環(huán)形發(fā)生器是正弦波輸出，高壓逆變器，用于敲響電話鈴的明確目的。在過去的幾十年里，電話公司用電動發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生鈴聲，能夠同時響起許多電話。用于撥打電話的最常見頻率是 20Hz，而 16Hz 和 24Hz 也被廣泛使用。輸出電壓約為 90V，每鐘輸出電流能力小于 10mA。由于提供的功率很低，人們會認(rèn)為任務(wù)很小。但是，有幾件事使事情復(fù)雜化：

輸出需要直流耦合，以便能夠檢測摘機(jī)條件。

如果環(huán)形信號必須通過任何很長的導(dǎo)線發(fā)出，如果環(huán)形信號失真不低且沒有數(shù)字噪聲，則可能存在串?dāng)_和EMI。

輸出需要限流。

輸出需要穩(wěn)健，因?yàn)槔纂?、靜電放電和線路故障會對環(huán)形發(fā)生器的輸出造成難陋的瞬變。

如果輸出用于驅(qū)動傳真機(jī)或調(diào)制解調(diào)器，則需要有足夠的峰值電壓，以使最保守單元上的振鈴檢測電路跳閘（35V方波幾乎可以響鈴任何電話，但幾乎不會振鈴任何調(diào)制解調(diào)器）。

除最簡單的系統(tǒng)外，所有系統(tǒng)都需要將環(huán)形發(fā)生器輸出與啟動環(huán)的數(shù)字邏輯隔離開來。

在需要來電顯示的設(shè)計(jì)中，輸出噪聲可能成為一個問題。

大多數(shù)系統(tǒng)需要的是高電壓、穩(wěn)健、干凈、隔離的DAC，該DAC具有諧波抑制的輸出平滑功能。

介紹 LT1684

LT?1684 是一款具有內(nèi)部基準(zhǔn)、輸出濾波和放大功能的隔離式脈寬調(diào)制 （PWM） DAC （參見圖 1）。利用兩個外部 MOSFET 的穩(wěn)健性和電壓處理能力，LT1684 提供了填補(bǔ)微處理器和電話線之間間隙所需的精準(zhǔn)電壓和電流控制。

圖1.LT1684 集成了從位到鐘形所需的所有功能。

振鈴頻率、幅度、踏頻以及開始和停止電壓點(diǎn)由連接至 LT1684 輸入的數(shù)字控制器控制。除了為全球系統(tǒng)中的電話鈴聲提供正確的頻率和電壓外，這種方法還允許實(shí)施來電顯示、分頻和同時響鈴多條電話線。

電路膽量

LT1684 采用幾種新穎的電路概念來執(zhí)行其看似神奇的任務(wù)。在提供對環(huán)形信號電壓和電流的精準(zhǔn)控制的同時，LT1684 IC 并不需要實(shí)際處理所涉及的巨大電壓（圖 2）。通過RC網(wǎng)絡(luò)差分耦合脈寬調(diào)制信號來隔離數(shù)字輸入（圖1中的R2和R1以及C2和C2）。差分接收器的輸入特性可實(shí)現(xiàn)無故障數(shù)字隔離，同時在隔離柵兩端維持較大的共模電壓。

圖2.LT1684 可在一個 ±12V 窗口內(nèi)工作時，在數(shù)百伏范圍內(nèi)控制其輸出。

利用輸入電阻器和電容器，LT1684 的數(shù)字輸入能夠很好地針對千伏的靜電放電提供保護(hù)。雖然該電路通常由CMOS反相器輸出驅(qū)動，但該電路可由RS422 / RS485差分線路驅(qū)動器（如LT1785）從遠(yuǎn)距離驅(qū)動，只需一個2線連接。

LT?1684 中的濾波器 / 放大器 是一款二階多反饋 （MFB） 低通濾波器。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)源自標(biāo)準(zhǔn)教科書MFB濾波器獨(dú)特的由內(nèi)而外電路變換。有關(guān)此轉(zhuǎn)換的更多詳細(xì)信息，請參見 LT2 的產(chǎn)品手冊和凌力爾特 VI：1684（2 年 1996 月）。

圖2中的DAC由新型雙向帶隙基準(zhǔn)電壓源實(shí)現(xiàn)，該基準(zhǔn)電壓源輸出1.25V或–1.25V，具體取決于差分接收器的輸出狀態(tài)。該帶隙輸出以 LT1684 的輸出引腳為基準(zhǔn)，并可在 BG 上獲得外針。參考圖3，雙向帶隙輸出通過R2施加到二階MFB低通濾波器/放大器的輸入端。R3–R3和C5–C3設(shè)置濾波器/放大器的增益和轉(zhuǎn)折頻率。C4–C5是放大器的補(bǔ)償電容。R8、D6 和 D1 用于防雷。R2和R8在Q9和Q1中制服高頻MOSFET惡魔。

圖4.來自圖3電路的振鈴信號。

該電路的輸出電流限值設(shè)置為±200mA，足以撥打十部電話。對于小于200mA的電流限制，可以在Lim和Lim中增加兩個限流電阻+–引線，允許電流限值設(shè)定在 20mA 至 200mA 的任意范圍內(nèi)。

如果需要額外的輸出電流，則 LT1684 可以配對 高達(dá) LT1166 自動偏置 控制以提供所需的任何電流量。

結(jié)論

通過啟用對頻率、幅度和節(jié)奏的直接軟件控制，LT1684 允許在全球電話系統(tǒng)中使用單一設(shè)計(jì)。

審核編輯：郭婷