于由摘機引起的直流成分和幅值的增加，而在檢測電路3中輸出電壓的增加，并且將其設置為新的閾值電壓。比較電路5利用該閾值執行監控操作。
在閾值控制電路6設置了摘機檢測的閾值電壓后，如果信號從比較電路5輸出，指示檢測電路3的輸出電壓已超過了閾值電壓，則判斷電路7產生一個輸出表示截鈴狀態的發生，例如，當這種輸出電壓已連續出現兩個或多個波形周期時。這就避免了由于噪聲或其它干擾引起的錯誤截鈴判斷。
圖8是表示圖7中所示閾值控制電路6結構的第一舉例的圖，其中與圖7中相同的部分用相同參考號碼表示。在閾值控制電路6中，參考號碼51是個參考電壓產生電路，用來輸出多個不同的固定參考電壓，52是參考電壓選擇電路，用來根據控制信號，從參考電壓產生電路51選擇和輸出多個參考電壓中的一個。
另外，參考碼54是參考電壓控制時鐘產生電路，其在時間控制電路4控制下，在第二振鈴波形的輸入周期期間，在每次比較器確定判斷檢測電路3的輸出電壓大于參考電壓選擇電路52中的參考電壓時，輸出一個改變請求信號作為請求參考電壓參考電壓改變一個步長的時鐘信號。參考碼55是個參考電壓控制電路，其輸出一個控制信號使參考電壓選擇電路52將根據改變請求信號選擇的參考電壓發送給比較電路5。
參考碼56是個摘機檢測參考電壓控制電路，其根據參考電壓控制電路55的控制輸出，輸出一個控制信號使參考電壓選擇電路52選擇對應于適合摘機檢測的閾值的參考電壓。參考碼57是個選擇電路，在時序控制電路4的控制下，選擇參考電壓控制電路55的控制輸出，直到第二振鈴波形的輸入完成，并在第二振鈴波的輸入完成后選擇摘機檢測參考電壓控制電路56的控制輸入，作為對參考電壓選擇電路52的輸入。
當產生一個呼叫時，到被叫話機的振鈴信號傳輸被開始，且在截鈴檢測電阻2兩端產生一個與振鈴電流成比例的電壓。檢測電路3檢測該電壓。在時序控制電路4的控制下，就在振鈴信號傳輸啟始后，閾值控制電路6和判斷電路7被初始化，由于閾值控制電路6的初始化，參考電壓控制電路55的控制輸出被初始化，使參考電壓選擇電路52選擇最低的參考電壓。
在時序控制電路4的控制下，在振鈴信號傳輸啟始后振鈴電流第二波形的輸入周期期間，每次當檢測電路3檢測的電壓與參考電壓選擇電路52選擇的參考電壓在比較電路5中進行比較且前者超過后者時，閾值控制電路6中的參考電壓控制電路55執行一個操作，使參考電壓選擇電路52選擇較高一級的參考電壓，通過重復這種操作，從超過振鈴信號傳輸后振鈴電流第二波形上檢測的電壓峰值的參考值中選擇最低參考電壓作為閾值。
在閾值控制電路6中摘機檢測參考電壓控制電路56根據參考電壓控制電路55的控制輸出確定用作摘機檢測閾值電壓的參考電壓，并產生一個具有選定了的參考電壓的輸出。在振鈴信號傳輸后第二波形輸入的尾部，參考電壓選擇電路52的控制立即從參考電壓控制電路55切換到摘機檢測參考電壓控制電路56。參考電壓選擇電路52這時在摘機檢測參考電壓控制電路56的控制下，將適合作為摘機檢測閾值的參考電壓提供給比較電路5，根據它啟動摘機監控操作。
在摘機檢測閾值電壓已為比較電路5設置后，如果在檢測電路3中檢測到發生了輸出電壓超過該閾值電壓時，該情形被解釋為摘機狀態的檢測，根據它一個預定的判斷處理在判斷電路7中被啟始。
圖9是表示圖7所示閾值控制電路6結構第二舉例的圖，其中，與圖7中相同的部分用同樣的參考碼表示。在閾值控制電路6中，參考碼53是個參考電壓產生電路，用以產生和輸出多個參考電壓中的一個，且54是個參考電壓控制時鐘產生電路，其在時序控制電路4控制下，在第二振鈴波形輸入周期期間，每次比較電路5判斷檢測電路3的輸出電壓大于參考電壓產生電路53的參考電壓時，輸出一個改變請求信號作為請求參考電壓改變的一個步長的時鐘信號。
另外，參考碼55是個參考電壓控制電路，其輸出一個控制信號使參考電壓產生電路53向比較電路5發送根據改變請求信號產生的參考電壓；56是一個摘機檢測參考電壓控制電路，其根據參考電壓控制電路55的控制輸出，輸出一個控制信號來使參考電壓產生電路53輸出對應于摘機檢測閾值的參考電壓，且57是個選擇電路，其在時序控制電路4的控制下，選擇參考電壓控制電路55的控制輸出直到第二振鈴波形的輸入完成，且在第二振鈴波形的輸入完成后，選擇摘機檢測參考電壓控制電路56的控制輸出，作為對參考電壓產生電路53的輸入。
當產生一個呼叫時，到被叫話機的振鈴信號傳輸被啟始，且在截鈴檢測電阻2兩端產生一個與振鈴電流成比例的電壓。檢測電路3檢測該電壓。在時序控制電路4的控制下，就在振鈴信號傳輸啟始后，閾值控制電路6和判斷電路7被初始化。由于閾值控制電路6的初始化，參考電壓控制電路55的控制輸出被初始化，使參考電壓產生電路53輸出最低參考電壓。
在時序控制電路4的控制下，且在振鈴信號傳輸啟始后振鈴電流第二波形輸入時序中，每次當檢測電路3檢測的電壓與參考電壓產生電路53輸出的參考電壓在比較電路5中進行比較且前者超過后者時，閾值控制電路6中的參考電壓控制電路55執行一個操作，使參考電壓產生電路53輸出較高一級的參考電壓。通過重復這種操作，從振鈴信號傳輸后在振鈴電流第二波形上檢測到的超過電壓峰值的參考值中選擇最低參考值設置為閾值。
在閾值控制電路6中摘機檢測參考電壓控制電路6根據參考電壓控制電路55的控制輸出確定用作摘機檢測閾值電壓的參考電壓，并產生一個用來選擇參考電壓的輸出。在振鈴信號傳輸后第二波形輸入的尾部，參考電壓產生電路53的控制根據時序控制電路4的控制立即從參考電壓控制電路55切換到摘機檢測參考電壓控制電路56。參考電壓產生電路53，在摘機檢測參考電壓控制電路56的控制下，將適合作為摘機檢測閾值的參考電壓提供給比較電路5，由它啟動摘機監控操作。
在摘機檢測閾值電壓已為比較電路5設置后，如果在檢測電路3中檢測到發生了輸出電壓超過該閾值電壓時，該情況被解釋為摘機狀態的檢測，根據它，預定的判斷處理在判斷電路7中被啟始。
圖10是表示圖7中所示閾值控制電路6結構的第三舉例的圖，其中與圖7中相同的部分用相同參考碼表示，在閾值控制電路6中，參考碼51是個參考電壓產生電路，用來輸出多個不同固定值的參考電壓，52是個參考電壓選擇電路，用來選擇和輸出從參考電壓產生電路51提供的各個參考電壓中的一個，54是個參考電壓控制時鐘產生電路，其在時序控制電路4控制下，在第二振鈴波形的輸入周期期間，在每次比較電路5判斷檢測電路3的輸出電壓大于參考電壓選擇電路52中的參考電壓時，輸出一個改變請求信號作為請求參考電壓改變一個步長的時鐘信號。
另外，參考碼55是個參考電壓控制電路，其輸出一個控制信號使參考電壓選擇電路52將根據改變請求信號選擇的參考電壓發送給比較電路5；參考碼56是個摘機檢測參考電壓控制電路，其輸出到參考電壓控制電路55一個改變請求信號作為請求參考電壓被改變的時鐘信號，使得參考電壓選擇電路52選擇對應于適合摘機檢測的閾值的參考電壓。
當產生一個呼叫時，到被叫話機的振鈴信號傳輸被啟始，且在截鈴檢測電阻2兩端產生一個與振鈴電流成比例的電壓。檢測電路3檢測該電壓。在時間控制電路4的控制下，就在振鈴信號傳輸啟始后，閾值控制電路6和判斷電路7被初始化。由于閾值控制電路6的初始化，參考電壓控制電路55的控制輸出被初始化，使參考電壓選擇電路52選擇最低的參考電壓。
在時序控制電路4的控制下，根據振鈴信號傳輸啟始后振鈴電流第二波形的輸入時序下，每次當檢測電路3檢測的電壓與參考電壓選擇電路52選擇的參考電壓在比較電路5中進行比較，前者超過后者時，閾值控制電路6中的參考電壓控制電路55執行一個操作，使參考電壓選擇電路52選擇較高一級的參考電壓。通過重復這種操作，從超過振鈴信號傳輸后振鈴電流第二波形檢測的電壓峰值的參考值中選擇最低參考電壓作為閾值。
在閾值控制電路6中的摘機檢測參考電壓控制電路6，在時間控制電路4控制下，根據振鈴信號傳輸后第二波形的輸入完成，提供參考電壓控制電路55一個時鐘脈沖，電壓從當前設置的參考電壓提高至摘機檢測參考電壓。響應這個時鐘脈沖，參考電壓控制電路55使參考電壓選擇電路52將適合作為摘機檢測閾值的參考電壓提供給比較電路5，根據它啟動摘機監控操作。
在為比較電路5設置了摘機檢測閾值電壓后，如果在檢測電路3中檢測到發生了輸出電壓超過該閾值電壓時，該情形被解釋為摘機狀態的檢測，根據它，一個預定的判斷處理在判斷電路7中被啟始。
圖11是表示圖7所示閾值控制電路6結構的第四舉例的圖。其中，與圖7中相同的部分用同樣的參考碼表示。在閾值控制電路6中，參考電壓產生電路53產生和輸出多個參考電壓中的一個，參考碼54是個參考電壓控制時鐘產生電路，其在時序控制電路4控制下，在第二振鈴波形輸入周期期間，每次比較電路5判斷檢測電路3的輸出電壓大于參考電壓產生電路53的參考電壓時，輸出一個改變請求信號作為請求參考電壓改變一個步長的時鐘信號。
另外，參考碼55是個參考電壓控制電路，其輸出一個控制信號使參考電壓產生電路53向比較電路5發送根據改變請求信號產生的參考電壓；56是個摘機檢測參考電壓控制電路，其輸出給參考電壓控制電路55一個請求參考電壓被改變的信號，使得對應于適合摘機檢測的閾值的參考電壓從參考電壓產生電路53輸出。
當產生一個呼叫時，到被叫話機的振鈴信號傳輸被啟始，且在截鈴檢測電阻2兩端產生一個與振鈴電流成比例的電壓。檢測電路3檢測該電壓。在時序控制電路4的控制下，就在振鈴信號傳輸啟始后，閾值控制電路6和判斷電路7被初始化。由于閾值控制電路6的初始化，參考電壓控制電路55的控制輸出被初始化，使參考電壓產生電路53輸出最低參考電壓。
在時序控制電路4的控制下，根據在振鈴信號傳輸啟始后振鈴電流第二波形的輸入時序，每次當檢測電路3的檢測電壓與參考電壓產生電路53輸出的參考電壓在比較電路5中進行比較且前者超過后者時，閾值控制電路6中的參考電壓控制電路55執行一個操作，使參考電壓產生電路53輸出較高一級的參考電壓，通過重復這種操作，從振鈴信號傳輸后超過振鈴電流第二波形上檢測的電壓峰值的參考電壓中選擇最低參考電壓設置為閾值。
在閾值控制電路6中摘機檢測參考電壓控制電路56，在時間控制電路4控制下，根據振鈴信號傳輸后第二波形的輸入完成，提供參考電壓控制電路55一個時鐘脈沖將電壓從當前設置的參考電壓提高至摘機檢測參考電壓。響應這個時鐘脈沖，參考電壓控制電路55使參考電壓產生電路53提供適合作為摘機檢測閾值的參考電壓給比較電路5，根據它啟動摘機監控操作。
在為比較電路5設置了摘機檢測閾值電壓后，如果在檢測電路3中檢測到發生了輸出電壓超過該閾值電壓時，該情形被解釋為摘機狀態的檢測，根據它，一個預定的判斷處理在判斷電路7中被啟始。
圖12是表示圖7所示閾值控制電路結構的第五舉例的圖。其中，與圖7中相同的部分用同樣的參考碼表示。在閾值控制電路6中，參考碼53是個參考電壓產生電路，用于產生和輸出多個參考電壓中的一個；54是個參考電壓控制時鐘產生電路，其在時序控制電路4控制下，在第二振鈴波形輸入期間，每次比較電路5判斷檢測電路3的輸出電壓大于參考電壓產生電路53的參考電壓時，輸出一個改變請求信號作為請求參考電壓改變一個步長的時鐘信號。
另外，參考碼56是個摘機檢測參考電壓控制電路，其在時序控制電路4控制下，控制參考電壓產生電路53來增加一個差值電壓，從而根據第二振鈴波形輸入的完成輸出對應于摘機檢測閾值的參考電壓。參考碼55是個參考電壓控制電路，其控制參考電壓產生電路53發送適當的參考電壓給比較電路5。
當產生一個呼叫時，到被叫話機的振鈴信號傳輸被啟始，且在截鈴檢測電阻2兩端產生一個與振鈴電流成比例的電壓，檢測電路3檢測該電壓。在時間控制電路4的控制下，就在振鈴信號傳輸啟始后，閾值控制電路6和判斷電路7初始化。由于閾值控制電路6的初始化，參考電壓控制電路55的控制輸出被初始化，使參考電壓產生電路53輸出最低的參考電壓。
在時序控制電路4的控制下，根據在振鈴信號傳輸啟始后振鈴電流第二波形的輸入時序下，每次當檢測電路3的檢測電壓與參考電壓產生電路53輸出的參考電壓在比較電路5中進行比較，且前者超過后者時，閾值控制電路6中的參考電壓控制電路55執行一個操作，使參考電壓產生電路53輸出較高一級的參考電壓。通過重復這種操作，從振鈴信號傳輸后超過振鈴電流第二波形上檢測的電壓峰值的參考電壓中選擇最低參考電壓置為閾值。
在閾值控制電路6中摘機檢測參考電壓控制電路56，在時序控制電路和4控制下，控制參考電壓產生電路53根據振鈴信號傳輸后第二波形輸入的完成來增加一個差值電壓以將當前設置的參考電壓提高到摘機檢測參考電壓。作為響應，參考電壓產生電路53提供適合作為摘機檢測閾值的參考電壓給比較電路5，根據它啟動摘機監控操作。
在為比較電路5設置了摘機檢測閾值電壓后，如果在檢測電路3中檢測到發生了輸出電壓超過該閾值電壓時，該情形被解釋為摘機狀態的檢測，根據它，一個預定判斷處理在判斷電路7中被啟始。
圖13到17分別表示圖8到12表示的電路的詳細內容。其中，在相應圖中表示的那些相同的部分由同樣的參考碼表示。
在圖13到17的每張圖中，時序控制電路4包括串聯的觸發器D-FF1到D-FF3，其中振鈴器觸發信號RNG被作為輸入，振鈴信號RF被作為操作訓練的時鐘脈沖。與非電路NAD1在其輸入端接收信號RNG和觸發器D-FF1的互補邏輯輸出Q，且產生一個信號CLR來初始化閾值控制電路6和判斷電路7；與門電路AD1在其輸入端接收信號RT和觸發器D-FF2的互補邏輯輸出Q，且產生一個控制信號G來確定是振鈴開始時的輸出的參考電壓，觸發器D-FF2在其Q輸出端輸出一個控制信號S用來將振鈴開始時的閾值電壓切換到摘機檢測時的閾值電壓；觸發器D-FF3在其Q輸出端輸出一個信號用來控制判斷電路7的觸發。比較電路5由比較器CMP1構造而成。
在圖13和15中，參考電壓產生電路51包括一個放大器AMP1，用來產生一個由電阻R1和R2的比值確定的常數電壓；和一連串電阻R3到R8，用來分配放大器AMP1的輸出，從而獲得6種不同的參考電壓。參考電壓選擇電路52包括開關SW1到SW6，用來選擇通過電阻R3到R8得到的各個參考電壓Vth1到Vth6的輸出，在圖14，16和17中，參考電壓產生電路53包括一個放大器AMP1，作為具有反饋電阻R7的求和放大器，其輸出是反饋電阻R7和通過開關SW1～SW2連接或斷開的電阻R2～R6與電阻R1組合的比值的函數。該組合被適當地確定以選擇和產生參考電壓Vth1～Vth6中的一個。放大器AMP1和比較器CMP1的電源由信號PD和從觸發器D-FF1互補邏輯輸出Q得出的信號VB控制。作為結果，比較器CMP1不是在振鈴的第一波形而是第二波形啟動電壓比較操作。
在圖13到17中，參考電壓控制時鐘產生電路54包括與門電路AD2和觸發器D-FF4，且當振鈴開始時，在第二振鈴波形的輸入周期期間，每次比較電路5判斷檢測電路3的輸出電壓大于參考電壓選擇電路52或參考電壓產生電路53的參考電壓時，輸出一個時鐘CK。
在圖13和15中，參考電壓控制電路55包括一個移位寄存器SFR1和一個或非電路NOR1。與時鐘CK處的輸入相同步，移動寄存器SFR1按QA→QB→QC→QD→QE的順序移位加到輸入端A的值以輸出。移位寄存器的輸出QA，QB…，與輸出連接到移位寄存器輸入A的或非電路NOR1相連。從而，當所有輸出為“0”時，輸入“1”，且當任何一個輸出為“1”時，輸入“0”，因此，移位寄存器的輸出QA，QB，QC，…，在每個時鐘輸入上從0，0，0，…變到1，0，0，…，到0，0，1。移位寄存器的允許輸入EN與在圖13中輸出QD相連，并與圖15中的輸出QE相連。因此，一旦輸出QD或QE被置為“1”，即使從觸發器D-FF4輸入一個時鐘脈沖，輸出也不會有改變。
在圖14和16中，參考電壓控制電路55包括一個輸入A固定為“1”的移位寄存器SFR1。因此，其輸入QA，QB，QC，…在每個時鐘輸入下，從0，0，0，…變到1，0，0，…，到1，1，0，…，到1，1，1，…。
在圖17中，參考電壓控制電路55包括一個計數器CNT1。因此其輸出QA，QB，QC，QD在每個時鐘輸入下以0，0，0，0到1，0，0，0到0，1，0，0的順序改變。
在圖13和14中，選擇電路57包括一個選擇器SEL1，其根據控制信號S，從參考電壓控制電路55中選擇輸入nA(n＝1，2，…)或從摘機檢測參考電壓控制電路56中選擇輸入nB以輸出。在圖13和14中表示的摘機檢測參考電壓控制電路56中，進行了一些連接使得提供給輸入nA的值也提供給(n＋1)B。因此，當在選擇器SEL1中B處的輸入被選中時，輸出一個控制信號以選擇一個比當選中A處的輸入時選中的值高一個步長的值。在圖15和16中，摘機檢測參考電壓控制電路56包括一個或電路OR1，其由時序控制電路4中D-FF2的Q輸出執行一個功能，使在移位寄存器SFR1中產生一個移位，從而選擇高一個步長的值。在圖17所示的電路中，高一個步長的值通過由D-FF2的Q輸出給參考電壓產生電路53中的SW5通電來選擇。
圖18是個圖13和15中所示的截鈴判斷電路中的各種信號時序圖。在圖中表示的符號對應于圖13和15中表示的符號。圖14，16和17電路的時序圖表示在圖19中，與圖18唯一的差別在于移位寄存器的輸出QA，QB，QC，…。
在圖18和19中，D-FF1Q到D-FF3Q代表時序控制電路中D-FF1至D-FF3的Q輸出，而D-FF4Q代表參考電壓控制時鐘產生電路54中D-FF4的Q輸出。同樣，SFRQA到SFRQD代表參考電壓控制電路55中移位寄存器SFR1的輸出QA到QD。“判斷電路輸出”表示判斷電路T的輸出；為防止錯誤檢測，只有當振鈴電流超過摘機檢測閾值為檢測電壓信號兩個連續周期時，判斷電路7才判斷被叫方已經應答了該呼叫且產生了指示該應答狀態的輸出。
在圖13中所示的電路中，當振鈴器觸發信號RNG產生時，時序控制電路4輸出一個控制信號CLR，根據它參考電壓控制電路55中的移位寄存器SFR1被清除。首先，選擇電路57中的選擇器SEL1在A端選擇輸入，且移位寄存器SFR1所有的輸出在低電平；因此，通過與非電路NAD2的輸出NAND，在選擇器SEL1中，只有輸出(1)被置為高電平，而在參考電壓選擇電路52中，只有開關SW6被通電，使得輸出最低參考電壓Vth6。
在正弦變化的振鈴電流的第一波形周期中，如前面提到的，比較器CMP1和放大器AMP1的電源是斷開。在振鈴電流的第二波形上，從時序控制電路4輸出的控制信號G變高。在控制信號G為高期間，如果檢測電路3的測檢電壓超過閾值電壓Vth6，比較器CMP1產生一個高電平輸出，且根據下一工作時鐘CK時序，觸發器D-FF4的輸出變高。利用這個信號，在移位寄存器SFR1中產生了移位，且閾值電壓變為高一個步長的值，即Vth5。以同樣的方式，閾值電壓再提高一個步長，即到Vth4。最后，在控制信號G是高時的最后周期上，在該周期期間，高于檢測電壓的閾值電壓中的最低閾值電壓被設置。在圖18所示的例子中，由于在第二波形周期期間檢測電壓的峰值大于Vth4但小于Vth3最終Vth3被設置為閾值電壓。
然后，當從時序控制電路4的控制信號S(D-FF2Q)變高時，選擇器SEL1被切換到B端，使得一個高一級的參考電壓Vth2被作為摘機檢測閾值電壓輸出，根據它，啟動摘機監控操作。
然后，通過時序控制電路4的控制信號(D-FF3Q)，判斷電路7開始運行，且在這種狀態下，當檢測電壓升至高于閾值電壓時，摘機狀態即截鈴被檢測到。一旦確定了截鈴狀態，振鈴器觸發信號RNG被停止，從而停止了所有電路而不是時間控制電路4的操作。
在圖14表示的電路中，參考電壓產生電路53用電阻R1到R6和放大器AMP1的反饋電阻R7形成一個加法電路。在初始狀態，與電阻R2～R6串聯的開關的SW1-SW5均斷開，使得由電阻R1和R7的比值確定的輸出電壓提供作為最低參考電壓Vth6。
當根據振鈴電流第二波形輸入時間，在移位寄存器SFR1中根據比較電路5中的比較結果產生順序移位時，參考電壓產生電路53中的開關SW1到SW3根據選擇器SEL1的輸出被順序閉合，使電阻R2到R4與電阻R1順序并連，從而增加了相應的電壓，從而順序輸出了參考電壓Vth5到Vth3。
然后，當控制信號S被輸出且選擇器SEL1切換到B端時，開關SW5被觸發以連接電阻R5，其結果是高一級的參考電壓Vth2被輸出為摘機檢測閾值電壓，根據它摘機監控操作被啟動。其后的操作與圖13中所示電路的操作相同。
在圖15所示電路中，在初始狀態參考電壓控制電路55中的移位寄存器SFR1的輸出均在低電平。因此，只有輸出(1)被置到高電平，且在參考電壓選擇電路52中，開關SW6被通電使得輸出最低參考電壓Vth6。
然后，按振鈴電鈴第二波形的輸入時序，在移位寄存器SFR1中根據比較電路5的比較結果產生順序移位時，輸出(2)到(4)被順序置為高電平，且在參考電壓選擇電路52中，開關SW5到SW3被順序閉合，從而順序輸出參考電壓Vth5到Vth3。
然后，當控制信號S從時序控制電路4輸出時，在移位電阻SFR1中，由形成摘機檢測參考電壓控制時鐘產生電路56的或門電路OR1產生一個移位。作為結果，輸出(5)變高且開關SW2被通電，使得一個高于參考電壓的電平Vth2被作為摘機檢測閾值電壓輸出，根據它啟動摘機監控操作。其后的操作與圖13所示電路的操作相同。
在圖16的示電路中，參考電壓產生電路53的結構與圖14中所示的相應電路的結構相同。另外，摘機檢測參考電壓控制時鐘產生電路56的結構與圖15中所示相應電路的結構相同。
在圖17所示電路中，參考電壓控制電路55包括一個計數器CNT1。參考電壓產生電路53與電阻R1到R6和放大器AMP1反饋電阻R7一起形成一個加法電路，在初始狀態下，與電阻R2～R6串聯的開關SW1～SW5是全部斷開的，使得由電阻R1和R7的比例確定的輸出電壓被提供為最低參考電壓Vth6。
當按振鈴電流第二波形輸入時序，計數器CNT1根據比較電路5中的比較結果計數時，輸出(1)到(3)根據計數值被順序觸發，且開關SW1到SW3被閉合，使電阻R2到R4被并聯且增加了相應的電壓，從而順序輸出參考電壓Vth5到Vth3。
然后，當控制信號S從時間控制電路4中被輸出時，輸出(5)產生在摘機檢測參考電壓控制電路56中，通過它開關SW5被通電，且電阻R6被并聯以增加另一個電壓，作為結果，參考電壓產生電路53輸出參考電壓Vth2作為摘機檢測閾值電壓，根據它摘機監控操作被啟動，其后的操作與圖12所示電路中的操作相同。
上面的情況中，閾值控制電路6中的數字電路通過根據振鈴器觸發信號RNG的出現提供給它一個時間信號而進入操作狀態。另外，放大器AMP1和比較器CMP1利用觸發器D-FF1逆反向輸出Q的電源PD和VB進入操作。
當振鈴器觸發信號RNG停止時，觸發器D-FF1也無效，且每個電路均處在靜止狀態。這樣，本發明的截鈴判斷電路僅在被叫方振鈴期間處于工作狀態且消耗功率，而在其它時間，執行電源斷開控制以防止功率消耗。
權利要求
1.截鈴判斷電路，其包括一個單比較器，用于比較振鈴電流的檢測值和閾閾并輸出比較結果，閾值控制電路，在振鈴信號傳輸啟始后的指定周期期間，提供給所述比較器一個第一閾值其是是所述比較器輸出的比較結果函數，從而確定對截鈴判斷最優的第二閾值，并提供所述第二閾值給所述比較器；和判斷電路，用于在所述第二閾值應用期間，根據所述比較器的比較結果，判斷截鈴。
2.根據權利要求1的截鈴判斷電路，其中所述閾值控制電路每次在所述指定周期期間，所述比較器輸出改變時，以步長方式改變所述第一閾值；并且根據在所述指定周期末的所述第一閾值，確定所述每二閾值；
3.根據權利要求2的截鈴判斷電路，其中所述閾值控制電路包括參考電壓控制時鐘產生電路，用于輸出一個參考電壓控制時鐘來在每次所述指定周期期間所述比較器的輸出改變時，改變所述第一閾值；參考電壓控制電路，用于輸出響應所述參考電壓控制時鐘產生電路中輸出的參考電壓控制時鐘而變化的第一控制信號；摘機檢測參考電壓控制電路，用于輸出用于輸出所述第二閾值的第二控制信號，參考電壓輸出裝置，用來在所述指定周期內，將所述第一閾值提供給所述比較器，所述第一閾值是根據所述第一控制信號的參考電壓輸出；并用來在所述指定周期完成后，將所述第二閾值提供給所述比較器，所述第二閾值是根據所述第二控制信號的參考電壓輸出。
4.根據權利要求3的截鈴判斷電路，其中所述參考電壓輸出裝置包括選擇電路，用于在所述指定周期期間選擇所述第一控制信號和在所述指定周期后選擇所述第二控制信號，和參考電壓產生裝置，用于根據由所述選擇電路選定的控制信號，產生參考電壓。
5.根據權利要求4的截鈴判斷電路，其中所述參考電壓產生裝置包括參考電壓產生電路，用于產生多個參考電壓；和參考電壓選擇電路，用于根據所述控制信號從由所述參考電壓產生電路產生的多個參考電壓中選擇參考電壓。
6.根據權利要求4的截鈴判斷電路，其中所述參考電壓產生裝置包括一個參考電壓產生電路，用來根據所述控制信號產生單個參考電壓。
7.根據權利要求3的截鈴判斷電路，其中從所述摘機檢測參考電壓控制電路輸出的所述第二控制信號提供給所述參考電壓控制電路作為參考電壓控制時鐘以改變所述第一控制信號。
8.根據權利要求7的截鈴判斷電路，其中所述參考電壓輸出裝置包括參考電壓產生電路，用于產生多個參考電壓；和參考電壓選擇電路，用于根據所述第一控制信號從由所述參考電壓產生電路產生的多個參考電壓中選擇參考電壓。
9.根據權利要求7的截鈴判斷電路，其中所述參考電壓輸出裝置包括一個參考電壓產生電路，用來根據所述第一控制信號產生單個參考電壓。
10.根據權利要求3的截鈴判斷電路，其中所述參考電壓輸出裝置包括一個參考電壓產生電路，用以根據所述第一控制信號產生單個參考電壓；以及用以根據所述第二控制信號增加一個指定電壓到所述參考電壓。
全文摘要
截鈴判斷電路包括單個比較器，用來比較振鈴電流的檢測值和閾值，并用來輸出該比較結果；閾值控制電路，用來提供該閾值到比較器；判斷電路，用來根據比較器的輸出判斷截鈴。在振鈴信號傳輸后的指定周期間，閾值控制電路根據比較結果以步長方式改變閾值，從而在指定周期間確定大于峰值的閾值，且根據它為截鈴判斷確定一個閾值并將它提供給比較器。
文檔編號H04Q3/42GK1131365SQ95119218
公開日1996年9月18日 申請日期1995年11月10日 優先權日1994年11月10日
發明者柳生哲男, 渡井高廣, 田中裕計, 船木哲司, 后藤邦彥 申請人:富士通株式會社