LT1684解决了全局振铃问题

环形发生器是正弦波输出，高压逆变器，用于敲响电话铃的明确目的。在过去的几十年里，电话公司用电动发电机组产生铃声，能够同时响起许多电话。用于拨打电话的最常见频率是 20Hz，而 16Hz 和 24Hz 也被广泛使用。输出电压约为 90V，每钟输出电流能力小于 10mA。由于提供的功率很低，人们会认为任务很小。但是，有几件事使事情复杂化：

输出需要直流耦合，以便能够检测摘机条件。

如果环形信号必须通过任何很长的导线发出，如果环形信号失真不低且没有数字噪声，则可能存在串扰和EMI。

输出需要限流。

输出需要稳健，因为雷电、静电放电和线路故障会对环形发生器的输出造成难陋的瞬变。

如果输出用于驱动传真机或调制解调器，则需要有足够的峰值电压，以使最保守单元上的振铃检测电路跳闸（35V方波几乎可以响铃任何电话，但几乎不会振铃任何调制解调器）。

除最简单的系统外，所有系统都需要将环形发生器输出与启动环的数字逻辑隔离开来。

在需要来电显示的设计中，输出噪声可能成为一个问题。

大多数系统需要的是高电压、稳健、干净、隔离的DAC，该DAC具有谐波抑制的输出平滑功能。

介绍 LT1684

LT®1684 是一款具有内部基准、输出滤波和放大功能的隔离式脉宽调制 （PWM） DAC （参见图 1）。利用两个外部 MOSFET 的稳健性和电压处理能力，LT1684 提供了填补微处理器和电话线之间间隙所需的精准电压和电流控制。

图1.LT1684 集成了从位到钟形所需的所有功能。

振铃频率、幅度、踏频以及开始和停止电压点由连接至 LT1684 输入的数字控制器控制。除了为全球系统中的电话铃声提供正确的频率和电压外，这种方法还允许实施来电显示、分频和同时响铃多条电话线。

电路胆量

LT1684 采用几种新颖的电路概念来执行其看似神奇的任务。在提供对环形信号电压和电流的精准控制的同时，LT1684 IC 并不需要实际处理所涉及的巨大电压（图 2）。通过RC网络差分耦合脉宽调制信号来隔离数字输入（图1中的R2和R1以及C2和C2）。差分接收器的输入特性可实现无故障数字隔离，同时在隔离栅两端维持较大的共模电压。

图2.LT1684 可在一个 ±12V 窗口内工作时，在数百伏范围内控制其输出。

利用输入电阻器和电容器，LT1684 的数字输入能够很好地针对千伏的静电放电提供保护。虽然该电路通常由CMOS反相器输出驱动，但该电路可由RS422 / RS485差分线路驱动器（如LT1785）从远距离驱动，只需一个2线连接。

LT®1684 中的滤波器 / 放大器 是一款二阶多反馈 （MFB） 低通滤波器。这种拓扑结构源自标准教科书MFB滤波器独特的由内而外电路变换。有关此转换的更多详细信息，请参见 LT2 的产品手册和凌力尔特 VI：1684（2 年 1996 月）。

图2中的DAC由新型双向带隙基准电压源实现，该基准电压源输出1.25V或–1.25V，具体取决于差分接收器的输出状态。该带隙输出以 LT1684 的输出引脚为基准，并可在 BG 上获得外针。参考图3，双向带隙输出通过R2施加到二阶MFB低通滤波器/放大器的输入端。R3–R3和C5–C3设置滤波器/放大器的增益和转折频率。C4–C5是放大器的补偿电容。R8、D6 和 D1 用于防雷。R2和R8在Q9和Q1中制服高频MOSFET恶魔。

图4.来自图3电路的振铃信号。

该电路的输出电流限值设置为±200mA，足以拨打十部电话。对于小于200mA的电流限制，可以在Lim和Lim中增加两个限流电阻+–引线，允许电流限值设定在 20mA 至 200mA 的任意范围内。

如果需要额外的输出电流，则 LT1684 可以配对 高达 LT1166 自动偏置 控制以提供所需的任何电流量。

结论

通过启用对频率、幅度和节奏的直接软件控制，LT1684 允许在全球电话系统中使用单一设计。

审核编辑：郭婷