(57)【要約】      （修正有）【課題】ＰＯＴＳ（基本電話システム）インタフェースにおけるアナログ電話信号を外乱がないように処理することを可能にする。【解決手段】装置（ＰＯＴＳモジュール２００）は、アナログ電話信号の伝送のためのインタフェース（ＰＯＴＳ  ＩＦ２１０）を備える。該装置は、さらに、補償回路を備え、アナログ電話信号におけるハム信号を検知し、ハム信号に対する逆相の補償信号（ＣＭＰ）を生成し、補償信号（ＣＭＰ）をアナログ電話と組み合わせる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ電話信号の伝送のためのインタフェース（２１０）と、
上記アナログ電話信号におけるハム信号を検知し、ハム信号に対する逆相の補償信号（ＣＭＰ）を生成し、補償信号（ＣＭＰ）をアナログ電話信号と組み合わせるように構成されている補償回路（３５０、３６０）と、
を備える装置（２００）。
【請求項２】
上記補償回路（３５０、３６０）は、ハム信号の振幅を検知し、検知された振幅に応じて補償信号（ＣＭＰ）の振幅を適合させるように構成されている、請求項１に記載の装置（２００）。
【請求項３】
上記補償回路（３５０、３６０）は、ハム信号の基本波およびハム信号の少なくとも１つの高調波を検知し、この基本波および少なくとも１つの上記高調波に対する逆相の信号成分を有するように補償信号（ＣＭＰ）を生成するように構成されている、請求項１または２に記載の装置（２００）。
【請求項４】
上記補償回路（３５０、３６０）は、ハム信号において、基本波に関して１つの振幅と、少なくとも１つの各高調波に関して１つの振幅とを検知するように構成されている、請求項３に記載の装置（２００）。
【請求項５】
上記補償回路（３５０、３６０）は、補償信号（ＣＭＰ）において、基本波に対する逆相の信号成分に関して１つの振幅と、少なくとも１つの高調波に対する逆相の信号成分に関してそれぞれ１つの振幅とを適合させるように構成されている、請求項３または４に記載の装置（２００）。
【請求項６】
上記ハム信号は、装置（２００）の電源ユニット（４０、５０）によって導入される電源ハムである、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の装置（２００）。
【請求項７】
デジタルオーディオ信号（ＤＡ−ＩＮ、ＤＡ−ＯＵＴ）の伝送のためのさらなるインタフェース（２２０）と、
アナログ電話信号とデジタルオーディオ信号（ＤＡ−ＩＮ、ＤＡ−ＯＵＴ）との間の信号変換を行うように構成されている信号処理回路（２４０）と、
を備える、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の装置（２００）。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の装置を備える、デジタル通信ネットワークのためのネットワーク端末ユニット。
【請求項９】
アナログ電話信号におけるハム信号を検知することと、
ハム信号に対する逆相である補償信号（ＣＭＰ）を生成することと、
補償信号（ＣＭＰ）とアナログ電話信号（ＣＭＰ）とを組み合わせることと、
を含む方法。
【請求項１０】
ハム信号の振幅の検知と、
検知された振幅に応じて、補償信号（ＣＭＰ）振幅を適合させることと、
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ハム信号の基本波およびハム信号の少なくとも１つの高調波を検知することと、
基本波および少なくとも１つの上記高調波に対する逆相の信号成分を有する補償信号（ＣＭＰ）を生成することと、
を含む、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
ハム信号において、基本波に関して１つの振幅と、少なくとも１つの各高調波に関して１つの振幅とを検知することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
補償信号（ＣＭＰ）において、基本波に対する逆相の信号成分に関して１つの振幅と、少なくとも１つの高調波に対する逆相の信号成分に関してそれぞれ１つの振幅とを適合させることを含む、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
上記ハム信号は、電源ユニット（４０、５０）によって導入される電源ハムである、請求項９ないし１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
入力デジタルオーディオ信号（ＤＡ−ＩＮ）からアナログ電話信号を生成することを含む、請求項９ないし１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
アナログ電話信号から出力デジタルオーディオ信号（ＤＡ−ＯＵＴ）を生成することを含む、請求項９ないし１５のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ電話信号におけるハム信号補償のための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル通信ネットワークでは、アナログ電話サービス、いわゆる“Ｐｌａｉｎ  Ｏｌｄ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｉｅ  Ｓｙｓｔｅｍ”（ＰＯＴＳ）（基本電話システム）を加入者側のネットワーク端末ユニットで提供することが知られている。このネットワーク端末ユニットは、ＰＯＴＳインタフェースを提供し、該ＰＯＴＳインタフェースを介して通常のアナログ電話機が接続され得る。
【０００３】
このような加入者側のネットワーク端末ユニットは、概して、国ごとの電源電圧から直流電圧を生成する電源ユニットに給電される。国ごとの電源電圧は、例えば、５０Ｈｚで２２０Ｖの交流電圧または５０Ｈｚで１２０Ｖの交流電圧であってもよい。電源ユニットによって供給されている直流電圧は、例えば、１２Ｖであってもよい。
【０００４】
電源ユニットとして、ますますスイッチング電源ユニットが使用される。スイッチング電源ユニットの有利な点は、特に、コンパクトな造りが実現できることである。スイッチング電源ユニットの場合、その中にある変圧器が電源電圧の周波数で動作するのではなく、より高い周波数で一次側にクロックされ、ここで、このより高い周波数は通常１００ｋＨｚから３００ｋＨｚまでの範囲内である。
【０００５】
しかし、スイッチング電源ユニットの変圧器の一次側における高い電圧と、電源ユニット内の高周波数スイッチングとは、一次側において、高い振幅がある高周波数の電圧スパイクを引き起こし得る。この電圧スパイクは、変圧器の一次側と二次側との間の巻線静電容量により二次側に伝わって二次側においてコモンモード干渉を引き起こし得る。アースに対する静電容量にて、このようなコモンモード干渉に伴う電流は、また一次側に逆に伝わり得る。このことは、非対称的な漏れ静電容量により、生成した直流電圧における測定可能な差動外乱を引き起こし得る。規格ＥＮ５５０２２によれば、このような外乱は所定の閾値を超えてはならない。
【０００６】
外乱が上記規格の制限内であることを確実にするための一つの可能性は、いわゆるＹコンデンサの使用である。Ｙコンデンサを用いることによって、高周波数電流がアースを経由するのではなく主にＹコンデンサを経由して還流するように、高周波数信号部分は一次側と二次側との間で短絡され得る。
【０００７】
しかし、またＹコンデンサにより、電源ユニットによって生成された直流電圧と電源電圧との間の結合が作られる。電源ユニットの直流電圧出力は、通常、人間が接触してもよいために、Ｙコンデンサは、Ｙ級と称される特定の安全等級を満足しなければならない。さらに、人間が接触した時に所定の電流を超えてはならないため、Ｙコンデンサのサイズは制限されている。通例、これにより決められたサイズ制限は、最大限が２〜３ｎＦである。
【０００８】
Ｙコンデンサの使用と、特に、安全等級およびサイズに関する、Ｙコンデンサに存在する制限とは、通常、電源ユニットによって生成される直流電圧において、電源電圧の周波数を有する電源ハムおよび、通常、それに属する高調波が存在する結果をもたらす。また、このことは、接続されている電話機の使用者に聞こえるハム音として感知できる差動信号がＰＯＴＳインタフェースにおいて発生することを結果としてもたらし得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ドイツ特許第１０１６２５５９Ｂ４号公報
【特許文献２】米国特許第６，５９４，３６４Ｂ２号明細書
【特許文献３】ドイツ特許公開第３１０４１３８Ａ１号公報
【特許文献４】ドイツ特許第２５２７９３３Ｂ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
よって、アナログ電話信号を外乱がないように処理することを可能にする解決の必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本出願により請求項１に記載の装置が提供される。さらに、請求項９に記載のネットワーク端末ユニットが提供される。さらに、請求項９に記載の方法が提供される。従属請求項はさらなる実施形態を定義する。
【００１２】
よって、本発明の一実施形態によれば、例えば、加入者側のネットワーク端末ユニットとして使われる装置が提供される。該装置は、アナログ電話信号の伝送のためのインタフェースを備える。該装置は、さらに、補償回路を備える。該補償回路は、アナログ電話信号にあるハム信号を検知するように構成されている。さらに、該補償回路は、ハム信号に対する逆相の補償信号を生成して該補償信号をアナログ電話信号と組み合わせるように構成されている。
【００１３】
本発明のさらなる一実施形態によれば、例えば、加入者側のネットワーク端末ユニットの１つまたは複数の構成要素において実行され得る方法が提供される。該方法によれば、ハム信号はアナログ電話信号において検知される。さらに、ハム信号に対する逆相の補償信号が生成される。該補償信号はアナログ電話信号と組み合わせられる。
【００１４】
以下に、上記実施形態のさらなる詳細およびさらなる実施形態を添付図面と関連付けて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】模式的に、本発明の一実施形態によるアナログ電話信号の処理の使用シナリオを示す図である。
【図２】模式的に、本発明の一実施形態によるＰＯＴＳモジュールの構成を示す図である。
【図３】模式的に、本発明の一実施形態による加入者ラインインタフェース回路を示す図である。
【図４】模式的に、本発明の一実施形態による補償回路の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態による方法を表示するためのフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態は添付図と関連付けてより詳細に説明される。これに関して、示されている実施形態が、ただ、実施オプションの説明目的であることが理解されるべきであり、実施オプションの制限として理解されるべきではない。特に、様々な実施形態の特徴は組み合わせられ得る。さらに、複数の特徴を含む一実施形態の説明は、すべての特徴が発明の実現に必要であるように理解すべきわけではない。例えば、他の実施形態はより少ない特徴および／または代替の特徴を有してもよい。
【００１７】
以下に説明されている実施形態は、加入者側のネットワーク端末ユニット用のＰＯＴＳモジュールの形を有する、アナログ電話信号を処理するための装置と、この装置の機能の実施を可能にする、アナログ電話信号を処理するための方法とに関する。この加入者側のネットワーク端末ユニットは、例えば、ゲートウェイ、ルータまたは統合されたネットワークアクセスユニット（ＩＡＤ：“Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｄｅｖｉｃｅ”（統合アクセス装置）とも称されている）であり得る。
【００１８】
説明されている実施形態では、装置は、アナログ電話信号の伝送のためのインタフェース、特に、ＰＯＴＳインタフェースを備える。さらに、装置は補償回路を備える。該補償回路は、アナログ電話信号にあるハム信号を検知し、ハム信号に対する逆相の補償信号を生成し、補償信号をアナログ電話信号と組み合わせるように構成されている。このようにして、ハム信号を伴って聞こえる外乱が大幅に抑制され得る。ハム信号は、特に、装置の電源ユニットによって導入される電源ハムであり得る。ハム信号は、入力側に使われている電源電圧に応じて、通常、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの周波数の基本波を有する。さらに、ハム信号は、基本波の周波数の倍数において高調波を有し得る。
【００１９】
いくつかの実施形態において、補償回路は、ハム信号の振幅を検知し、検知された振幅に応じて補償信号の振幅を適合させるように構成されていてもよい。このようにして、補償信号は、アナログ電話信号におけるハム信号の最大限の抑制という狙いに適合され得る。
【００２０】
いくつかの実施形態において、ハム信号の基本波および少なくとも１つのハム信号の高調波を検知し、この基本波および少なくとも１つの高調波に対する逆相の信号成分を有する補償信号を生成するように構成されていてもよい。この場合、補償回路は、ハム信号において、基本波に関して１つの振幅と、少なくとも１つの各高調波に関して１つの振幅とを検知するように構成されていてもよい。さらに、補償回路は、補償信号において、基本波に対する逆相の信号成分に関して１つの振幅と、少なくとも１つの高調波に対する逆相の信号成分に関してそれぞれ１つの振幅とを適合させるように構成されていてもよい。
【００２１】
上述した実施形態の場合、ハム信号が検知されて、アナログ電話信号が該ハム信号に対する逆相の補償信号と組み合わせられることにより、ハム信号により発生された外乱を自発的に抑制することが可能となる。特に、これにより、少なくとも、アナログ電話信号のためのインタフェースに接続されている電話機の使用者に外乱が聞こえないように、ハム信号を抑制することが可能となる。さらに、離れた所にいる電話の相手方の加入者に関しても、ハム信号により発生される外乱が聞こえることが防がれ得る。従って、全体として音声伝送の質が改善され得る。
【００２２】
図１は、模式的に、上述した概念が使用可能である使用シナリオを示す。図１の使用シナリオでは、アナログ電話サービス、特に、ＰＯＴＳサービスが、デジタル通信ネットワークにより提供されることが設定されている。この目的のために、加入者側に、図１のシナリオにおいてゲートウェイ１００として構成されているネットワーク端末ユニットが設けられている。ゲートウェイ１００は、アナログ電話信号、特に、ＰＯＴＳ信号の伝送に用いられるインタフェース１１０を備える。よって、インタフェース１１０は以下にＰＯＴＳインタフェース（ＰＯＴＳ−ＩＦ）とも称される。
【００２３】
さらに、ゲートウェイ１００には、ＰＯＴＳ信号を処理するＰＯＴＳモジュール２００（装置）が備えられている。ＰＯＴＳモジュール２００は、特に、ＰＯＴＳインタフェース１１０を介して伝送されるアナログＰＯＴＳ信号とデジタルオーディオ信号（ＤＡ）との間の変換を行う。デジタルオーディオ信号ＤＡは、例えば、ＰＣＭ信号（ＰＣＭ：Ｐｕｌｓ−Ｃｏｄｅ−Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（パルス符号変調））として伝えられ得る。
【００２４】
示されている実施形態では、デジタルオーディオ信号ＤＡが、ゲートウェイ１００の１つまたは複数のプロセッサ１６０と通信し合う。このプロセッサ１６０にて、例えば、ゲートウェイに典型的な通信プロトコル、例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）およびＶｏＩＰコミュニケーション（ＶｏＩＰ：Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ボイス  オーバー  インターネット  プロトコル））のための１つまたは複数のプロトコルが提供され得る。
【００２５】
さらに、ゲートウェイ１００は、示されている実施形態において、さらなる端末ユニットの接続に使用できるさらなるインタフェース（ＩＦ１、ＩＦ２またはＩＦ３）１２０、１３０、１４０を備える。インタフェース１２０、１３０、１４０は、例えば、ＷＬＡＮインタフェース（ＷＬＡＮ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（無線ＬＡＮ））、イーサネット（登録商標）インタフェースおよび／またはＵＳＢインタフェース（ＵＳＢ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）であり得る。インタフェース１２０、１３０、１４０に必要な通信プロトコルは、同様に、プロセッサ１６０で実施され得る。
【００２６】
さらに、ゲートウェイ１００は、デジタル広帯域インタフェース（ＢＢ−ＩＦ）１５０を備える。デジタル広帯域インタフェース１５０によって、ゲートウェイ１００はデジタル通信経路を介してデジタル通信ネットワーク３０と通信し得る。示されている実施形態では、デジタル通信ネットワークは、広域ネットワーク（ＷＡＮ：Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。デジタル通信ネットワーク３０は、例えば、ＩＰを基にして、ＶｏＩＰによる音声電話ができる。デジタル広帯域インタフェース１５０をデジタル通信ネットワーク３０に結合させる上記デジタル通信経路は、例えば、ＤＳＬ通信技術（ＤＳＬ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｔｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ（デジタル加入者線））に関連して使われている、１つの銅線一対であってもよい。代替的に、デジタル伝送経路は、同軸ケーブルまたは光導波管で実現されてもよい。
【００２７】
アナログ電話機１０は、ＰＯＴＳインタフェース１１０を介してゲートウェイ１００に接続され得る。このようにして、アナログ電話機１０でデジタル通信ネットワーク３０を経由して通話できる。
【００２８】
図１にさらに示されているように、プロセッサ１６０はＰＯＴＳモジュール２００に関する制御機能を実施できる。この目的のために、制御信号ＣＴＲＬはプロセッサ１６０とＰＯＴＳモジュール２００との間で通信し得る。
【００２９】
図１はさらに、ゲートウェイ１００にエネルギーを供給するための電源ユニット５０を示す。電源ユニット５０は、電源電圧ＶＡＣを供給する電源電圧源４０と接続されている。電源電圧ＶＡＣは、国によって、例えば、５０Ｈｚで２２０の交流電圧または６０Ｈｚで１２０Ｖの交流電圧である。電源ユニット５０は、図１に直流電圧源５５で模式的に示されている、電源電圧ＶＡＣから直流電圧ＶＤＣへの変換をもたらす。電源ユニット５０によって供給される直流電圧ＶＤＣは、例えば、１２Ｖであり得る。
【００３０】
しかし、電源ユニット５０によって生成されている直流電圧ＶＤＣは、電源電圧ＶＡＣの周波数と一致する基本波を含む電源ハムを有し得る。さらに、電源ハムは、電源電圧ＶＡＣの周波数の倍数である高調波を有し得る。例えば、電源電圧ＶＡＣの周波数が５０Ｈｚである場合、電源ハムの基本波の周波数は同様に５０Ｈｚである。この場合、電源ハムの第１高調波は１００Ｈｚにあり、電源ハムの第２高調波は１５０Ｈｚにあり得る。特に、電源ユニット５０が高周波数にクロックされているスイッチング電源ユニットとして実施されている場合に、顕著な電源ハムが予想される。
【００３１】
電源ユニット５０によって供給される直流電圧ＶＤＣに存在する電源ハムは、ＰＯＴＳインタフェース１１０を経由して伝送されるアナログ電話信号におけるハム信号を引き起こし、このハム信号は、また、アナログ電話機１０の使用者に外乱ノイズとして聞こえる可能性がある。しかし、ＰＯＴＳモジュール２００を、上述した、アナログ電話信号の処理のための装置で実施すれば、ハム信号は、少なくとも、アナログ電話機１０の使用者に聞こえる外乱を防げる程度にまで抑制することができる。
【００３２】
図２は、ＰＯＴＳモジュール２００の実施形態をより詳細に示す。示されている実施形態では、ＰＯＴＳモジュール２００は、ＰＯＴＳ信号の伝送に用いられるＰＯＴＳインタフェース２１０を備える。図１の使用シナリオの場合、ＰＯＴＳモジュール２００のＰＯＴＳインタフェース２１０は、ゲートウェイ１００のＰＯＴＳインタフェース１１０と結合されている。
【００３３】
さらに、ＰＯＴＳモジュール２００は、デジタルオーディオ信号の伝送に用いられるデジタルオーディオインタフェース（ＤＡ−ＩＦ）２２０を備えている。示されているように、該デジタルオーディオ信号は、特に、出力デジタルオーディオ信号（ＤＡ−ＯＵＴ）および入力デジタルオーディオ信号（ＤＡ−ＩＮ）であり得る。さらに、ＰＯＴＳモジュール２００は、制御インタフェース２３０（ＣＴＲＬ  ＩＦ）を備え、これによって上述の制御信号ＣＴＲＬを通信し得る。
【００３４】
示されている実施形態において、ＰＯＴＳモジュール２００は、デジタルオーディオ信号ＤＡ−ＯＵＴ、ＤＡ−ＩＮとアナログＰＯＴＳ信号との間の変換を行うＰＯＴＳコーデック（信号処理回路）２４０を備えている。特に、示されている実施形態では、ＰＯＴＳコーデック２４０は、入力デジタルオーディオ信号ＤＡ−ＩＮからアナログ信号ＩＮを生成し、該アナログ信号ＩＮは、以下にＳＬＩＣ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔ（加入者ラインインタフェース回路））とも称される加入者インタフェース回路３００に送られる。さらに、ＰＯＴＳコーデック２４０は、ＳＬＩＣ３００によって生成されたアナログ信号ＯＵＴを受け入れて、そこから出力デジタルオーディオ信号ＤＡ−ＯＵＴを生成する。信号ＩＮおよびＯＵＴは、例えば、差動アナログ電流信号または電圧信号として伝送され得る。
【００３５】
ＳＬＩＣ３００は、アナログ信号ＩＮ、ＯＵＴと、二線のループを経由してＰＯＴＳインタフェース２１０を介して伝送されるアナログＰＯＴＳ信号との間の変換を行う。ＳＬＩＣ３００のさらなる機能は、例えば、アナログ電話機１０のような、接続されているアナログ電話機の供給、ベル電圧生成および／またはシグナル音の生成のための電池電圧生成を含み得る。さらに、示されている実施形態では、ハム信号の抑制のための補償信号の生成がＳＬＩＣ３００によって実現され得る。
【００３６】
さらに、ＰＯＴＳモジュール２００は、示されている実施形態において、ＰＯＴＳコーデック２４０およびＳＬＩＣ３００に関して制御機能を行うコントローラ２５０を備える。コントローラ２５０の制御機能は、制御インタフェース２３０を介して外部にて管理され得る。
【００３７】
図３は、ＳＬＩＣ３００の実施の例示的な構成を示す。図３は、特に、アナログ信号ＩＮ、ＯＵＴが電圧信号であるような、電圧供給ＳＬＩＣとしてのＳＬＩＣ３００を実施するための回路を示す。
【００３８】
示されている実施形態では、ＳＬＩＣ３００は、ループ電流ＩＬを生成する一対のバッファ３１０を備え、該ループ電流ＩＬは、ＰＯＴＳインタフェース２１０と、接続されている電話機と結合されているインピーダンスＺＴ１５を含む二線のループ３２０とを経由して流れる。図３に模式的にＡＣ信号電源２０により示されているように、上述のハム信号は、ループ電流ＩＬと重ねられる。バッファ３１０は、信号ＩＮから得られた入力信号からループ電流ＩＬを生成する。
【００３９】
さらに、図３の回路には、ＰＯＴＳ信号を伝送するループ３２０において検知抵抗（ＲＳ）３３０が設けられている。検知抵抗（ＲＳ）３３０を介してループ電流ＩＬが測定され得る。この測定は、センサ３４０によって行われる。示されている実施形態において、電圧信号の形を有するセンサ３４０の出力信号から信号ＯＵＴが得られる。
【００４０】
示されているように、図３による回路には、センサ３４０の出力信号から得られる入力信号を受けて補償信号ＣＭＰを生成する補償ロジック（ＣＬ）３５０が設けられている。特に、補償ロジック３５０は、その入力信号においてハム信号を検知して補償信号をハム信号に対する逆相の信号として生成するように構成されている。補償信号ＣＭＰは、加算ノード３６０に送られ、加算ノード３６０は、補償信号に、信号ＩＮから得られた信号を加え、次に、加算ノード３６０から、バッファ３１０の入力信号が得られる。このようにして、補償信号ＣＭＰは、ループ３２０においてＰＯＴＳ信号と組み合わせられ、その結果、ＰＯＴＳ信号におけるハム信号の寄与が減少する。
【００４１】
示されている実施形態において、回路は、入力信号ＩＮおよび出力信号ＯＵＴに関して信号処理および信号分離に用いられる、さらなる構成要素を含む。特に、国ごとの典型的なインピーダンスに整合させるために、センサ３４０の出力信号から得られた信号を加算ノード３７４に供給するインピーダンス整合フィルタ３７２（ＩＭ  ＦＩＬＴＥＲ）を備えている。さらに、信号ＯＵＴにおいて対応する信号寄与を抑制するために、信号ＩＮから得られた信号を加算ノード３７８に送るトランスミッションハイブリッド（ＴＨ）３７６が設けられている。よって、トランスミッションハイブリッド３７６および加算ノード３７８によって入力信号ＩＮおよび出力信号ＯＵＴの分離が達成され得る。インピーダンス整合フィルタ３７２およびトランスミッションハイブリッド３７６の実施は、当業者に知られている通常の技術で行われ得る。
【００４２】
さらに、図３に示されている実施形態では、フィルタ３８０、３９０が設けられており、これらにより、望まれていない外乱信号が抑制できる。例えば、フィルタ３８０はローパスフィルタとして実施されて、フィルタ３９０はハイパスフィルタとして実施されていてもよく、その結果、組み合わせにより音声信号の伝送に望まれている周波数窓が達成される。
【００４３】
図４は、補償ロジック３５０の例示的な実施形態をより詳細に示す。
【００４４】
示されているように、補償ロジックは、補償ロジック３５０の入力信号からハム信号の基本波ＧＷを選択的にフィルタリングするフィルタ３５１を備える。フィルタ３５１は、例えば、使われている電源電圧ＶＡＣの周波数にパスバンドを有する狭帯域なバンドパスフィルタとして実現され得る。フィルタ３５１の出力信号は、ハム信号の基本波ＧＷと実質的に一致し、反転増幅器３５２に送られ、反転増幅器３５２は、基本波ＧＷに対する逆相の信号を生成する。
【００４５】
さらに示されている実施形態では、補償ロジック３５０は、補償ロジック３５０の入力信号から第１高調波ＯＷ１を選択的にフィルタリングする、さらなるフィルタ３５３を備える。フィルタ３５３は、例えば、使われている電源電圧ＶＡＣの２倍の周波数におけるパスバンドを有する狭帯域なバンドパスフィルタとして実現され得る。フィルタ３５３の出力信号は、ハム信号の第１高調波ＯＷ１と実質的に一致し、さらなる反転増幅器３５４に送られ、反転増幅器３５４は、第１高調波ＯＷ１に対する逆相の信号を生成する。
【００４６】
さらに示されている実施形態では、補償ロジック３５０は、補償ロジック３５０の入力信号からハム信号の第２高調波ＯＷ２を選択的にフィルタリングする、さらなるフィルタ３５５をも備える。フィルタ３５５は、例えば、使われている電源電圧ＶＡＣの３倍の周波数におけるパスバンドを有する狭帯域なバンドパスフィルタとして実現され得る。フィルタ３５５の出力信号は、ハム信号の第２高調波ＯＷ２と実質的に一致し、さらなる反転増幅器３５６に送られ、反転増幅器３５６は、第２高調波ＯＷ２に対する逆相の信号を生成する。
【００４７】
反転増幅器３５２、３５４、３５６の出力信号は、加算ノード３５７に送られ、加算ノード３５７は、反転増幅器３５２、３５４、３５６の出力信号を加算し、よって、加算ノード３５７は、ハム信号の基本波ＧＷに対する逆相の信号と、ハム信号の第１高調波ＯＷ１に対する逆相の信号と、およびハム信号の第２高調波ＯＷ２に対する逆相の信号とに相当する信号成分の和としての補償信号ＣＭＰを生成する。
【００４８】
さらに示されているように、補償ロジック３５０には、補償信号ＣＭＰにおける様々な信号成分の振幅を適合させるために反転増幅器３５２、３５４、３５６の増幅係数を適合させるアダプテーションロジック（ＡＬ）３５８が設けられている。このことは、フィルタ３５１、３５３、３５５によってフィルタリングされた、基本波ＧＷと、第１高調波ＯＷ１と、第２高調波ＯＷ２とに相当する、ハム信号の信号成分に対応して行われ得る。特に、反転増幅器３５２の増幅係数は、ハム信号の基本波ＧＷの振幅に応じて適合され得る。さらに、反転増幅器３５４の増幅係数は、ハム信号の第１高調波ＯＷ１に応じて適合され得る。さらに、反転増幅器３５６の増幅係数は、ハム信号の第２高調波ＯＷ２に応じて適合され得る。その結果、補償信号ＣＭＰの、基本波ＧＷに対する逆相の一信号成分の振幅は、ハム信号の基本波ＧＷの振幅に応じて適合され、補償信号ＣＭＰの、第１高調波ＯＷ１に対する逆相の一信号成分の振幅は、第１高調波ＯＷ１の振幅に応じて適合され、補償信号ＣＭＰの、第２高調波ＯＷ２に対する逆相の一信号成分の振幅は、第２高調波ＯＷ２の振幅に応じて適合され得る。よって、基本波に関してだけではなく、高調波に関しても、ハム信号のできるだけ理想的な抑制が成し遂げられ得る。この目的のために、アダプテーションロジック３５８は、ハム信号における、検知された振幅を最小化することを目的にした制御メカニズムを実施し得る。
【００４９】
図５は、上述した機能の実施のための例示的な方法を示す。該方法は、特に、例えば、図３および図４に示されている補償ロジック３５０および加算ノード３６０を含む補償回路で実施され得る。
【００５０】
ステップ５１０では、アナログ電話信号においてハム信号が検知される。該アナログ電話信号は、特に、ＰＯＴＳ信号であり得る。ハム信号は、特に、電源ユニットによって導入される電源ハムであり得る。ハム信号を検知するために、例えば、周波数選択フィルタ、例えば、図４に示されているフィルタ３５１、３５３、３５５が用いられ得る。
【００５１】
上記アナログ電話信号は、入力デジタルオーディオ信号から生成され得る。さらに、アナログ電話信号から出力デジタルオーディオ信号が生成され得る。対応する機能の例は、図２に示されているＰＯＴＳコーデック２４０に関連付けて上述の通り説明した。
【００５２】
ステップ５２０では、ハム信号に対する逆相の補償信号が生成される。この目的のために、例えば、１つまたは複数の反転増幅器、例えば、図４に示されている反転増幅器３５２、３５４、３５６が用いられ得る。いくつかの実施形態では、補償信号は、基本波に対する逆相の信号成分と、それぞれハム信号の高調波に対する逆相の１つまたは複数のさらなる信号成分を用いて生成され得る。
【００５３】
さらに、ハム信号の生成において、ハム信号の振幅が検知され、補償信号の振幅が、検知された振幅に応じて適合され得る。ハム信号の基本波の他に、ハム信号の１つまたは複数の高調波が検知されれば、基本波と各高調波に対し、対応する振幅が検知され得、また、この検知された振幅に応じて、補償信号において、対応する逆相の信号成分の振幅が適合され得る。ハム信号の基本波、第１高調波および第２高調波の考慮を可能にする例示的な実施形態は図４に示されている。
【００５４】
ステップ５３０では、補償信号がアナログ電話信号と組み合わせられる。このことは、例えば、図３に示されている加算ノード３６０のような加算ノードで行われ得る。
【００５５】
勿論、示されている実施形態では、説明された概念の基本的な考えから逸脱することなく様々な変更が可能である。例えば、補償ロジックを実現するために、別の回路構成、例えば、デジタル信号処理構成要素が用いられ得る。さらに、上記概念は、ハム信号の高調波を考慮せず、または、別の高調波数を考慮しても実現され得る。さらに、説明された概念は、様々な機種において使用され得る。さらに、上記概念は、例えば図３に示されているような電圧供給のＳＬＩＣに関連する使用に限定されない。上記概念は、適合して、電流供給のＳＬＩＣに対して対応する方法で実施されてもよく、その場合、補償信号は、電流として生成されて供給され得る。
【符号の説明】
【００５６】
１０  アナログ電話機
１５  インピーダンス
２０  ＡＣ信号電源
３０  デジタル通信ネットワーク
４０  電源電圧源
５０  電源ユニット
５５  直流電圧源
１００  ゲートウェイ
１１０、１２０、１３０、１４０  インタフェース
１５０  デジタル広帯域インタフェース
１６０  プロセッサ
２００  ＰＯＴＳモジュール
２１０  ＰＯＴＳインタフェース
２２０  デジタルオーディオインタフェース
２３０  制御インタフェース
２４０  ＰＯＴＳコーデック
２５０  コントローラ
３００  ＳＬＩＣ
３１０  バッファ
３２０  ループ
３３０  検知抵抗
３４０  センサ
３５０  補償ロジック
３５１、３５３、３５５  フィルタ
３５２、３５４、３５６  反転増幅器
３５７、３６０、３７４、３７８  加算ノード
３５８  アダプテーションロジック
３７２  インピーダンス整合フィルタ
３７６  トランスミッションハイブリッド
３８０、３９０  フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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