TWI481249B - 用於分離語音訊號與數據訊號之分離器 - Google Patents

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Tao Sun
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用於分離語音訊號與數據訊號之分離器
本發明涉及通訊領域，尤其涉及一種用於分離語音訊號與數據訊號之分離器。
隨著數位資料業務之發展，ADSL(非對稱數位用戶環路)作為傳統電訊運營公司寬頻接入一種較為理想之選擇得到越來越多之應用與推廣。例如，用戶可通過同一電話線接收來至ISP(數位資料供應商)之ADSL數據訊號與語音訊號，於上網之同時可進行語音服務(如打電話等)。鑒於數據訊號與語音訊號係於同一根電話線上傳輸，而語音訊號之頻率一般處於(20Hz-4KHz)之間，ADSL數據訊號處於(25KHz-1104KHz)之間，為避免二者於同一介面出現串擾影響訊號傳輸之品質，需一種分離電路用於完全分離語音訊號與數據訊號。
鑒於上述內容，有必要提供一種可完全分離語音訊號與數據訊號，且成本較低之分離器。
一種用於分離語音訊號與數據訊號之分離器，其包括輸入端、第一輸出端及第二輸出端，以及依次串聯連接之第一電感變壓器與第二電感變壓器，該第二電感變壓器包括一鐵芯，以及繞設於鐵芯上且串聯連接之一第一線圈繞組與一第二線圈繞組，第一線圈 繞組之第一連接端與第四連接端分別與第一電感變壓器之第二連接端與第三連接端相連接，第二線圈繞組之第一連接端與第四連接端分別與第一線圈繞組之第二連接端與第三連接端相連接，第一電感變壓器之第一連接端與第四連接端與第一輸出端間分別串聯第一電容及第二電容，第一線圈繞組之第一連接端與第四連接端間串聯第三電容，第一線圈繞組之第二連接端與第三連接端間串聯第四電容，第一線圈繞組之第一連接端與第二連接端之間並聯連接第一電阻與第五電容，第一線圈繞組之第三連接端與第四連接端之間並聯連接第二電阻與第六電容，第二線圈繞組之第二連接端與第三連接端之間串聯連接第七電容，第一線圈繞組之第二連接端與第三連接端連接至第二輸出端。
上述分離器採用線圈電感與電容來進行高阻抗濾波，其採用之電子元器件較少，且第二電感變壓器之第一線圈繞組與第二線圈繞組共用一鐵芯，可利用第一線圈繞組與第二線圈繞組之自感與互感作用進行濾波，不僅降低了製造成本，還可減小體積，從而節約安裝空間，便於用戶使用。
100‧‧‧分離器
L1‧‧‧第一電感變壓器
L2‧‧‧第二電感變壓器
20‧‧‧鐵芯
21‧‧‧第一線圈繞組
22‧‧‧第二線圈繞組
101、211、221‧‧‧第一連接端
102、212、222‧‧‧第二連接端
103、213、223‧‧‧第三連接端
104、214、224‧‧‧第四連接端
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
C3‧‧‧第三電容
C4‧‧‧第四電容
C5‧‧‧第五電容
C6‧‧‧第六電容
C7‧‧‧第七電容
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
IN‧‧‧輸入端
OUT1‧‧‧第一輸出端
OUT2‧‧‧第二輸出端
圖1係本發明實施方式之用於分離語音訊號與數據訊號之分離器之電路原理圖。
本發明用於分離語音訊號與數據訊號之分離器，其設置於電話線與用戶終端之間，可把普通電話線路所傳輸之低頻訊號與高頻訊號進行分離，例如，將3400Hz以下之低頻訊號分離出來以供語音通話使用，將25KHZ以上之高頻訊號分離出來以供上網使用。
請參見圖1，本發明實施方式之用於分離語音訊號與數據訊號之分離器100之輸入端IN是戶外線路輸入，其接到電話線，即來自電話局之電話線之插頭。從輸入端IN輸入之訊號包括含有ADSL數據訊號與電話語音訊號，該部分訊號通過第一輸出端OUT1接入ADSL MODEM，然後該訊號經過後邊之電容電感組成之低通濾波電路，隔離掉高頻數據訊號，於第二輸出端OUT2接到電話之輸入端。
上述分離器100採用共軛線圈電感與電容來進行高阻抗濾波，其包括依次串聯連接之第一電感變壓器L1與第二電感變壓器L2。該第一電感變壓器L1與第二電感變壓器L2均為共軛線圈電感。其中，第二電感變壓器L2包括一鐵芯20，以及繞設於鐵芯20上且串聯連接之一第一線圈繞組21與一第二線圈繞組22。第一電感變壓器L1、第一線圈繞組21與第二線圈繞組22均設有四連接端。
第一電感變壓器L1之第一連接端101與第四連接端104分別接電話之二輸入端，第一線圈繞組21之第一連接端211與第四連接端214分別與第一電感變壓器L1之第二連接端102與第三連接端103相連接，第二線圈繞組22之第一連接端221與第四連接端224分別與第一線圈繞組21之第二連接端212與第三連接端213相連接。
第一電感變壓器L1之第一連接端101與第四連接端104與第一輸出端OUT1之二輸出接點之間分別串聯第一電容C1及第二電容C2。第一線圈繞組21之第一連接211端與第三連接端103間串聯第三電容C3，第一線圈繞組21之第二連接端212與第三連接端213間串聯第四電容C4。第一線圈繞組21之第一連接端211與第二連接端212間並聯連接第一電阻R1與第五電容C5，第一線圈繞組21之第三連接 端213與第四連接端214間並聯連接第二電阻R2與第六電容C6。第二線圈繞組22之第二連接端222與第三連接端223之間串聯連接第七電容C7。第一線圈繞組21之第二連接端212與第三連接端213分別連接至第二輸出端OUT2二端。藉由選擇合適之第三電容至第七電容C3、C4、C5、C6、C7、第一電阻R1與第二電阻R2之容抗及阻抗，可提供較佳之阻抗匹配。
上述分離器100採用之電子元器件較少，且第二電感變壓器L2之第一線圈繞組21與第二線圈繞組22共用一鐵芯20，可利用第一線圈繞組21與第二線圈繞組22之自感與互感作用進行濾波，不僅降低了製造成本，還可減小體積，從而節約安裝空間，便於用戶使用。
經實驗對比，本發明實施方式之用於分離語音訊號與數據訊號之分離器具有較好之性能。例如，當輸入訊號之頻率在200Hz至2.8kHz時，低頻插損之範圍為-1.0dB至+1.0dB；當輸入訊號之頻率在0.5kHz至2kHz時，低頻回損之範圍為大於18dB；當輸入訊號之頻率在36kHz至500kHz時，高頻插損之範圍為小於3dB；當輸入訊號之頻率在500kHz至2.2MHz時，高頻插損之範圍為小於1dB；當輸入訊號之頻率在350KHz至1.5MHz時，高頻衰減之範圍為>55dB；當輸入訊號之頻率在1.5MHz至2.2MHz時，高頻衰減之範圍為>51dB。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧分離器
L1‧‧‧第一電感變壓器
L2‧‧‧第二電感變壓器
20‧‧‧鐵芯
21‧‧‧第一線圈繞組
22‧‧‧第二線圈繞組
101、211、221‧‧‧第一連接端
102、212、222‧‧‧第二連接端
103、213、223‧‧‧第三連接端
104、214、224‧‧‧第四連接端
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
C3‧‧‧第三電容
C4‧‧‧第四電容
C5‧‧‧第五電容
C6‧‧‧第六電容
C7‧‧‧第七電容
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
IN‧‧‧輸入端
OUT1‧‧‧第一輸出端
OUT2‧‧‧第二輸出端

Claims (3)

  1. 一種用於分離語音訊號與數據訊號之分離器，其包括輸入端、第一輸出端及第二輸出端，以及依次串聯連接之第一電感變壓器與第二電感變壓器，該第二電感變壓器包括一鐵芯，以及繞設於鐵芯上且串聯連接之一第一線圈繞組與一第二線圈繞組，第一線圈繞組之第一連接端與第四連接端分別與第一電感變壓器之第二連接端與第三連接端相連接，第二線圈繞組之第一連接端與第四連接端分別與第一線圈繞組之第二連接端與第三連接端相連接，第一電感變壓器之第一連接端與第四連接端與第一輸出端之間分別串聯第一電容及第二電容，第一線圈繞組之第一連接端與第四連接端之間串聯第三電容，第一線圈繞組之第二連接端與第三連接端之間串聯第四電容，第一線圈繞組之第一連接端與第二連接端之間並聯連接第一電阻與第五電容，第一線圈繞組之第三連接端與第四連接端之間並聯連接第二電阻與第六電容，第二線圈繞組之第二連接端與第三連接端之間串聯連接第七電容，第一線圈繞組之第二連接端與第三連接端連接至第二輸出端。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之分離器，其中該第一電感變壓器與第二電感變壓器均為共軛線圈電感。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之分離器，其中該第一輸出端連接至ADSL MODEM，該第二輸出端連接至電話。
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