[发明专利]电话系统出现故障期间保险的钩键检测的方法和电路

说明书

本发明涉及电话系统钩键的检测(SHD)和故障检测电路，特别是在出现故障的电话系统中维护钩键检测的电路和方法。

图1表示了一个包括通过电话用户线接口电路(SLIC)14与中央办公室相联的用户电话12的电话系统。SLIC将一个平衡式双线传输路径(该路径往返于电话用户间)与一个不平衡的四线传输路径(该路径往返于电话中心站的分布电路)连接起来。SLICs完成各种各样的功能，包括电池充电、过电压保护、振铃、信号、混合及定时。SLIC的功能我们已经了解，不需要详细考虑，图1中仅画出了SLIC14的一部分。

电话系统运转在潜在的苛刻环境中，电话可能位于与SLIC通常所在的中央办公室数英里之遥的地方，因而使系统的一些部分容易出故障，例如：由于偶然的接地、电源故障、闪电等等而造成的短路。SLIC的过电压保护功能是被设计用来保护SLIC使之不出故障。如果SLIC检测不到短路，那么它会尝试驱动短路电路从而引起过热。当检测到故障时，SLIC通过限制或关闭SLIC中向电话机驱动线路电流(Line current)的放大器16来保护它自己。

SLIC的另一个功能是通过一个电话作出服务请求时进行监测来管理电话运转。从托架上提起手柄来作出服务请求，从而触发电话机的钩键。正如图1所示，通过闭合开关20作出服务请求。当开关20闭合时，一个直流负载被加到结点VT和VR之间。开关20的闭合被称作钩键(switch-hook)，并由SLIC来检测。

当通过电话线22(线路电流)的直流电流超过预定的被叫做门限电流(ISHD)的量时，钩键检测发生。如图1所示，线路电流包括电流IT，该电流正比于尖峰电压(tip voltage)加上放大器的增益乘以IT。典型地，与所测电话机串接的电阻器RSHD上的电压在比较器24里被测量并与参考电压进行比较，这里RSHD和参考电压已经被选定以便当线路电流超过ISHD时指示一个钩键检测。当被测电压超过参考电压时，比较器24向SLIC发出一个SHD信号来指示一个服务请求。服务请求指示保持到被测电压不再超过参考电压为止。当被测电压不再超过参考电压时，电话机被切断。

这样，如果已经检测出一个故障并且放大器16被限制或关闭的话，线路电流将减少。当线路电流减少时，SHD测得的电压(theSHD measured voltage)将不再超过参考电压，同时电话将挂断。电话用户为了完成被挂断的呼叫必须重拨并尝试重新连接。

如果故障是短暂的，仅仅持续几秒或更短的时间，我们希望避免由于SHD中断而造成的断路。然而，依靠减少线路电流来保护SLIC的相竞争和过载的需要到现在为止还不可能避免由于SHD的失去所导致的挂断。

本发明的一个目的是提出一种能够避免上述问题的用于钩键检测的电路和方法，在故障出现时维持SHD指示。

另一个目的是提出一种钩键检测的电路和方法，在该电路中，尖峰或振铃电流(a tip or ring current)与参考电流进行比较，以决定是否作出了一个服务请求，以及一种钩键检测的方法，尖峰电流或振铃电流之一的一个拷贝与参考电流，即ISHD乘以一个包括SLIC放大器增益G0的因子进行比较，以决定是否作出了一个服务请求。

再一个目的是提出当故障出现时保持SHD指示的电路和方法，在该电路中，尖峰或振铃电压之一已经被转换为与参考电流比较的电流，来确定是否一个服务请求已经作出，并减小线路电流以响应故障而不影响SHD比较。

本发明包括一个在电话系统中指示钩键操作的电路，该电话系统有一个通过电话线与带有一个第一电流I1和把I1放大G倍的第一电流的第一电路相连的电话机，在该电话系统中，电话线中的电流是I1和I1乘以G的总和，通过线路电流超过一个预定的钩键检测门限电流ISHD来指示钩键的动作。该电路组成如下：

一个给比较电路提供参考电流的电流源，它是ISHD乘以一个包括G0的因子，这里G0是电流放大器的预定工作增益；以及

一个向上述比较电路提供I1的拷贝的第一电流镜像；

这里当上述I1的拷贝超过上述参考电流时钩键操作被指示。

本发明亦包括一个电话系统中故障出现时保持钩键检测的方法，其步骤包括：将峰值和振铃电流之一与参考电流进行比较以决定是否作出了一个服务请求，以及在相应的故障检测的电话系统中减小线路电流而不影响是否作出了一个服务请求的判定。

本发明现在将被以实例的方式来描述，参照附图：

图1是用来图解钩键检测和故障检测电路的现有技术的电话系统的一部分的原理图。