專利名稱：用于測量用戶連接模塊中的連接線上的外電壓的裝置的制作方法
為了連接模擬的雙線的連接線，也就是說模擬的通信發射設備，用戶連接模塊集成在交換設備或者通信網絡的饋電網中的前部區域的(Vorfeld)通信系統中。連接線參數，例如外電壓的測量在此是通過中央測量設備實現的，該設備通過設置在用戶連接模塊上的切換裝置切換到要測量的連接線。在目前的用戶連接模塊中外電壓的測量通過各自的用戶連接模塊自己進行。
為了對連接線進行供電，用戶連接模塊設置有SLIC(用戶線接口電路)和CODEC，以此附加的支持用于驅動連接線的在專業領域公知的BORSHT功能(電池供電，過壓保護，響鈴，監視混合和測試)。該SLIC電路相應于其原理不同的作用機理在電壓供電的SLIC組和在電流供電的SLIC組中是有區別的。在電壓供電的SLIC中輸出電壓是預置的并且通過所產生的電流的反讀出進行確定。相對應的是在電流供電的SLIC中一個輸出電流是預置的并且通過所產生的電壓的反讀出進行確定。因為通過電壓供電的SLIC能夠實現附加的功能，例如產生和輸入呼叫電壓和計費脈沖，電壓供電的SLIC被有利的使用。然而在電壓供電的SLIC中存在的一個問題是外電壓的測量，其可以通過電流供電的SLIC進行簡單的解決。對于二組的SLIC關于外電壓存在一個明顯的相對于外電壓的敏感性。為了對SLIC在高的外電壓之前進行保護，必需在連接線和SLIC的端子之間插入一個過壓和過流元件。通過此保護措施另外使外電壓的測量變得困難。
本發明所任務在于，給出為了測量在連接線上的外電壓的尤其是電壓供電的用戶連接模塊。本發明由按照權利要求1前序部分所述的用戶連接模塊出發通過在特征部分所述的特征進行解決。
本發明的裝置的主要的構思在于，在兩個引線上插入的保護和檢測電路分別通過電阻進行橋接，并且在存在一個外電壓的情況下至少一個引線斷開，并且在接口電路上存在一個恒定的電壓，其中外電流在斷開的引線情況下在接口電路中被測量。通過電阻的使用，外電壓也能夠在過流元件損壞的情況下進行測量。在本發明的裝置中用于外部測量設備的連接線的端子被去掉，以此用戶連接模塊能夠經濟地實現。
有利的，在兩個引線中分別使用用于斷開的開關，并且在用戶連接模塊中含有控制裝置以控制該開關-權利要求2。替換的是在兩個引線中分別使用用于斷開的轉換器，在此含有兩個另外的用于測量目的的其他的轉換觸點，并且在用戶連接模塊中含有控制裝置以控制轉換器-權利要求3。一般的對于連接線到外部測量設備或者參考電阻的轉換，已經在用戶連接模塊中集成了一個轉換器，并且能夠使用在本發明的裝置中。該開關或者轉換器通過電磁或者電子開關實現-權利要求4，其中電子開關能夠直接通過電子控制裝置進行控制。
按照有利的實施結構，電阻值的高度根據要測量的外電壓的最大值進行調節-權利要求5。因為出現的和要測量的外電壓有幾百伏特，所以含有的大部分是高阻值的。
在用戶連接模塊中含有用于將測量的外電流轉換到外電壓的裝置-權利要求6。該轉換有利的通過一般含有的微處理器實現，其中在已知電阻值的情況下該外電壓由測量的外電流計算出。
該用戶連接模塊中另外含有控制裝置以用于分析外電壓和將測量的外電壓傳輸到上級的處理模塊-權利要求7。此控制裝置在微處理器通過用于控制開關或者轉換器的控制裝置實現。在此用于控制開關或者轉換器的控制裝置如此構成，在測量的外電壓超出預定的電壓闕值時，引線保持斷開-權利要求8。通過此措施，該SLIC的輸入電路在過載之前進行保護，而連接線通過過壓元件還沒有從SLIC的端子上分開。
下面通過方框圖詳細解釋本發明的裝置。
該方框圖示出了用于連接多個模擬的雙線的連接線ASL的用戶連接模塊。例如示出了一個連接線ASL和其在用戶連接模塊中的端子。此用戶連接模塊SLM例如設置在交換裝置中，并且例如用于模擬通信設備例如模擬電話的連接。
在用戶連接模塊SLM中，連接線ASL的芯線a/b分別連接到轉換器U的一個轉換觸點。兩個轉換器U的另一個轉換觸點能夠為了檢測的目的與參考電阻測量設備的兩端-方框圖中通過標記MZ示出-相連接。兩個轉換器U的各個中間觸點分別與保險元件SE相連接，其中另外一端分別接到連接電路SLIC的一個端子上。由保險元件SE的另一端出發另外接有一個到共同的接地點EP的電壓放電元件SAE-例如氣體填充的過壓放電器。兩個保險元件SE和電壓放電元件SAE構成一個過壓保護裝置PS，其替換的也可以通過半導體過壓保護裝置實現-例如通過SGS-Thomson微電子公司的“三極暫態波動過壓放電器”。在與連接線ASL相連接的轉換器U的轉換觸點和與連接電路SLIC相連接的保險元件SE的另一端之間的區域是從連接線ASL到連接電路SLIC的引線ZL。此引線ZL分別通過一個電阻橋接，即電阻R是并聯連接的。連接電路SLIC的輸入端E與編碼器/譯碼器電路CODEC相連接，以此借助于從或者到連接線的模/數或者數/模轉換實現以模擬或者數字形式的預定的信息。
為了控制和監視用戶連接模塊SLM以及控制轉換器U含有一個控制單元ST，其能夠通過微處理器實現。控制單元ST同樣用于計算外電壓fs以及用于分析外電壓fs。
在運行情況下通過該控制單元ST各個中間觸點連接到轉換器U的轉換觸點。在此從連接線ASL傳輸的模擬信號as，尤其是模擬語音信號通過該保險元件SE直接傳輸到連接電路SLIC并且反向傳輸。隨后在連接電路SLIC和編碼器CODEC中，回路電流被檢測，回路電流被限制，進行接收信號的回波補償以及發射-接收路徑的濾波，并且模擬的信號被譯碼，數字的信號被解碼，也就是說進行模數或者數模的轉換。具有此功能的連接電路SLIC例如能夠實現在Alcatel Mietec公司的MTK40130集成塊中。
如果沒有回路電流，也就是說沒有連接到通信終端設備上時，進行連接線ASL的芯線a/b的外電壓的測量。另外通過控制單元ST兩個轉換器被如此地控制，以致引線ZL斷開。以此在連接線ASL的芯線a/b的一個或者兩個上的外電壓-例如具有200V的高度-通過兩個電阻R連接到連接電路SLIC的端子上。電阻R被如此設計，例如250V的最大的要測量的外電壓引起連接電路SLIC的較小的過載。另外通過連接電路SLIC一個恒定的電壓uk別控制在橋接的引線ZL的一個或者兩個芯線上或者兩個電阻R上。
在連接電路SLIC中不是外電壓fs直接而是其通過各自芯線a/b的外電壓fu產生的外電流fi被測量。在連接電路SLIC中被測量的模擬外電流fs轉換成數字的被測量的外電流fi表示的測量值dfi并且隨后傳輸到控制單元ST-在方框圖中通過箭頭表示的點劃線示出。
在控制單元ST中實現了編程技術實現的測量途徑MR，以此傳輸的測量值dfi在考慮了電阻R的已知值的情況下并且通過SLIC存儲的恒定的電壓uk，該各自的外電壓fs被計算。所計算的外電壓fu能夠借助于同樣通過編程技術實現的傳輸途徑UR傳輸到上級的例如一個交換裝置的沒有示出的元件K，以此能夠觸發鈴聲并且顯示測量的外電壓fu。
借助于再一次在控制單元ST中設置的分析途徑BR，該測量的外電壓fu能夠與一個預定的闕值電壓vu進行比較。此電壓比較能夠用于保護連接電路SLIC，其中在測量的外電壓fu超出預定的闕值電壓vu的情況下，該轉換器U不再處于工作位置，而是處于測量位置，也就是說連接線ASL通過兩個電阻R保持連接到連接電路SLIC。在分析途徑BR中也能夠進行與其他的闕值電壓的比較，以例如在測量的外電壓fu超出一個定值時形成一鈴聲，并且其通過傳輸途徑UR傳輸到上級的元件K。
如果一個外電壓fs出現在一個或者兩個芯線a/b上，其超出電壓放電元件SAE的放電電壓，此外電壓fs通過各自的電壓放電元件SAE放電到接地點，其中基于較高的電流，一個或者兩個保險元件SE斷開了引線ZL。在這種情況下通過兩個電阻R進行沒有引線ZL的另外斷開的外電壓fs的測量。
按照本發明的裝置也能夠使用在具有多的或者少的連接線ASL的用戶連接模塊SLM的應用中，其中含有另外的過壓元件，例如齊那二極管或者其他的切換裝置-例如電子切換裝置。
權利要求
1．在一個用戶連接模塊(SLM)中測量一雙芯線的連接線(ASL)的外電壓的裝置，其中電壓供電的連接電路(SLIC)的各自一端通過引線(ZL)與連接線(ASL)的一個芯線(a/b)相連接，在該引線中使用了一個過壓元件(SE,SAE)，其特征在于，該兩個引線(ZL)分別通過一個電阻(R)進行橋接，在存在外電壓的情況下斷開一個引線(ZL)，并且一個恒定的電壓(uk)連接到連接電路(SLIC)的至少一個端子，并且在連接電路(SLIC)中測量該外電流(fi)。
2．如權利要求1的裝置，其特征在于，在兩個引線(ZL)中分別使用了用于斷開的一個開關，并且在用戶連接模塊(SLM)中含有用于控制該開關的控制裝置(ST)。
3．如權利要求1的裝置，其特征在于，在兩個引線(ZL)中分別使用了用于斷開的一個轉換器(U)，該兩個引線另外含有用于測量目的的轉換觸點，并且在用戶連接模塊(SLM)中含有用于控制該轉換器(U)的控制裝置(ST)。
4．如權利要求2或者3的裝置，其特征在于，該開關或者轉換器(U)通過電子的或者電機械的開關或者轉換器實現。
5．如權利要求1到4之一的裝置，其特征在于，電阻值的高度根據最大的要測量的外電壓(fu)進行調節。
6．如權利要求1到5之一的裝置，其特征在于，含有用于將測量的外電流(fi)轉換成外電壓(fu)的裝置(SLIC,ST)。
7．如權利要求1到6之一的裝置，其特征在于，含有用于分析外電壓(fu)和用于傳輸測量的外電壓(fu)到上級的處理模塊(K)的控制裝置(ST)。
8．如權利要求7的裝置，其特征在于，用于控制開關或者轉換器(U)的控制裝置(BR)如此構成，在測量的外電壓(fu)超出預定的闕值電壓時，該引線(ZL)保持斷開。
全文摘要
一個模擬的雙芯線連接線(ASL)在用戶連接模塊(SLM)中通過引線(ZL)與連接電路(SLIC)相連接，在該模塊中含有一個過壓元件(SE，SAE)。兩個引線(ZL)分別通過一個電阻(R)進行橋接并且在測量外電壓時至少一個引線斷開，通過該連接電路(SLIC)一個恒定的電壓(uk)連接到至少一個電阻(R)，在其中測量外電流并且計算外電壓(fu)。
文檔編號H04M3/28GK1238635SQ9910536
公開日1999年12月15日 申請日期1999年4月29日 優先權日1998年4月29日
發明者R·維格爾斯 申請人:西門子公司