数据通信终端设备的均衡电路和方法 本发明涉及数据通信终端设备的均衡电路和方法,更具体地,涉及用于对通过公用电话网所接收的信号的衰减和失真进行补偿的均衡电路和方法。
关于数据通信终端设备的均衡电路和方法的本专利申请是基于韩国专利申请NO.20510/1995,此处引用,供所有目的作参考之用。
通常,数据通信终端设备包括按键电话系统和传真系统等,其中传真系统被用来发送/接收文件。在这种传真系统中,文件的图象数据的发送和接收是在将文件插入文件馈送盒中再拨打接收方电话号码以后按照协议过程进行的。发送和接收文件的协议被描述于CCITT建议,按照CCITT.41420的协议通过以下的表<1>所示的五个阶段来进行。
表1阶段A阶段B阶段C阶段D阶段E 呼叫发射机 呼叫(CNG) 命令信息 (NSS+TSI+DCS) 训练(高速) (9600/7200/4800/2400) 报文 高速 (9600/7200/4800/2400) 报文结束 (EOP/MPS/EOM/RPI-Q) 断开线路 (DCN) 被叫接收机 被叫站识别(CED) 能力识别 (NSF+CSI+DIS) 证实接收 (CFR) 证实接收 (MCP/RTP/RTN/PIP/PIN)
如以上的表<1>所示,在阶段A,即通话建立阶段,呼叫发射机和被叫接收机互相交换CNG和CED。在阶段B,即报文前的过程阶段,呼叫发射机和被叫接收机互相交换NSS+TSI+DCS以及NSF+CSI+DIS和CFR。阶段C是用于发送传真报文(图象数据)的阶段。进一步,阶段D是报文后的过程阶段,在此阶段,呼叫发射机和被叫接收机互相交换EOP/MPS/EOM/RPI-Q以及MCF/RTP/RTN/PIP/PIN,阶段E是发送DCN信号和释放呼叫的阶段。
然而,在如上所述的传真系统中,当公用电话网地电缆长度延长时,通过该电缆发送的信号被衰减,如图1A所示。特别地,由于电缆的电容因素,高频信号比低频信号衰减得更多,如图1B所示。因此,为了如上所述补偿信号的衰减,数据通信终端设备通常备有均衡功能。前述的均衡功能是一种任选的功能,因而,执行的是适合于用户所设置的状态的均衡功能。例如,当用户设置传真系统的选项之一的电缆长度为0.0km时,就不执行均衡功能。另一方面,如果用户设置电缆长度为1.8km或3.6km,那么就执行适合于该电缆长度的均衡功能。正如以前讨论的那样,在传统的数据通信终端设备中,用户在建立菜单时必须设置适合于相应电缆长度的均衡功能,因此,就会有一个问题,即在设置了不适合于相应的电缆长度的均衡功能或在设置菜单中没有表示所设置的均衡功能时,通信就不能被完全地建立起来。
因此,本发明的一个目的是提供一种检测通过公用电话网所接收的信号状态的均衡电路和方法,藉此完成均衡功能,使得在数据通信终端设备中信号不会被衰减到给定的电平以下。
本发明的另一个目的是提供一种按照执行规程来检测接收信号的均衡电路和方法,以此来补偿在传真系统中实质的图象数据接收信号的衰减和失真。
为达到这个和其它的目的,按照本发明的数据通信终端设备中,均衡电路包括:一个电平检测单元,它检测高频信号和低频信号的每个电平,它们是被作为频移键控信号通过电话线而输入从而进行信号交换;一个控制单元,它比较由电平检测单元所检测的低频和高频信号的两个电平,从而按照两个信号的电平差产生频率补偿放大控制信号;以及一个均衡器,它输入由电平检测单元输出的电平检测信号以及根据控制单元的频率补偿放大控制信号来补偿接收信号的频率衰减和失真,从而完成均衡。
为达到这个和其它目的,本发明提供了一种用于数据通信终端设备的自动增益控制方法,包括以下步骤:按照协议过程,在通信期间的阶段B,检测协议接收信号的电平;在所检测的协议接收信号的电平被检测到以后,检测作为信号交换信号的频移键控FSK信号,藉此来检验电缆状况;检验电缆状况,从而按照信号交换信号的电平差以设置补偿参量;以及按照所设置的补偿参量实行均衡,藉此接收数据。
藉参考结合附图所作的以下详细的说明,本发明的更完全的评价及其许多伴随的优点将变得很好理解,并将是很明显的,附图中相同的参考符号表示相同的或相类似的单元元件,其中:
图1A是说明信号衰减随公用电话网电缆长度变化的特性曲线;
图1B是说明每个频段的信号衰减随公用电话网电缆长度变化的特性曲线;
图2是说明按照本发明原理构成的传真系统的方框图;
图3是说明按照本发明的用于补偿接收信号的衰减和失真的控制程序的流程图;
图4是用于描述按照本发明的对每个频率的增益补偿的特性图;以及
图5是用来描述按照CCITT V.21建议的频移键控方法的波形。
现在转向附图并参照图2,这是说明按照本发明原理构成的传真系统的方框图,中央处理单元CPU10按照给定的程序控制传真系统,并比较进行信号交换的两个低频和高频信号的检测电平,由此产生均衡信号以便按照两个信号的电平差来补偿接收信号的衰减和失真。存储器20存储着包括协议数据和字符数据在内的程序,它在CPU10的控制下存取数据。操作板OPE 30有多个用于产生各种不同键盘数据的按键,例如拨号键、密度设置键、分辨能力设置键和功能设置键等,还有一个用于显示数据的显示单元。扫描器40扫描来自文件的图象,并把它变成数字图象数据,然后把数字图象数据提供给CPU10。调制解调器(MODEM)50在CPU 10的控制下,把CPU 10的输出数据调制成模拟数据,并输出此数据,同时把所接收的模拟数据解调成数字数据,并输出此数据。线路接口单元LIU 60在CPU 10的控制下,连接电话线路的语音环路,并且把MODEM 50的信号和电话线的信号连接起来。变压器61被连接到LIU60,并使交换机与传真系统之间的阻抗特性互相匹配。第一放大器62放大通过变压器61输入的频移键控信号。电平检测器63检测高频和低频信号的每个电平,这些信号是作为第一放大器62所放大的频移键控信号而输入的,由此进行信号交换。均衡器64输入由电平检测器63输出的电平检测信号,并且根据CPU10的均衡控制信号补偿所接收信号的频率衰减和失真。从而实行均衡。第二放大器65放大由MODEM 50输出的模拟信号,并输出所放大的模拟信号。打印机70按照CPU10的控制信号打印接收数据。
参照图3,这是说明按照本发明的用于补偿接收信号的衰减和失真的控制程序的流程图,上述的控制程序包括以下步骤:按照协议过程,在通信期间的阶段B,检测协议接收信号的电平;在所检测的协议接收信号的电平被检测以后,检测作为信号交换信号的频移键控FSK信号以检验电缆状态;检验电缆状态,藉此按照信号交换信号的电平差设置补偿参量;以及按照所设置的补偿参量实行补偿,以便接收数据。
图4显示用于描述对每个频率进行增益补偿的特性图,以及图5显示用来描述按照CCITT V.21建议的频移键控方法的波形。
参照图2-图5,本发明的优选实施例将被详细说明。
在数据通信终端设备中,为了构成终端设备之间的统一的通信状态,要执行协议,也就是为了在处理协议期间的阶段B时,要建立两个终端之间相同的通信条件以实行FSK信号的信号交换。这时,在传真系统中,如在CCITTV.21建议中所规定的那样,像1650Hz和1850Hz频率信号那样的FSK信号在被分成低(0)信号和高(1)信号的同时被进行信号交换,如图5所示。在这种情况下进行了信号交换的信号通过LIU 60被连接,并经变压器61实现阻抗匹配,并把它加到第一放大器62。第一放大器62把信号交换的接收信号放大到给定的电平,并把所放大的信号输出到电平检测器63。这时,握手信号由1650Hz和1850Hz的两个频率信号组成,电平检测器63检测1650Hz和1850Hz的频率信号的电平,并把所检测到的电平输出到CPU10。然而,在作为信号交换接收信号的1650Hz和1850Hz的频率信号中,其频率按照电缆状况而有失真,且其电平也被衰减。特别是,当电缆长度加长时,高频(也就是1850Hz)的信号比低频(也就是1650Hz)的信号衰减得更多。因此,数据通信终端设备要比较1650Hz和1850Hz信号的电平,以此检验电缆的状况,并按两个频率信号的电平差值的大小来补偿频率,从而实行均衡。现参照图3来说明均衡功能,CPU10在步骤21检测是否接收到振铃信号,如果接收到,就进到步骤22,从而实行协议。然后,协议接收信号通过LIU 60被连接,并用变压器61进行阻抗匹配,再把它加到第一放大器62。第一放大器62把协议接收信号放大到给定的电平,并把所放大的信号输出到电平检测器63。电平检测器63检测协议接收信号的电平,并把所检测的电平提供给CPU 10。在步骤23、CPU10检测作为在报文前的过程阶段B所接收到的信号的1650Hz和1850Hz信号的电平。然后,CPU 10在步骤24检测1650Hz和1850Hz信号的电平差值,以此来检验电缆状况。在步骤25中,CPU10按照1650Hz和1850Hz信号的电平差而设置用于补偿接收频率的参量。这时,高频因素所得到的补偿比低频因素所得的补偿更多。电平差值被表示为ΔG,并可从以下的式<1>得出。
ΔG=1650Hz电平-1850Hz电平 …<1>
而且,如图4所示,每个频段按照补偿放大率而具有不同的补偿增益,以便对高频因素补偿比对低频因子的补偿要多。补偿放大率可从以下的式<2>得出:
补偿放大率=ΔG/Δf …<2>其中,Δf代表频率差。
当频率补偿参量以这种方式被设置时,CPU10在步骤26按照所设置的补偿放大率通过均衡控制信号而控制均衡器64,以便补偿由电平检测器63所检测到的接收信号的衰减和失真。并把补偿后的信号输出到MODEM50。然后,CPU10进到步骤27,从而接收数据。
如前面所讨论的,数据通信终端设备按照协议过程,检测报文前的过程阶段B的信号交换电平,并按照信号交换电平检验电缆状况,藉此设置频率补偿参量。然后,上述的数据通信终端设备补偿在接收图象数据时所接收的信号的衰减和失真,从而提高数据的接收效率。
所以,应当明白,本发明并不局限于此处所揭示作为实现本发明所预期的最佳模式的特定实施例,并且本发明并不局限于在所附的权利要求所限定的在本说明中所描述的特定实施例。