用作调制解调器的接口总线的数字隔离阻挡层.pdf

本申请提供了多个示例性实施例，例如调制解调器系统、调制解调器设备、调制解调器连接器、主机连接器、通信系统以及通信卡。例如，提供了一种调制解调器设备，用于能够使主机通过通信线进行通信，其中该主机具有连接器。该调制解调器设备包括线侧电路(215)，能够提供与该通信线(205)的接口，以及数字隔离阻挡层DIB(220)，被连接到该线侧电路(215)，该数字隔离阻挡层能够被连接到调制解调器连接器(230)，以便连接到该主机计算机，其中该数字隔离阻挡层能够将该调制解调器连接器与该线侧电路隔离。还有，该线侧电路可以包括线侧DIB接口，用于与该数字隔离阻挡层进行通信。还有，该调制解调器连接器可以通过一条或多条线被连接到该数字隔离阻挡层。

1.  一种调制解调器系统，用于能使主机通过通信线进行通信，所述主机具有主机连接器，所述调制解调器系统包括：
线侧电路，能够提供与所述通信线的接口；
数字隔离阻挡层(DIB)，被连接到所述线侧电路；以及
调制解调器连接器，被连接到所述数字隔离阻挡层，并能将所述数字隔离阻挡层连接到所述主机连接器，其中所述数字隔离阻挡层将所述调制解调器连接器与所述线侧电路隔离。

2.  根据权利要求1的调制解调器系统，其中所述线侧电路包括线侧DIB接口，用于与所述数字隔离阻挡层进行通信。

3.  根据权利要求1的调制解调器系统，其中所述数字隔离阻挡层通过多条线被连接到所述线侧电路，所述多条线包括两条数据/控制线和两条电源/时钟线。

4.  根据权利要求3的调制解调器系统，其中所述多条线包括接地线。

5.  根据权利要求1的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器通过多条线被连接到所述数字隔离阻挡层，所述多条线包括两条数据/控制线和两条电源/时钟线。

6.  根据权利要求5的调制解调器系统，其中所述多条线包括接地线。

7.  根据权利要求1的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器通过单个的不同的数据/控制线对被连接到所述数字隔离阻挡层。

8.  根据权利要求7的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器通过所述单个的不同的数据/控制线对以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

9.  根据权利要求1的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器通过多个不同的数据/控制对被连接到所述数字隔离阻挡层。

10.  根据权利要求9的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器通过所述多个不同的数据/控制线对以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

11.  根据权利要求1的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器通过单个的数据/控制线被连接到所述数字隔离阻挡层。

12.  根据权利要求11的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器通过所述单个的数据/控制线以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

13.  一种调制解调器设备，用于能使主机通过通信线进行通信，所述主机具有主机连接器，所述调制解调器设备包括：
线侧电路，能够提供与所述通信线的接口；以及
数字隔离阻挡层(DIB)，被连接到所述线侧电路，所述数字隔离阻挡层能够被连接到调制解调器连接器，以便连接到所述主机连接器，其中所述数字隔离阻挡层能够将所述调制解调器连接器与所述线侧电路隔离。

14.  根据权利要求13的调制解调器设备，其中所述线侧电路包括线侧DIB接口，用于与所述数字隔离阻挡层进行通信。

15.  根据权利要求13的调制解调器设备，其中所述数字隔离阻挡层通过多条线被连接到所述线侧电路，所述多条线包括两条数据/控制线和两条电源/时钟线。

16.  根据权利要求15的调制解调器设备，其中所述多条线包括接地线。

17.  根据权利要求13的调制解调器设备，其中所述数字隔离阻挡层能够通过多条线被连接到所述调制解调器连接器，所述多条线包括两条数据/控制线和两条电源/时钟线。

18.  根据权利要求17的调制解调器设备，其中所述多条线包括接地线。

19.  根据权利要求13的调制解调器设备，其中所述数字隔离阻挡层能够通过两条数据/控制线和两条电源/时钟线被连接到所述调制解调器连接器。

20.  根据权利要求13的调制解调器设备，其中所述数字隔离阻挡层能够通过单个的不同的数据/控制线对被连接到所述调制解调器连接器。

21.  根据权利要求20的调制解调器设备，其中所述调制解调器连接器通过所述单个的不同的数据/控制线对以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

22.  根据权利要求13的调制解调器设备，其中所述调制解调器连接器通过多个不同的数据/控制线对被连接到所述数字隔离阻挡层。

23.  根据权利要求22的调制解调器设备，其中所述调制解调器连接器通过所述多个不同的数据/控制线对以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

24.  根据权利要求13的调制解调器设备，其中所述数字隔离阻挡层能够通过单个的数据/控制线被连接到所述调制解调器连接器。

25.  根据权利要求24的调制解调器设备，其中所述数字隔离阻挡层能够通过单个的数据/控制线以及一条接地线被连接到所述调制解调器连接器。

26.  一种调制解调器系统，用于能使主机通过通信线进行通信，所述主机具有主机连接器，所述调制解调器系统包括：
通信线接收器，具有开口，用于接收所述通信线，所述开口规定多个侧壁；
线侧电路，能够提供与所述通信线接收器的接口；以及
数字隔离阻挡层(DIB)，被连接到所述线侧电路，所述数字隔离阻挡层能够被连接到调制解调器连接器，其中所述数字隔离阻挡层将所述调制解调器连接器与所述线侧电路隔离；
其中所述调制解调器连接器能够被连接到所述主机连接器，并且其中所述线侧电路和所述数字隔离阻挡层置于所述多个侧壁的一个或多个上。

27.  根据权利要求26的调制解调器系统，其中所述数字隔离阻挡层被连接到所述调制解调器连接器。

28.  根据权利要求26的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器被连接到所述主机连接器。

29.  根据权利要求26的调制解调器系统，其中所述线侧电路包括线侧DIB接口，用于与所述数字隔离阻挡层进行通信。

30.  根据权利要求26的调制解调器系统，其中所述数字隔离阻挡层通过多条线被连接到所述线侧电路，所述多条线包括两条数据/控制线和两条电源/时钟线。

31.  根据权利要求31的调制解调器系统，其中所述多条线包括接地线。

32.  根据权利要求26的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器通过多条线被连接到所述数字隔离阻挡层，所述多条线包括两条数据/控制线和两条电源/时钟线。

33.  根据权利要求32的调制解调器系统，其中所述多条线包括接地线。

34.  根据权利要求26的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器通过单个的不同的数据/控制线对被连接到所述数字隔离阻挡层。

35.  根据权利要求34的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器通过所述单个的不同的数据/控制线对以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

36.  根据权利要求26的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器通过多个不同的数据/控制线对被连接到所述数字隔离阻挡层。

37.  根据权利要求36的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器通过所述多个不同的数据/控制线对以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

38.  根据权利要求26的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器通过单个的数据/控制线被连接到所述数字隔离阻挡层。

39.  根据权利要求38的调制解调器系统，其中所述调制解调器连接器通过所述单个的数据/控制线以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

40.  一种调制解调器连接器，用于将调制解调器连接到主机，其中所述调制解调器包括数字隔离阻挡层(DIB)，所述数字隔离阻挡层被连接到线侧电路，以便与通信线进行通信，所述调制解调器连接器包括：
数据线，用于在所述调制解调器和所述主机之间进行数据通信；
时钟线，用于在所述调制解调器和所述主机之间对所述数据进行计时；以及
电源线，用于从所述主机向所述调制解调器供电；
其中所述数据线、所述时钟线和所述电源线能够被连接到所述数字隔离阻挡层，所述数字隔离阻挡层能够将所述调制解调器连接器与所述线侧电路隔离。

41.  根据权利要求40的调制解调器连接器，其中所述数据线包括传输路径和接收路径。

42.  根据权利要求40的调制解调器连接器，其中所述数据线是双向路径。

43.  根据权利要求40的调制解调器连接器，其中所述主机包括主机侧DIB接口，并且所述调制解调器连接器向主机DIB接口提供所述的线。

44.  根据权利要求40的调制解调器连接器，还包括四线电缆，所述四线电缆包括所述的线。

45.  根据权利要求40的调制解调器连接器，还包括接地线。

46.  一种调制解调器连接器，用于将调制解调器连接到主机，其中所述调制解调器包括数字隔离阻挡层(DIB)，所述数字隔离阻挡层被连接到线侧电路以便与通信线进行通信，所述调制解调器连接器包括：
数据线，用于在所述调制解调器和所述主机之间进行数据通信；
时钟线，用于在所述调制解调器和所述主机之间对所述数据进行计时；以及
电源线，用于从所述主机向所述调制解调器供电；
其中所述数据线、所述时钟线和所述电源线能够被连接到所述数字隔离阻挡层，所述数字隔离阻挡层能够将所述调制解调器连接器与所述线侧电路隔离。

47.  根据权利要求46的调制解调器连接器，其中所述数据线包括传输路径和接收路径。

48.  根据权利要求46的调制解调器连接器，其中所述数据线是双向路径。

49.  根据权利要求46的调制解调器连接器，其中所述主机包括主机侧DIB接口，并且所述调制解调器连接器向所述主机侧DIB接口提供所述的线。

50.  一种主机连接器，用于与调制解调器进行通信，所述调制解调器包括数字隔离阻挡层(DIB)，所述数字隔离阻挡层被连接到线侧电路以便与通信线进行通信，所述主机连接器包括：
数据线，用于在所述调制解调器和所述主机之间进行数据通信；
时钟线，用于在所述调制解调器和所述主机之间对所述数据进行计时；以及
电源线，用于从所述主机向所述调制解调器供电；
其中所述数据线、所述时钟线和所述电源线能够被连接到所述数字隔离阻挡层，所述数字隔离阻挡层能够将所述主机连接器与所述线侧电路隔离。

51.  根据权利要求50的主机连接器，其中所述数据线包括传输路径和接收路径。

52.  根据权利要求50的主机连接器，其中所述数据线是双向路径。

53.  根据权利要求50的主机连接器，其中所述主机包括主机侧DIB接口，并且所述主机连接器向主机DIB接口提供所述的线。

54.  根据权利要求50的调制解调器连接器，还包括接地线。

55.  一种通信系统，能够通过通信线进行通信，所述通信系统包括：
调制解调器，包括能够被连接到所述通信线的线侧电路，被连接到所述线侧电路的数字隔离阻挡层(DIB)，以及被连接到所述数字隔离阻挡层的调制解调器连接器；以及
主机，包括接收所述调制解调器连接器的调制解调器连接器，被连接到所述调制解调器连接器的主机侧DIB接口，以及被连接到所述主机侧DIB接口的主机处理器；
其中所述主机处理器控制所述调制解调器。

56.  根据权利要求55的通信系统，其中所述线侧电路包括线侧DIB接口，用于与所述数字隔离阻挡层进行通信。

57.  根据权利要求55的通信系统，其中所述数字隔离阻挡层通过多条线被连接到所述线侧电路，所述多条线包括两条数据/控制线和两条电源/时钟线。

58.  根据权利要求57的通信系统，其中所述多条线包括接地线。

59.  根据权利要求55的通信系统，其中所述调制解调器连接器通过多条线被连接到所述数字隔离阻挡层，所述多条线包括两条数据/控制线和两条电源/时钟线。

60.  根据权利要求59的通信系统，其中所述多条线包括接地线。

61.  根据权利要求55的通信系统，其中所述调制解调器连接器通过单个的不同数据/控制线对被连接到所述数字隔离阻挡层。

62.  根据权利要求61的通信系统，其中所述调制解调器连接器通过所述单个的不同数据/控制线对以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

63.  根据权利要求55的通信系统，其中所述调制解调器连接器通过多个不同的数据/控制线对被连接到所述数字隔离阻挡层。

64.  根据权利要求63的通信系统，其中所述调制解调器连接器通过所述多个不同的数据/控制线对以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

65.  根据权利要求55的通信系统，其中所述调制解调器连接器通过单个的数据/控制线被连接到所述数字隔离阻挡层。

66.  根据权利要求65的通信系统，其中所述调制解调器连接器通过所述单个的数据/控制线以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

67.  一种通信系统，能够通过通信线进行通信，所述通信系统包括：
调制解调器，包括能够被连接到所述通信线的线侧电路，被连接到所述线侧电路的数字隔离阻挡层(DIB)，以及被连接到所述数字隔离阻挡层的调制解调器连接器；以及
主机，包括通信卡，所述通信卡具有调制解调器连接器，用于接收所述调制解调器连接器，并且主机侧DIB接口被连接到所述调制解调器连接器。

68.  根据权利要求67的通信系统，其中所述通信卡是PCI卡。

69.  根据权利要求67的通信系统，其中所述通信卡是AMR卡。

70.  根据权利要求67的通信系统，其中所述通信卡是ACR卡。

71.  根据权利要求67的通信系统，其中所述通信卡包括控制器、DSP以及存储器，其中所述控制器控制所述调制解调器和DSP，并且所述存储器包括软件，所述软件由所述控制器执行。

72.  根据权利要求67的通信系统，其中所述通信卡包括DSP，并且其中所述主机包括处理器，所述处理器用于控制所述调制解调器和所述DSP。

73.  根据权利要求67的通信系统，其中所述主机包括处理器，所述处理器用于控制所述调制解调器并用作DSP。

74.  根据权利要求67的通信系统，其中所述线侧电路包括线侧DIB接口，所述线侧DIB接口用于与所述数字隔离阻挡层进行通信。

75.  根据权利要求67的通信系统，其中所述数字隔离阻挡层通过多条线被连接到所述线侧电路，所述多条线包括两条数据/控制线和两条电源/时钟线。

76.  根据权利要求75的通信系统，其中所述多条线包括接地线。

77.  根据权利要求67的通信系统，其中所述调制解调器连接器通过多条线被连接到所述数字隔离阻挡层，所述多条线包括两条数据/控制线和两条电源/时钟线。

78.  根据权利要求77的通信系统，其中所述多条线包括接地线。

79.  根据权利要求67的通信系统，其中所述调制解调器连接器通过单个的不同数据/控制线对被连接到所述数字隔离阻挡层。

80.  根据权利要求79的通信系统，其中所述调制解调器连接器通过所述单个的不同数据/控制线对以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

81.  根据权利要求67的通信系统，其中所述调制解调器连接器通过多个不同的数据/控制线对被连接到所述数字隔离阻挡层。

82.  根据权利要求81的通信系统，其中所述调制解调器连接器通过所述多个不同的数据/控制线对以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

83.  根据权利要求67的通信系统，其中所述调制解调器连接器通过单个的数据/控制线被连接到所述数字隔离阻挡层。

84.  根据权利要求83的通信系统，其中所述调制解调器连接器通过所述单个的数据/控制线以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

85.  根据权利要求67的通信系统，其中所述通信卡是组合卡。

86.  根据权利要求67的通信系统，其中所述通信卡是以太网卡。

87.  根据权利要求67的通信系统，其中所述通信卡是音频卡。

88.  一种通信卡，能够将主机连接到调制解调器，所述通信卡包括：
卡调制解调器连接器；
卡主机连接器，能够被连接到所述主机；
其中所述调制解调器包括能够被连接到通信线的线侧电路，被连接到所述线侧电路的数字隔离阻挡层(DIB)，以及被连接到所述数字隔离阻挡层的调制解调器连接器，并且其中所述卡调制解调器连接器能够被连接到所述调制解调器连接器。

89.  根据权利要求88的通信卡，其中所述通信卡是组合卡。

90.  根据权利要求88的通信卡，其中所述通信卡是以太网卡。

91.  根据权利要求88的通信卡，其中所述通信卡是音频卡。

92.  根据权利要求88的通信卡，其中所述通信卡是PCI卡。

93.  根据权利要求88的通信卡，其中所述通信卡是PCI卡。

94.  根据权利要求88的通信卡，其中所述通信卡是AMR卡。

95.  根据权利要求88的通信卡，其中所述通信卡是ACR卡。

96.  根据权利要求88的通信卡，其中所述通信卡包括控制器、DSP以及存储器，其中所述控制器控制所述调制解调器和DSP，并且所述存储器包括由所述控制器执行的软件。

97.  根据权利要求88的通信卡，其中所述通信卡包括DSP，并且其中所述主机包括处理器，所述处理器用于控制所述调制解调器和所述DSP。

99.  根据权利要求88的通信卡，其中所述主机包括处理器，所述处理器用于控制所述调制解调器并用作DSP。

100.  根据权利要求88的通信卡，其中所述线侧电路包括线侧DIB接口，用于与所述数字隔离阻挡层进行通信。

101.  根据权利要求88的通信卡，其中所述数字隔离阻挡层通过多条线被连接到所述线侧电路，所述多条线包括两条数据/控制线和两条电源/时钟线。

102.  根据权利要求101的通信卡，其中所述多条线包括接地线。

103.  根据权利要求88的通信卡，其中所述调制解调器连接器通过多条线被连接到所述数字隔离阻挡层，所述多条线包括两条数据/控制线和两条电源/时钟线。

104.  根据权利要求103的通信卡，其中所述多条线包括接地线。

105.  根据权利要求88的通信卡，其中所述调制解调器连接器通过单个的不同数据/控制线对被连接到所述数字隔离阻挡层。

106.  根据权利要求105的通信卡，其中所述调制解调器连接器通过所述单个的不同数据/控制线对以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

107.  根据权利要求88的通信卡，其中所述调制解调器连接器通过多个不同的数据/控制线对被连接到所述数字隔离阻挡层。

108.  根据权利要求107的通信卡，其中所述所述调制解调器连接器通过所述多个不同的数据/控制线对以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

109.  根据权利要求88的通信卡，其中所述调制解调器连接器通过单个的数据/控制线被连接到所述数字隔离阻挡层。

110.  根据权利要求109的通信卡，其中所述调制解调器连接器通过所述单个的数据/控制线以及一条接地线被连接到所述数字隔离阻挡层。

111.  根据权利要求88的通信卡，还包括主机侧DIB接口，其中所述卡连接器被连接到所述主机侧DIB接口。

112.  根据权利要求88的通信卡，其中所述主机包括被连接到主机连接器的主机侧DIB接口，其中所述卡主机连接器能够被连接到所述主机连接器。

113.  根据权利要求88的通信卡，其中所述主机是终端、计算机、游戏操纵台、或者机顶盒。

114.  根据权利要求88的通信卡，其中所述通信线是电话线、电缆线、或者电源线。

115.  根据权利要求88的通信卡，其中所述调制解调器是模拟调制解调器、DSL调制解调器、电缆调制解调器、或者ISDN终端适配器。

116.  一种调制解调器连接器，用于将调制解调器连接到主机，所述调制解调器连接器包括：
数据线，用于在所述调制解调器和所述主机之间进行数据通信；
其中所述调制解调器包括能够提供与所述通信线的接口的线侧电路，被连接到所述线侧电路的数字隔离阻挡层(DIB)，所述数字隔离阻挡层能够被连接到所述调制解调器连接器以便连接到所述主机连接器，其中所述数字隔离阻挡层能够将所述调制解调器连接器与所述线侧电路隔离。

117.  根据权利要求116的调制解调器连接器，其中所述数据线包括传输路径和接收路径。

118.  根据权利要求116的调制解调器连接器，其中所述数据线是双向路径。

119.  根据权利要求116的调制解调器连接器，其中所述主机包括主机侧DIB接口，并且所述调制解调器连接器向主机DIB接口提供所述的线。

120.  根据权利要求116的调制解调器连接器，还包括电缆，所述电缆包括所述数据线。

121.  根据权利要求116的调制解调器连接器，还包括接地线。

122.  一种主机连接器，用于将调制解调器连接到主机，所述主机连接器包括：
数据线，用于在所述调制解调器和所述主机之间进行数据通信；
其中所述调制解调器包括能够提供与所述通信线的接口的线侧电路，被连接到所述线侧电路的数字隔离阻挡层(DIB)，所述数字隔离阻挡层能够被连接到所述主机连接器以便连接到所述主机，其中所述数字隔离阻挡层能够将所述主机连接器与所述线侧电路隔离。

123.  根据权利要求122的主机连接器，其中所述数据线包括传输路径和接收路径。

124.  根据权利要求122的主机连接器，其中所述数据线是双向路径。

125.  根据权利要求122的主机连接器，其中所述主机包括主机侧DIB接口，并且所述主机连接器向主机DIB接口提供所述的线。

126.  根据权利要求122的主机连接器，还包括电缆，所述电缆包括所述数据线。

127.  根据权利要求122的主机连接器，还包括接地线。

用作调制解调器的接口总线的数字隔离阻挡层
结合的参考文件
在此将共同转让的2002年2月26日公开的美国专利No.6351530包括附图和附录作为参考全部结合到本申请中，并且因此，出于所有的目的，将其作为本申请的一部分。
发明背景
1.发明领域
本发明通常涉及调制解调器，并且尤其涉及在调制解调器和主机之间作为数字通信总线的数字隔离阻挡层。
2.相关技术
正如在有关计算机的技术领域中，调制解调器技术以很快的步伐变化和改进，并且自从大约只有20年以来，已经得到了惊人的发展。调制解调器(或调制器/解调器)是通过将数字脉冲转换为音频和反过来的转换使主机例如终端或计算机适合于通信介质例如模拟电话线的一种设备。术语调制解调器也指并且包含用于本发明的目的的电缆或DSL调制解调器或ISDN终端适配器。还有，出于本发明的目的，主机包括任何信息处理系统，例如计算机、机顶盒、游戏操纵台或其它任何通过通信介质利用调制解调器进行通信的设备或系统。
图A提供了近年来在调制解调器的进展方面的简要概况。如图所示，在一个传统的实施例中，调制解调器100通过调制解调器侧总线接口104以数字形式与主机101例如终端或计算机进行数据通信。如图所示，主机101包括主机总线/连接器103，该主机总线/连接器103通过主机侧总线接口102和调制解调器侧总线接口104在主机101和调制解调器100之间提供连接。调制解调器100还能够通过电话网108以模拟形式与远程设备进行通信。电话网108可以是公共交换电话网(“PSTN”)的一部分。应当注意，在整个本申请中，术语“总线”和“连接器”可交替使用，并且任何一个术语都是指能够提供通信路径的任何类型的导线或信道。
调制解调器100给出了一种早期的调制解调器的设计，众所周知，该调制解调器是基于控制器的调制解调器。如图所示，调制解调器100包括控制器105、数字信号处理器(“DSP”)106以及数据存取管理器(“DAA”)107。在这种设计中，控制器105控制所有的调制解调器功能和调制解调器组件，包括DSP 106和DAA 107。控制器105还控制调制解调器侧总线接口104。控制器可以是任何类型的微处理器，例如基于Rockwell 6502的处理器。控制器105执行驻留在存储器设备(未示出)中的指令，该存储器设备例如EPROM，它存储调制解调器软件。按照被存储在存储器中的指令，控制器105能够控制DSP 106、DAA 107以及调制解调器侧总线接口104。DSP 106执行这样的任务，对通过调制解调器侧总线接口104接收到的信号进行调制，并且将已调制的信号传输给DAA 107，以便进行数模转换以及电话线上的传输。还有，在由DAA 107进行了模数转换之后，DSP 106对从DAA 107中接收到的信号进行解调，并且提供已解调的信号，以便通过调制解调器侧总线接口104上传输给主机101。
DAA 107通常是指一种电路，该电路提供与从电话总局引出的电话线的接口。DAA 107将调制解调器100的其余部分与电话线进行电隔离。例如，DAA 107提供电流隔离，以防止电压冲击或由调制解调器100引起的瞬变现象对电话网108产生有害作用。电隔离还解决了与电话线和调制解调器100之间的工作电压的差有关的电位问题。尤其是，电话线电压可以在给定的网络上广泛地变化，并且经常超出调制解调器100的工作电压。除了电隔离之外，DAA 107常常提供各种信号，例如由调制解调器100使用的振铃信号。
作为下一代的调制解调器，引入无控制器调制解调器110，它包括调制解调器侧总线接口114，DSP 116和DAA 117，但是没有控制器，它用于使主机111通过电话网118进行通信。在这种设计中，驻留在主机111中的主机控制器(未示出)通过主机侧总线接口112控制无控制器调制解调器110，该主机控制器可以通过主机总线113被连接到调制解调器侧总线接口114。DSP 116和DAA 117分别执行类似于DSP 106和DAA 107的功能。
转到更新的一代调制解调器，软调制解调器120包括DAA 127，但既没有控制器也没有DSP，它用于使主机121通过电话网128进行通信。按照该软调制解调器的设计，驻留在主机121中的主机控制器(未示出)提供DSP的功能，并且还通过主机侧总线接口122控制软调制解调器120，该主机控制器可以通过主机总线123被连接到调制解调器侧总线接口124。DAA 127执行类似于DAA 107和DAA 117的功能。
然而，当使这种调制解调器服从遍布全世界的管理机构的批准或认可时，这种现有的调制解调器结构，带来了许多缺点、低效率以及昂贵的成本，这些管理机构已经在每个国家建立了标准和规则，以便将用户设备例如调制解调器连接到电话网。为了防止对电话网的破坏并且减轻与同样被连接到电话网的其它设备间的干扰，试图使批准过程符合每个国家的电话标准和规则。然而，该批准过程往往出现不同的设计难题，可能是持续很久的，并会导致使申请人遭受昂贵的成本。例如，世界范围的批准一般要花6-12个月，并且可能成本在100000$到200000$的范围内。因此，调制解调器地批准是成本、延期以及工程负担的主要根源，这对于每个新的调制解调器设计来说是调制解调器生产商所必须忍受的。
转到图1B，它示出了各种传统的主机或用于调制解调器通信的计算机连接器/总线的改良的方块图。最初，台式计算机提供串行接口，例如RS-232串行总线(由TIA/EIA所推荐的标准)130，后来，改进成通用串行总线(“USB”)。RS-232串行总线130使用25-引脚DB-25或9-引脚DB-9连接器。接着，因各种不同的形状因素，引入了工业标准结构(“ISA”)总线131，以便用作通常被用在个人计算机中的扩展总线。ISA总线131能够接受控制外部设备例如调制解调器的插件。作为下一代个人计算机总线，引入了周边组件扩展接口(“PCI”)总线132，作为通常被用在个人计算机中的外部总线。PCI总线132在主机处理器和外部设备例如调制解调器设备之间提供了高速数据路径。在给定的主板上通常有三个和四个PCI槽。
更新的个人计算机总线是音频/调制解调器立柱(“AMR”)总线133，它支持将插入卡插到主板中，该主板包含音频和/或调制解调器电路。AMR总线是46-引脚总线，它在该卡和主板之间提供数字接口。AMR总线已经改进成了具有30-引脚接口的通信和网络立柱(“CNR”)总线以及具有106-引脚接口的改进的通信立柱(“ACR”)总线。CNR和ACR提供辅助支持，例如LAN、DSL或以太网接口。
类似的个人计算机总线已经被引入到了膝上型计算机中，例如具有专用接口的ISA总线140、个人计算机存储卡国际协会(“PCMCIA”)总线141、类似于PCI总线122的微型PCI总线142以及类似于AMR总线133的子卡总线(“MDD”)143。
然而，现有的用于调制解调器通信的个人计算机总线遇到许多问题，例如太多的连接器引脚、占用太多空间以及在引脚切削和说明书方面的不一致。结果，为了符合各种总线标准，必须为每种调制解调器的设计提供不同的调制解调器侧总线接口(例如调制解调器侧总线接口103、113和123)。因此，必然导致昂贵的成本，并且必须花费许多时间的工程努力，以便设计和生产具有不同调制解调器侧总线接口的调制解调器。
还有，在最近几年，随着软调制解调器不断代替传统的硬调制解调器，例如调制解调器100和调制解调器110，结果，硅DAA得到了快速的发展。如上所讨论的，DAA被用作电话线接口，并且在连接到电话线或其它任何类似通信线的任何设备中都要有DAA。传统上，已经在模拟调制解调器例如调制解调器100中作为一种类型的变换器、继电器、光隔离器以及分立组件实现了DAA。但是，为了减少有关传统DAA高成本、能耗以及空间，DAA开始被设计为硅实现，这样就上升到了硅DAA。在早期，硅DAA依赖于穿过隔离阻挡层的模拟信号的传送，并且还需要许多分立组件。然而，在后来，硅DAA方法利用集成化编解码器以及穿过电容器传输数字信号以便减少成本、能耗和空间。例如，被作为参考结合到本发明的申请中的共同转让的2002年2月26日公开的美国专利No.6351530的图1，示出了示例性硅DAA的设计。该DAA包括数字隔离阻挡层，该数字隔离阻挡层一端被连接到系统侧电路，另一侧被连接到线侧电路。线侧电路包括数字隔离阻挡层接口和编解码器，并且该线侧电路被连接到电话线。还有，系统侧电路包括数字隔离阻挡层接口和主机接口，并且该系统侧电路通过连接器被连接到主机。
然而，如今的硅DAA方法仍旧不能使主机侧组件和DAA隔离。因此，在设计过程中，仍然必须解决DAA组件和其它组件的间隙和漏电的问题，这就需要专业的知识，也造成了附加的成本和市场延期的时间的问题。此外，包括该DAA和主机侧组件的每种新的设计，结合起来看，形式上必须按照安全要求和管理批准的规章进行测试。因此，给定的硅DAA必须与该系统一起经历该批准处理，该系统中，硅DAA已经一再地被设计到上面所述的设备中，该设备为了获得世界范围的批准造成大约6-9个月的延期以及大约100000$-200000的成本的问题。
发明概述
按照概括地描述于此的本发明的目的，提供了多个示例性实施例，例如调制解调器系统、调制解调器设备、调制解调器连接器、主机连接器、通信系统以及通信卡。
例如，在本发明的一个方面中，提供了用于能使主机通过通信线进行通信的调制解调器系统，其中主机具有主机连接器。调制解调器系统包括：线侧电路，能够提供与通信线的接口；数字隔离阻挡层(DIB)，被连接到线侧电路；以及调制解调器连接器，被连接到数字隔离阻挡层，并且能够将数字隔离阻挡层连接到主机连接器，其中数字隔离阻挡层将调制解调器连接器与线侧电路隔离。
在另一方面中，提供了用于能使主机通过通信线进行通信的调制解调器设备，其中该主机具有主机连接器。调制解调器设备包括：线侧电路，能够提供与通信线的接口；数字隔离阻挡层(DIB)，被连接到线侧电路，数字隔离阻挡层能够被连接到调制解调器连接器，以便与主机连接器相连，其中数字隔离阻挡层能够将调制解调器连接器与线侧电路隔离。
在又一方面中，提供了用于能使主机通过通信线进行通信的调制解调器系统，其中该主机具有主机连接器。调制解调器系统包括：通信线接收器，具有用于接收信号线的开口，该开口规定了多个侧壁；线侧电路，能够提供与通信线接收器的接口；以及数字隔离阻挡层(DIB)，被连接到线侧电路，该数字隔离阻挡层能够被连接到调制解调器连接器，其中该数字隔离阻挡层将调制解调器连接器与线侧电路隔离；其中调制解调器连接器能够被连接到主机连接器，并且其中该线电路和数字隔离阻挡层位于(populate)该多个侧壁的一个或多个中。
在一个方面中，提供了能够通过通信线进行通信的通信系统。该通信系统包括：调制解调器，它包括能够被连接到通信线的线侧电路，被连接到线侧电路的数字隔离阻挡层(DIB)，以及被连接到数字隔离阻挡层的调制解调器连接器；以及主机，它包括接收调制解调器连接器的调制解调器连接器，被连接到调制解调器连接器的主机侧DIB接口，以及被连接到主机侧DIB接口的主机处理器；其中该主机处理器控制调制解调器。
在另一方面，提供了能够通过通信线进行通信的通信系统。该通信系统包括：调制解调器，它包括能够被连接到通信线的线侧电路，被连接到线侧电路的数字隔离阻挡层(DIB)，以及被连接到数字隔离阻挡层的调制解调器连接器；以及主机，它包括通信卡，该通信卡具有调制解调器连接器，用于接收调制解调器连接器，以及被连接到调制解调器连接器的主机侧DIB接口。
在本发明的一个附加方面，提供了能够将主机连接到调制解调器的通信卡。该通信卡包括：卡调制解调器连接器；卡主机连接器，能够被连接到主机；其中该调制解调器包括能够被连接到通信线的线侧电路，被连接到线侧电路的数字隔离阻挡层(DIB)，以及被连接到数字隔离阻挡层的调制解调器连接器，并且其中卡调制解调器连接器能够被连接到调制解调器连接器。
在再一方面中，提供了将调制解调器连接到主机的调制解调器连接器。调制解调器连接器包括：数据线，用于在调制解调器和主机之间进行数据通信；其中调制解调器包括能够提供与通信线的接口的线侧电路，被连接到线侧电路的数字隔离阻挡层(DIB)，该数字隔离阻挡层能够被连接到调制解调器连接器，以便连接到主机连接器，其中数字隔离阻挡层能够将调制解调器连接器与线侧电路隔离。
在又一方面中，提供了将调制解调器连接到主机的主机连接器。该主机连接器包括：数据线，用于在调制解调器和主机之间进行数据通信；其中该调制解调器包括能够提供与通信线的接口的线侧电路，被连接到线侧电路的数字隔离阻挡层(DIB)，该数字隔离阻挡层能够被连接到主机连接器，以便连接到主机，其中数字隔离阻挡层能够将主机连接器与线侧电路隔离。
在本发明的各个方面中，线侧电路可包括线侧DIB接口，用于与数字隔离阻挡层进行通信。还有，在某些方面，调制解调器连接器可以通过单个的数据/控制线被连接到数字隔离阻挡层。
此外，调制解调器连接器可以通过单个的数据/控制线以及一条接地线被连接到数字隔离阻挡层。还有，数字隔离阻挡层可以通过多条线被连接到线侧电路，该多条线包括两条数据/控制线和两条电源/时钟线，并且该多条线可以包括接地线。还有，调制解调器连接器可以通过多条线被连接到数字隔离阻挡层，该多条线包括两条数据/控制线和两条电源/时钟线，并且该多条线包括接地线。还有，调制解调器连接器可以通过单个的不同的数据/控制线对被连接到数字隔离阻挡层。还有，调制解调器连接器可以通过单个的不同的数据/控制线对和一条接地线被连接到数字隔离阻挡层。还有，在某些方面，调制解调器连接器可以通过多个不同的数据/控制线对被连接到数字隔离阻挡层。还有，在某些方面，调制解调器连接器可以通过多个不同的数据/控制线对和一条接地线被连接到数字隔离阻挡层。
在本发明的一个示例性方面中，提供了将调制解调器连接到主机的调制解调器连接器，其中该调制解调器包括数字隔离阻挡层(DIB)，它被连接到线侧电路，用于与通信线进行通信。该调制解调器连接器包括：数据线，用于在调制解调器和主机之间进行数据通信；时钟线，用于在调制解调器和主机之间对数据进行计时；以及电源线，用于从主机向调制解调器供电；其中数据线、时钟线和电源线都能够被连接到数字隔离阻挡层，该数字隔离阻挡层能够将调制解调器连接器与线侧电路隔离。此外，数据线可以包括传输路径和接收路径，或者数据线可以是双向路径。还有，该主机可以包括主机侧DIB接口，其中调制解调器连接器提供了连接到主机DIB接口的线。例如，调制解调器连接器还可以包括四线电缆，该四线电缆包括该线，或者还可以包括接地线。
在另一示例性方面中，提供了用于与调制解调器进行通信的主机连接器，该调制解调器包括被连接到线侧电路的数字隔离阻挡层，以便与通信线进行通信。该主机连接器包括：数据线，用于在调制解调器和主机之间进行数据通信；时钟线，用于在调制解调器和主机之间对数据进行计时；以及电源线，用于从主机向调制解调器供电；其中，数据线、时钟线和电源线都能够被连接到数字隔离阻挡层，该数字隔离阻挡层能够将主机连接器与线侧电路隔离。此外，该数据线可以包括传输路径和接收路径，或者该数据线可以是双向路径。在一方面，该主机可以包括主机侧DIB接口，其中该主机连接器提供连接到主机DIB接口的线。此外，调制解调器连接器还可以包括接地线。
通过进一步参照后面的附图和详细说明，本发明的这些和其它方面将变得很明显。它旨在，所有这种附加的系统、方法、特征和优点都应当被包含在这个说明书内，也应当在本发明的范围内，并且通过后附权利要求得以保护。
在评审了后面详细的说明和附图之后，本发明的特征和优点对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的，其中：
图1A示出了发展的各种传统调制解调器的方块图；
图1B示出了用于调制解调器通信的发展的各种传统主机连接器/总线的方块图；
图2示出了按照本发明一个实施例的通信系统的方块图，该通信系统包括主机和调制解调器，该调制解调器具有线侧电路、数字隔离阻挡层以及调制解调器连接器；
图3A示出了图2中的通信系统的数字隔离阻挡层的方块图；
图3B示出了按照本发明一个实施例的示例性帧协议的图，该帧协议用于穿过图3A中的数字隔离阻挡层进行信息通信；
图4示出了图2中的通信系统的线侧电路的方块图；
图5示出了图2中的通信系统的主机的方块图；
图6示出了用于连接到计算机卡的本发明的示例性调制解调器的方块图；
图7示出了用于连接到计算机的主板的本发明的示例性调制解调器的方块图；
图8A示出了本发明的示例性调制解调器的全部正视图，其中该调制解调器组件被置于电话线插座(jack)上；
图8B示出了本发明的示例性调制解调器的顶视图，其中该调制解调器组件被置于电话线插座的顶上；以及
图9示出了用于连接到组合卡(combo card)的本发明的示例性调制解调器的方块图。
在此，可以根据功能块组件和各种处理步骤来描述本发明。应当理解，这种功能块可以用被配置为执行所指定的功能的任意数量的硬件组件和/或软件组件来实现。例如，本发明可以利用不同的集成化电路组件，例如存储器元件、数字信号处理元件、传输装置、接收器、音调检测器、音调产生器、逻辑元件以及类似元件，它们可以在一个或多个微处理器或者其它控制设备的控制下执行多种功能。还有，应当注意，本发明可以利用任意数量的传统的数据传输、信号发送、信号处理和调节、音调产生和检测之类的技术。此处不详细描述本领域技术人员已知的这些一般技术。
应当理解，此处给出和描述的特定实施方式仅仅是示例性的，并不旨在以任何方式限制本发明的范围。例如，尽管利用模拟调制解调器描述了本发明，但是可以在提供了与任何通信介质的接口的其它通信设备中实现本发明。实际上，为了简明起见，此处可以不详细描述传统的模拟电路、电路组件、数据传输、音调产生和检测、编码、解码、信号发送和信号处理以及数据通信系统的其它功能的方面(以及该系统的独立的操作组件的组件)。还有，此处所包含的在各个图中示出的连接线旨在给出不同元件之间的示例性功能关系和/或物理接合。应当注意，许多可替换的或者附加的功能关系或物理连接也可以出现在实际的通信系统中。
图2示出了示例性通信系统的方块图，它包括主机250，以及调制解调器210，该调制解调器210用于能使主机250通过电话线205进行通信。如上所述，将计算机用作主机或将电话线用作通信介质从而描述本申请的不同的实施例仅仅是示例性的。事实上，本发明的各种实施例可以通过使用任何主机得以实现，该主机例如计算机、机顶盒、游戏操纵台、或可以利用本发明的调制解调器通过任何通信介质进行通信的其它任何设备或系统，该通信介质例如电话线205、电缆线、电源线、或适用于调制解调器通信的其它任何通信信道。其它可能的主机可以是报警系统、远程控制系统、监视系统、照相机、家用和专用网关、电视机、收音机、显示板、传真机、应答机、有线电话、无绳电话、蜂窝电话、蓝牙和无线调制解调器插槽、互联网应用等。
如图所示，调制解调器210包括数字隔离阻挡层(“DIB”)220，它被连接在线侧电路215和调制解调器连接器230之间。数字隔离阻挡层220提供了线侧电路215和调制解调器连接器230之间的电隔离，这将结合图3A作更详细的讨论。线侧电路215与浮动接地参考一起操作，并且能够承受用于与电话205一起操作的高电压输入和典型的波动要求。然而，调制解调器连接器230是与固定的数字接地一起操作，并且利用标准CMOS逻辑电平。如图所示，在本实施例中，调制解调器连接器230通过四条线221-224被连接到数字隔离阻挡层220。如应当理解的，与美国专利No.6351530的图1中所描述的实施例不同，例如，本实施例的调制解调器210在数字隔离阻挡层220和调制解调器连接器230之间不包括数字隔离阻挡层接口。换言之，数字隔离阻挡层220在没有数字隔离阻挡层接口作为中间介质的情况下被连接到调制解调器连接器230。
应当注意，在(1)线侧电路215和数字隔离阻挡层220、(2)数字隔离阻挡层220和调制解调器连接器230、或者(3)调制解调器连接器230和主机250之间的该多条线可以从一个实施例变化到另一个实施例，并且本发明的不同实施例可以利用任意数量的线例如1至n得以实现。因此，使用四条线仅仅是示例性的。
在所示的实施例中，调制解调器连接器230包括连接器引脚231，它可以被主机总线/连接器240的插槽241接收。调制解调器连接器230和主机总线240在调制解调器210的线221-224和主机250的线251-254之间提供了一对一的连接。数字隔离阻挡层220的四条线221-224包括时钟和电源信号线221和222，还有数据和控制信号线218和219，它们共同穿过数字隔离阻挡层220进行数据、控制和规划信号的双向传送。通过主机总线240和调制解调器连接器230，调制解调器210与主机250共享公共的接地和电源。
线侧电路215包括调制解调器侧DIB接口212，用于提供线侧电路215与数字隔离阻挡层220的接口，该线侧电路215将结合图4作更详细的讨论。如图所示，四条线216-219在数字隔离阻挡层220和线侧电路215之间提供了连接。四条线216-219与线221-224具有一对一的对应关系，这已经在上面讨论过。
转到主机250，将结合图5作更详细的讨论，该主机250包括主机侧DIB接口260，用于透过主机总线240和调制解调器连接器230提供主机250与数字隔离阻挡层220的接口。如图所示，主机侧DIB接口260通过四条线251-254被连接到主机总线或连接器240，这四条线251-254对应于数字隔离阻挡层220的四条线221-224。主机250还包括主机侧调制解调器处理器270，它可以是图1中所述的任何一种调制解调器结构。例如，在一个实施例中，主机侧调制解调器处理器270可以包括控制器和DSP，并且实现为基于控制器的调制解调器100。还有，在另一实施例中，主机侧调制解调器处理器270可以包括DSP，并且由主机控制器(未示出)控制，从而实现为无控制器调制解调器120。在某些实施例中，主机侧调制解调器处理器270可以不存在，在这种结构中，主机控制器(未示出)控制主机侧DIB接口260以及其它调制解调器和DSP操作，从而用作软调制解调器120。如上所述，应当注意，调制解调器连接器230或主机总线/连接器240可以是能够提供通信路径的任何类型的连接器或信道。
作为调制解调器210的优点之一，例如，将大大地减少遍及全世界的批准成本和延期，由于这一事实，一旦得到改进，就能够在不要求被重复批准的这种结构或主机的情况下，按照任何现有的结构(例如基于控制器的调制解调器、无控制器调制解调器或者软调制解调器)或在任何主机中使用调制解调器210。还有，调制解调器210具有与现有调制解调器相比数量大大减少了的组件。由于调制解调器210能够提供宏组件，以便将通信线适用到主机上，所以关于安全性要求，例如电磁兼容性/电磁接口(“EMC/EMI”)，将降低对调制解调器生产商的专业知识的需求。作为较快的批准过程、要被批准的结构和主机的数量上的减少、工程负担和专业知识方面的降低的结果，调制解调器210的生产商可以节约有效成本，并极大地缩短它们进入市场的时间。
图3A示出了按照本发明一个实施例的示例性调制解调器310，它包括线侧电路315和数字隔离阻挡层320。如图所示，在一端，数字隔离阻挡层320通过四条线321-324被连接到调制解调器连接器330，在另一端，数字隔离阻挡层320通过四条线316-319被连接到线侧电路315。在所示的实施例中，数字隔离阻挡层320包括传送器326，它用于通过线321-322和316-317从调制解调器连接器330向线侧电路315的调制解调器侧DIB接口312进行时钟和电源信号的通信。尤其是，传送器326的主侧即线321-322被调制解调器连接器330驱动(当被连接到主机时)，从而可以从传送器326的次侧即线316-317得到有效强度的时钟和电源信号。该时钟信号，如果被提供了，通过相对较小值的电容器(未示出)被连接到线侧电路315。线侧电路315的电源连接可以通过半波整流器被连接到传送器326的次侧，该半波整流器包括电压调整二极管(未示出)和电荷存储电容器(未示出)。穿过线侧电路315的电源和接地连接，提供了该电容器，以便提供稳定的电源电压。尽管以上所述的实施例使用半波整流器，但是也可以使用全波整流器或桥式整流器。
数字隔离阻挡层320还包括不同的结构，该结构包括两个电容器327和328。在这个实施例中，穿过由两个电容器327和328提供的数据路径，进行包括数据、控制和/或规划信号的串行数据流的通信。在某些实施例中，提供双向传输/接收路径的不同的双向线可以利用单个的接收数据路径和传输数据路径来实现。在一个实施例中，可以用单个的电容器代替两个电容器327和328，在这种情况下，穿过利用该单个的电容器(未示出)的信号路径，进行串行数据流的通信。在又一个实施例中，数字隔离阻挡层320可包括隔离传送器(未示出)，以便代替电容器327和328。结果，可以在线侧电路315和调制解调器连接器330之间进行数据、控制和/或规划信号的通信。本领域普通技术人员可能知道，按照本发明，也可以使用其它类型的电容(例如光耦合器和热敏继电器电路)来起数字隔离阻挡层320的作用。还有，数字隔离阻挡层320可以包括传送器、电容器或能够满足在安全标准IEC60950或其它类似标准中所规定的电话网电压(“TNV”)和安全额定低压(“SELV”)电路之间的隔离的要求的其它任何组件，该安全标准IEC60950在此结合作为参考。
应当注意，在某些实施例中，四条线321-324和316-319可以分别被减少到单线324和319，其中，如上所述，单个的电容器提供穿过包括线324和319的单个路径的串行数据流。还有，在另一实施例中，四条线321-324和316-319可以分别被减少到双线323-324和318-319，其中，如上所述，两个电容器提供穿过包括线323-324和318-319的路径的串行数据流。
图3B是按照本发明一个实施例的示例性帧协议的图，该帧协议用于穿过图3A中的数字隔离阻挡层320进行信息通信。由于数字隔离阻挡层320是由诸如电容器或传送器的设备组成的，所以DC信号不能穿过数字隔离阻挡层320进行传输，并且通过AC信号实现通信。在本实施例中，使用一种编码方案，以便消除该数据中长序列的0或者1。应当注意，可以使用各种协议或信号发送技术来穿过数字隔离阻挡层320向线侧电路315或主机(通过调制解调器连接器330)进行数据通信，并且下面所描述的串行协议仅仅是示例性的。
串行协议提供有效带宽，以便从线侧电路315的各种数据、控制和状态信号中供应数据。还有，设想，可以通过误差修正技术来计算误差(例如由于电压波动引起的误差)。检测这种误差的一种方法是在传输数据中包含冗余，例如为将要被传输的每个数据包提供单独的冗余数据包。
示例性帧350是由许多成分或比特组构成的。特别地，提供了帧同步比特352，以便协调主机和线侧电路315之间的通信。在一个实施例中，由主机提供帧同步比特352。在帧同步比特352后面，从主机穿过调制解调器连接器230和数字隔离阻挡层320向线侧电路315传输数据、控制和/或规划比特354。在本实施例中，其中使用穿过数字隔离阻挡层320的双向串行通信，提供了许多反转比特356，从而使调制解调器侧DIB接口430(见图4)的收发机电路435和主机侧DIB接口530(见图5)的收发机电路535得到充足的时间，以便变换方向。所需的比特数依赖于所使用的特定收发机电路的变换时间。可以利用指定的反转同步模式来启动收发机电路的反转。
接着，以串行方式从线侧电路315通过调制解调器连接器330向主机进行数据、控制和/或规划比特358的通信。还可以在串行帧350中提供空闲比特360，以便提供额定的带宽(以重新定义的帧的大小)以有助于其它性能和信息。该数据、控制和/或规划比特358还可以包括中断型信息，以便用在通信状态的改变和/或同步中。
在一个实施例中，编码协议包含以一半的时钟频率穿过数字隔离阻挡层320进行数据传输。按照这种方案，“0”被编码为逻辑电平低向逻辑电平高的转换，而“1”被编码为从逻辑电平高向逻辑电平低转换的转换。例如，如果向线侧电路315提供4MHz时钟，那么从该时钟信号中得到的2MHz的信号就可以被用作用于串行通信的比特时钟。利用这种配置，在具有2.048MHz时钟(128＝4.096MHz/(2*16kHz))的抽样率的16kHz的一个周期过程中，能够以串行的形式使用128比特。
转到图4，它示出了按照本发明一个实施例的示例性调制解调器410，它包括线侧电路410和数字隔离阻挡层450。如图所示，线侧电路410包括调制解调器侧DIB接口430和电话线电路420。按照一个实施例，调制解调器侧DIB接口430在一端被连接到电话线电路420，而在另一端被连接到数字隔离阻挡层450。在一个实施例中，调制解调器侧DIB接口430通过四条线被连接到数字隔离阻挡层450，该四条线由电源/时钟434和收发机435接收。如上所讨论的，调制解调器侧接口430可以通过单线和两条线被连接到数字隔离阻挡层450，这些线能够被收发机435接收。因此，在某些实施例中，电源/时钟434是可选择的。调制解调器侧DIB接口430还包括协议分帧/控制电路436，它用于组织由收发机435传输的数据。协议分帧/控制电路436还对由收发机435通过调制解调器连接器460从主机接收到的信号进行解构。
如图所示，调制解调器侧DIB接口430还包括编解码器(编码器/解码器)431、DAC(数模转换器)432、ADC(模数转换器)433以及存储器(未示出)，在某些实施例中，该存储器可以存储用于由调制解调器侧DIB接口430执行的代码，或者可以存储有关各个国家的规则要求的电子说明书和构造。在一个实施例中，编解码器431可以是16-比特/16kHz二阶希格玛-德耳塔(sigma-delta)编解码器，该编解码器被用于在电话线405上采样模拟信号，或者向电话线405提供这样的信号。DAC 432被用于将通过收发机435接收的数字数据转换为模拟数据，以便通过编解码器431传输给电话线405。此外，ADC 433被用于将从电话线405通过编解码器431接收到的模拟数据进行转换，以便通过收发机435传输给调制解调器连接器。应当注意，在某些实施例中，DAC 432和ADC 433可以用作编解码器431的一部分，或者可以是单独的电路，以便被线侧电路410的其它组件使用。例如，DAC 432可以被振铃/LPR检测电路423使用。类似地，ADC 433可以结合测量电路426进行操作，该测量电路426可以包括警告/振铃电压测量和回路电流测量。
电话线电路420可以包括依赖于由调制解调器400提供的特征数的多个电路。例如，电话线电路420可以包括呼叫者ID 421，该呼叫者ID 421能够从电话线406接收并解码呼叫者识别信息。因此，呼叫者ID 421可以包括相对简单的ADC和遵守一个或多个标准(例如，V.23/铃202，ETSI 300778序列)的解调器。呼叫者ID 421也许还能够在低功率状态下穿过数字隔离阻挡层450传送呼叫者识别信息，并且能够被设计为提供具有振铃或线路极性反转作为报警信号的呼叫者ID信息。
电话线电路420还包括线驱动器422，用于向电话线405提供信号。线驱动器422可以被设计为驱动具有由使用调制解调器400的国家规定的电特性的信号。电话线电路420还可以包括可编程线/振铃阻抗427，该可编程线/振铃阻抗427被规定为，允许调制解调器400或主机规划由电话线405所看到的调制解调器400的电特性，以便于遵守各种规则标准，包括国家到国家的振铃负载的。
此外，可以为可编程测量电路426提供可调参数，以便测量电话线405上的警告/振铃电压和回路电流条件。振铃/线路极性反转(LPR)检测423还可以被设计为，遵守美国和国际要求两者。振铃/LPR检测423用于提供振铃和振铃振动比特信号。此外，振铃/LPR检测423可以被配置为，提供线电流传感信息，以便被远程挂机424和扩展的摘机425使用。
在本发明的某些实施例中，调制解调器400被设计为在预定数量的国家中运行，并且电话线电路420不能被设计用于不期望的区域/国家。例如，按照本发明的一个方面，可以在三个规定的并且区域/国家指定的结构中提供调制解调器400，其中在一种结构中，调制解调器400可以只在北欧国家运行；在第二结构中，调制解调器400可以被配置为，只在其余的欧洲国家、印度和日本中运行；以及在第三结构中，调制解调器400可以被配置为，在其余国家中运行。
图5示出了按照本发明一个实施例的主机510的示例性实施例。如图所示，主机510包括主机侧DIB接口530和主机侧调制解调器处理器520。按照一个实施例，主机侧DIB接口530在一端被连接到主机侧调制解调器处理器520，在另一端被连接到主机总线/连接器560。主机总线560能够被连接到调制解调器连接器460，它与调制解调器侧DIB接口430进行通信。在一个实施例中，主机侧DIB接口530通过四条线被连接到主机总线560，该四条线被电源/时钟534和收发机535接收。如上所讨论的，主机侧DIB接口530可以通过单线或两条线被连接到主机总线560，这些线能够被收发机535接收。因此，在某些实施例中，电源/时钟434是可选择的。主机侧DIB接口530还包括协议分帧/控制电路536，它用于组织由收发机535传输的数据。协议分帧/控制电路536还对由收发机535通过主机总线560从调制解调器中接收到的信号进行解构。
主机侧调制解调器处理器520可以包括DSP 521、控制器522、软件523和存储器524。例如，为了支持无控制器调制解调器120，主机侧调制解调器处理器520可包括DSP 521、软件523和存储器524，以供DSP 521使用。在这种情况下，主机控制器(未示出)，例如计算机主板上的Intel处理器，利用驻留在计算机存储器中的调制解调器控制器软件提供控制器功能。可替换地，为了用作软调制解调器120，去除主机侧调制解调器处理器520，从而主机控制器(未示出)能够利用驻留在计算机存储器中的调制解调器控制器和DSP软件实现控制器和DSP的功能。作为另一个例子，为了支持基于控制器的调制解调器110，主机侧调制解调器处理器520可包括控制器522和DSP 521，以及软件523和存储器524，以供控制器522和DSP 521使用。在这种情况下，软件523可以支持不同的调制解调器DSP功能，例如V.92、V.90、V.34、V.32等，调制技术，以及调制解调器控制器功能，例如V.42误差修正和V.42bis数据压缩等。
在本发明的一个示例性实施例中，在申请向调制解调器400供电之后，调制解调器400进入可选择的睡眠或收听模式。接着，调制解调器400确定是否已经通过数字隔离阻挡层450从主机510中接收到同步包。如果是，则调制解调器400退出睡眠模式，否则线侧电路410确定是否已经由任意的被连接到电话线405的电话线电路420产生中断。如果已经接收到中断，则调制解调器400退出睡眠模式，并且然后将信号传给主机510，以便请求同步。在退出调制解调器睡眠模式之后，调制解调器400确定是否已经获得与主机410同步。如果没有，则检查超时计数器，以便确定是否已经在没有同步的情况下预定的时间量已经届满。如果预定的时间量没有届满，则继续以上所述的同步处理。如果已经达到超时值，或者如果没有接收到中断，则调制解调器400可以进入可选择的睡眠或收听模式。
类似地，在申请向主机510供电之后，主机510进入唤醒或再同步模式。接着，收发机535穿过调制解调器连接器460向调制解调器400传输同步包。然后，主机510等待来自调制解调器400的信号，该信号表示已经获得同步。如果没有取得同步，则检查计数器，以便确定是否已经达到预定的超时值。如果已经超过该超时值，则可以传输附加的同步包。如果取得同步，则由收发机435和535传输或接收串行数据、控制和/或规划信号。在完成串行通信之后，进入可选择的低功率模式，在这种情况下，主机510进入睡眠模式，并且等待唤醒信号或者来自调制解调器400的服务请求。
应当注意，在某些实施例中，例如，当在游戏操纵台或机顶盒作为主机510中使用调制解调器400时，调制解调器400和/或主机510可以不包括睡眠模式，并且在供电之后保持在激活模式。还有，本领域普通技术人员会认识到，可以有多种方式用以在供电之后实现调制解调器400和主机510之间的连接或者使调制解调器400和主机510同步。
图6示出了本发明的用于连接到通信卡的示例性调制解调器的方块图，该通信卡例如PCI卡、AMR卡、CNR卡、ACR卡等。如图所示，调制解调器600被附加在PC支架601上，该PC支架601是典型的方形支架，被用于将外设添加到个人计算机上。PC支架601使调制解调器600的RJ-11插座602露在个人计算机的外部，用于接收电话线(未示出)。调制解调器600还包括线侧电路604，类似于图4的线侧电路410，以及数字隔离阻挡层606，类似于图3A的数字隔离阻挡层320。线侧电路604通过RJ-11插座602与电话线进行通信，并且，数字隔离阻挡层606将线侧电路604与调制解调器连接器607隔离。如图所示，在各端有电缆连接器611和612的调制解调器电缆610，在PCI卡620和调制解调器600之间提供连接。在一个实施例中，调制解调器电缆610提供用于控制/数据信号的双线路径和用于电源/时钟信号的双线路径。如上所讨论的，在本发明的不同实施例中，调制解调器电缆610可以是一条线、双线、三线或者n条线的电缆。例如，在双线调制解调器电缆中，该双线提供用于数据/控制的路径。在其它实施例中，可以添加附加的线，以便提供附加信号，例如接地信号。
如图所示，PCI卡620包括PCI连接器622，它用于接收电缆连接器612，并用于将调制解调器600的数字隔离阻挡层606连接到主机侧DIB接口624，该主机侧DIB接口624类似于图5的主机侧DIB接口530。PCI卡620还包括PCI总线连接器620，它能够被插入个人计算机的PCI总线插槽的一个中。应当注意，PCI卡620可以包括控制器、DSP和具有软件的存储器，以便提供基于控制器的调制解调器，或者可以包括DSP和具有软件的存储器，以便提供无控制器调制解调器，该无控制器调制解调器由个人计算机中的主机处理器控制，或者可以只给从主机侧DIB接口624到PCI总线连接器626的线，以便在主机处理器和调制解调器600之间提供连接。
图7示出了按照本发明的用于连接到计算机主板的示例性调制解调器700的方块图。包括RJ-11插座702的调制解调器700、线侧电路704和数字隔离阻挡层706分别对应于图6的包括RJ-11插座602的调制解调器600、线侧电路604和数字隔离阻挡层606。如图所示，调制解调器700可以被附加到PC支架701，该PC支架701对应于图6的PC支架601。调制解调器700还包括调制解调器连接器712，它能够被插入到PC主板720上的PC DIB总线722中。尽管没有示出，但PC主板720还包括主机侧DIB接口，它类似于主机侧DIB接口624，它在PC DIB总线722和PC或主机处理器(未示出)之间提供接口。因此，通过主机侧DIB接口、PC DIB总线722以及调制解调器连接器707，在主机处理器和调制解调器700的数字隔离阻挡层706之间提供了通信路径。
如上所讨论的，调制解调器710可以是一条线、双线、三线、四线(例如本实施例)的电缆，或者提供附加线，该附加线在调制解调器700和PC DIB总线722之间提供更多的信号。因此，PC DIB总线可以在尺寸上变化。在图7的示例性实施例中，PC DIB总线722可以包括用于数据/控制的两条线和用于电源/时钟的两条线。PC DIB总线722还可以包括用于接地信号的附加线。然而，在某些实施例中，PC DIB总线722可以只包括用于接收数据/控制的一个或两个连接器。
图8A示出了本发明的示例性调制解调器800的全部正视图，其中调制解调器组件810被置于电话线插座803例如RJ-11插座上。如图所示，调制解调器800包括电话线插座803，它具有电话线接收器805，该电话线接收器805带有开口以便接收电话线。该开口规定在电话线插座803中的壁的数量。如图所示，调制解调器组件810可以被置于一个或多个壁上。在一个实施例中，调制解调器组件包括线侧电路，类似于线侧电路704，它被连接到电话线接收器805，用于连接到电话线。还有，调制解调器800包括数字隔离阻挡层，类似于数字隔离阻挡层706，用于将线侧电路和电话线与调制解调器连接器隔离，该调制解调器连接器例如调制解调器连接器707，它能够被连接到主机。
图8B示出了本发明的示例性调制解调器820的顶视图，其中调制解调器组件被置于电话线插座822的顶壁上。如图所示，调制解调器组件包括数字隔离阻挡层830和传送器836，该数字隔离阻挡层830包括两个电容器832和834。数字隔离阻挡层830在一端被连接到调制解调器连接器825，并在另一端被连接到线侧电路840。还有，线侧电路840通过线850被连接到电话线插座822的电话线接收器。在某些实施例中，例如图8A的实施例，某些调制解调器组件可以被置于电话线插座822的侧壁或者底壁上。还有，数字隔离阻挡层830可以包括较少的元件，如上面结合图3A所讨论的。
图9示出了本发明的用于连接到组合卡920的示例性调制解调器的方块图，该组合卡920例如LAN卡、音频卡、蓝牙卡、以太网卡等。如图所示，调制解调器900可以被附加到或插入到组合卡920中，该组合卡920被附加到PC支架901。PC支架901是典型的方形支架，它被用于将外设添加到个人计算机，并且如图所示，能够将调制解调器通信插座902，例如RJ-11插座，以及组合通信插座922，例如RJ-45插座，扩展到个人计算机的外部，以便接收通信线(未示出)。调制解调器900还包括线侧电路904和数字隔离阻挡层906。可以放置线侧电路904，以通过调制解调器通信插座904与通信线进行通信，并且数字隔离阻挡层906将线侧电路904与调制解调器连接器908隔离。如图所示，调制解调器连接器908可以被连接到或者插入到组合卡连接器909中，该组合卡连接器909在组合卡920和调制解调器900之间提供连接。如图所示，线侧电路905和数字隔离阻挡层906通过线905进行通信。还有，数字隔离阻挡层906通过线907以及连接器908和900与组合卡920进行通信。如上所述，线905和907可以包括任意数量的线，例如1-n条线。
在一个实施例中，组合卡920可以包括主机侧DIB接口(未示出)，以便与数字隔离阻挡层906进行通信。然而，在其它实施例中，组合卡920可以给定到组合卡连接器总线924的通过连接器908和909接收的线907。在这种实施例中，个人计算机可以包括主机侧DIB接口(未示出)，而不是组合卡920。
上面给出的方法和系统可以驻留在该设备上的软件、硬件和/或固件中，在不脱离本发明的精神的情况下，它们能够在微处理器、数字信号处理器、应用指定IC、或者场可编程门阵列(“FPGA”)，或者其任意组合上得以实现。还有，在不脱离其精神或本质特征的情况下，可以用其它特定的形式来体现本发明。所描述的实施例在所有方面都应当被认为是示例性的而不是约束性的。