【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种频率选择性瞬态电压保护器。
技术介绍
电信系统在很宽的信号电压和频率范围上工作。在美国，对于典型的通信(电话)线路，向通信线路提供高达60伏的DC电压，以向终端设备供电和作为低压话音/数据信号和作为振铃信号的载波。模拟电信话音信号通常在从300Hz到5KHz的频段上，且被限定于大约5伏峰值。数字话音信号和DSL(数字用户线路)信号可以具有高达大约10MHz的频率内容且也限定于大约5伏峰值。在振铃期间，向通信线路提供具有处于大约15Hz～70Hz之间的频率和高达150伏RMS的电压的AC信号。在电信系统的正常工作下能够出现在电话线路上的最大电压是270伏峰值(该线路上的振铃信号和最大DC电压的峰值与DSL信号(如果存在的话)的峰值之和)。对于美国的长电话线路，有时采用环路延长器，其把该线路上的DC电压增大至105伏。但是，长电话线路通常使用较低压振铃信号，所以可以出现在电话线路上的峰值工作电压仍然被限定于270伏峰值。传统的浪涌电压保护器被设计成在振铃期间只在电话线路上的电压超过通信系统的峰值工作电压时才运行(在美国通常为270伏)。当预期该通...
【技术保护点】
一种频率选择性瞬态电压保护器，其可连接至其上面可能出现具有电压和频率的信号的双线缆通信线路，其包括：鉴频器，其可以连接到通信线路两端，所述鉴频具有输出，且所述输出上的电压与通信线路上的信号的频率和电压相关；电压鉴别器，其连接 至所述鉴频器的所述输出，在出现在通信线路上的信号具有等于或超过预定频率的频率和等于或超过第一预定电压的电压时，所述电压鉴别器处于导电状态且对所述鉴频器的所述输出呈现为低阻抗，否则，所述电压鉴别器处于非导电状态且对于所述鉴频器的所述输出呈现为高阻抗；以及过电压保护设备，其连接至所述电压鉴别器，且可连接在通信线路的两端，当所述...
【技术特征摘要】
US 2001-12-19 10/024,793;US 2002-4-4 10/117,7001.一种频率选择性瞬态电压保护器，其可连接至其上面可能出现具有电压和频率的信号的双线缆通信线路，其包括鉴频器，其可以连接到通信线路两端，所述鉴频具有输出，且所述输出上的电压与通信线路上的信号的频率和电压相关；电压鉴别器，其连接至所述鉴频器的所述输出，在出现在通信线路上的信号具有等于或超过预定频率的频率和等于或超过第一预定电压的电压时，所述电压鉴别器处于导电状态且对所述鉴频器的所述输出呈现为低阻抗，否则，所述电压鉴别器处于非导电状态且对于所述鉴频器的所述输出呈现为高阻抗；以及过电压保护设备，其连接至所述电压鉴别器，且可连接在通信线路的两端，当所述电压鉴别器处于所述导电状态时，所述过电压保护设备处于导电状态且对于出现在通信线路上的信号呈现为低阻抗；以及当所述电压鉴别器处于所述非导电状态时，所述过电压保护设备处于非导电状态且对于出现在通信线路上的信号呈现为高阻抗。2.如权利要求1所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述过电压保护设备包括单极型或双极型器件中的一种。3.如权利要求2所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述过电压保护设备包括PNPN型可控硅整流器、可控硅整流器、三端双向可控硅开关、齐纳二极管和晶体管中的一种。4.如权利要求1所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述鉴频器包括和具有与频率相关的阻抗的器件串联连接的电阻器。5.如权利要求4所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述器件包括电容器和电感器中的一种。6.如权利要求4所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，出现在通信线路上的信号具有频率和电压，并且其中，当所述频率低于所述预定频率时，该信号的电压的第一百分比出现在所述器件的两端，并且其中，当所述频率等于或超过所述预定频率时，该信号的电压的第二百分比出现在所述器件的两端。7.如权利要求6所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述器件是电容器，并且其中，所述第一百分比大于所述第二百分比。8.如权利要求6所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述器件是电感器，并且其中，所述第一百分比小于所述第二百分比。9.如权利要求1所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述电压鉴别器是可控硅整流器型器件。10.如权利要求1所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，该信号具有瞬态高压部分，并且其中，所述频率选择性瞬态电压保护器进一步包括滤波器，其在所述过电压保护设备处于所述导电状态时滤波该信号的瞬态高压部分。11.如权利要求10所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述滤波器包括电容器，其与所述过电压保护设备串联连接；第一电阻器，其与双线缆通信线路的一条线缆串联连接；以及第二电阻器，其与双线缆通信线路的另一线缆串联连接。12.如权利要求11所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述所述第一和所述第二电阻器中的每一个是正温度系数电阻器和负温度系数电阻器中的一种。13.如权利要求10所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述滤波器包括电容器，其与所述过电压保护设备串联连接；第一电感器，其与双线缆通信线路的一条线缆串联连接；以及第二电感器，其与双线缆通信线路的另一线缆串联连接。14.如权利要求1所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中所述预定频率范围为大约70Hz，并且其中，所述第一预定电压为包括25V和40V的大约25V～40V的范围。15.如权利要求1所述的频率选择性瞬态电压保护器，进一步包括DC过电压保护设备，其连接至双线缆通信线路的第一线缆和连接到所述过电压保护设备和所述电压鉴别器，当出现在通信线路上的信号具有低于所述预定频率的频率和等于或超过第二预定电压的电压时，所述DC过电压保护设备处于导电状态且呈现为低阻抗，否则，所述DC过电压保护设备处于非导电状态且对于出现在通信线路上的信号呈现为高阻抗。16.如权利要求15所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述过电压保护设备包括PNPN型可控硅整流器、可控硅整流器、三端双向可控硅开关、齐纳二极管和晶体管中的一种。17.一种频率选择性瞬态电压保护器，其可连接至其上面可能出现具有电压和频率的信号的双线缆通信线路，其包括DC过电压保护第一级电路，其连接在双线缆通信线路与地之间；以及连接至所述第一级电路的第二级电路，其包括鉴频器，其可连接在通信线路两端，所述鉴频器具有输出且所述输出上的电压与通信线路上的信号的频率和电压相关；电压鉴别器，其连接至所述鉴频器的所述输出，在出现在通信线路上的信号具有等于或超过预定频率的频率和等于或超过第一预定电压的电压时，所述电压鉴别器处于导电状态，且对于所述鉴频器的所述输出呈现为低阻抗，否则，所述电压鉴别器处于非导电状态且对于所述鉴频器的所述输出呈现为高阻抗；以及过电压保护设备，其连接至所述电压鉴别器且可连接在通信线路的两端，当所述电压鉴别器处于所述导电状态时，所述过电压保护设备处于导电状态且对于出现在通信线路上的信号呈现为低阻抗；以及当所述电压鉴别器处于所述非导电状态时，所述过电压保护设备处于非导电状态且对于出现在通信线路上的信号呈现为高阻抗。18.如权利要求17所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述鉴频器包括和具有与频率相关的阻抗的器件串联连接的电阻器。19.如权利要求18所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述器件包括电容器和电感器中的一种。20.如权利要求18所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，出现在通信线路上的信号具有频率和电压，并且其中，当所述频率低于所述预定频率时，该信号的电压的第一百分比出现在所述器件的两端，并且其中，当所述频率等于或超过所述预定频率时，该信号的电压的第二百分比出现在所述器件的两端。21.如权利要求20所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述器件是电容器，并且其中，所述第一百分比大于所述第二百分比。22.如权利要求20所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述器件是电感器，并且其中，所述第一百分比小于所述第二百分比。23.如权利要求17所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述DC过电压保护第一级电路进一步包括第一和第二电阻器，其与通信线路串联连接且连接在所述DC过电压保护第一级电路与所述第二级电路之间。24.如权利要求23所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述DC过电压保护第一级电路包括二极管电桥，其连接在通信线路的两端对称瞬态电压保护器，其具有第一和第二端子且连接在所述二极管电桥的两端；第一二极管，其具有连接至所述对称瞬态电压保护器的所述第一和第二端子中的一个的阳极和阴极中的一极，所述第一二极管具有接地的阳极和阴极中的另一极；以及第二二极管，其具有连接至所述对称瞬态电压保护器的所述第一和第二端子中的另一个的阳极和阴极中的一极，所述第二二极管具有接地的阳极和阴极中的另一极。25.如权利要求17所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，该信号具有瞬态高压部分，并且其中，所述第二级电路进一步包括滤波器，其在所述过电压保护设备处于所述导电状态时滤波该信号的瞬态高压部分。26.如权利要求25所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述滤波器包括电容器，其与所述过电压保护设备串联连接；第一电阻器，其与双线缆通信线路的一条线缆串联连接；以及第二电阻器，其与双线缆通信线路的另一线缆串联连接。27.如权利要求26所述的频率选择性瞬态电压保护器，其中，所述第一和所述第二电阻器中的每一个是正温度系数电阻器和负温度系数电阻器中的一种。28.一种频率选择性瞬态电压保护器，其可接地且可连接至其上面可能出现具有电压和频率的信号的双线缆通信线路，其包括第一鉴频器，其可以连接在通信线路的第一线路与地之间，所述第一鉴频器具有输出且所述输出上的电压与通信线路上的信号的频率和电压相关；第一电压鉴别器，其连接至所述第一鉴频器的所述输出，当出现在通信线路上的信号具有等于或超过预定频率的频率和等于或超过第一预定电压的电压时，所述第一电压鉴别器处于导电状态且对于所述第一鉴频器的所述输出呈现为低阻抗，否则，所述第一电压鉴别器处于非导电状态且对于所述第一鉴频器的所述输出呈现为高阻抗；第一过电压保护设备，其连接至所述第一电压鉴别器且可以连接在通信线路的第一线缆与地之间，当所述第一电压鉴别器处于所述导电状态时，所述第一过电压保护设备处于导电状态且对于出现在通信线路上的信号呈现为低阻抗；以及当所述第一电压鉴别器处于所述非导电状态时，所述第一过...
【专利技术属性】
技术研发人员：文森特L克尼格，保罗F哈基，
申请(专利权)人：ONEAC有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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