用户接口电路的设计

1、黄冈师范学院 程控交换提高型实验课 程 程控交换 题 目 用户接口电路的设计 院 系 物理科学与技术学院 专业班级 电信2008级0X班 学生姓名 学生学号 成 绩 2011年5 月11日目 录中文摘要英文摘要一.引言1.1 用户接口电路简介31.2课程设计的目的.31.3课程设计内容.31.4课程设计要求.4二电路工作过程2.1 用户接口电路功能.42.2 PBL38710芯片功能及使用.52.3PCM编译码器TP3067.6三. 用户线接口电路原理3.1用户线接口电路原理.7四.总结和心得.9五参考文献9摘要：利用用户线接口电路选用的是PBL38710和TP3067芯片对用户接口电路进行设

2、计，PBL38710是2/4线厚膜混合用户线接口电路，PCM编译码电路中的器件为美国国家半导体公司的TP3067。 summary： line circuit is pbl38710 and tp3067 chips to the user interface design, pbl38710 circuitry for two to four lines of the user interface to a thick wire circuits, and pcm compiled code in the circuit device for the united nations. the

3、semiconductor firms tp3067。关键词：用户接口、PBL38710、TP3067Keywords ： user interface, PBL38710, TP3067 一、引言1.1. 用户接口电路用户电路也可称为用户线接口电路。任何交换机都具有用户线接口电路。根据用户电话机的不同类型，用户接口电路分为模拟用户接口电路和数字用户接口电路两种。模拟用户线接口电路在实现上的最大压力是应能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击，基于实现和应用上的考虑，通常将BORSCHT功能中过压保护由外接元器件完成，编译码器部分另外单成一体，集成为编译码器（CODEC）,其余功能由集成模

4、拟SLIC完成。用户电路的作用是实现各种用户线与交换之间的连接，通常又称为用户线接口电路(SLIC,Subscriber Line Interface Circuit)。根据交换机制式和应用环境的不同，用户电路也有多种类型，对于程控数字交换机来说，目前主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路 (ALC)及与数字话机，数据终端(或终端适配器)连接的数字用户线电路(DLC)。 1.2 课程设计目的1、全面了解用户电路的功能及其实现方法2、熟悉用户电路接口电路PBL3871和PCM编译码集成电路TP3067的电路组成和使用方法。3、掌握模拟用户接口电路和PCM编译码器在程控交换机中的作用，进一步加深对用

5、户模块七个功能BORSCHT的理解。1.3课程设计内容利用PBL38710和PCM编译码TP3067组成用户接口电路，完成用户电路的七项功能。1.4课程设计要求1、熟悉用户接口电路的原理。2、利用PBL38710和PCM编译码TP3067组成用户接口电路。3、在老师的指导想，要求独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计，能正确阐述和分析设计和实验结果。二电路工作过程 2.1 用户接口电路功能模拟用户线电路是适应模拟用户环境而配置的接口，其基本功能有: . 馈电(Battery feed): 交换机通过用户线向共电式话机直流馈电； . 过压保护(Overvoltage Protectio

6、n): 防止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换机。 . 振铃(Ringing)：向被叫用户话机馈送铃流。 . 监视(Supervision)： 借助扫描点监视用户线通断状态，以检测话机的摘机，挂机，拨号脉冲等用户线信号，转送给控制设备，以表示用户的忙闲状态和接续要求。 . 编解码(CODEC)： 利用编码器和解码器(CODEC),滤波器，完成话音信号的模数与数模交换，以与数字交换机的数字交换网络接口 。 . 混合(Hybrid)：进行用户线的2/4线转换，以满足编解码与数字交换对四线传输的要求。 . 测试(Test)：提供测试端口，进行用户电路的测试。 这7种功能常用第一个字母组成的缩写词(B

7、ORSCHT)代表。对于模拟程控交换机，不需要编解码功能；而在数字程控交换机中，除某些特定应用的小型交换机利用增量调制方式外，其它大部分均采用PCM编解码方式。 数字用户线电路是为适应数字用户环境而设置的接口，它主要用来通过线路适配器(LAM)或数字话机(SOPHO-SET)与各种数据终端设备(DTE)如计算机，打印机，VDU,电传相连。模拟用户线接受码流发送码流编码器解码器低通馈电电源铃流发生器过压保护电路振铃继电器混合电路馈电电路测试开关平衡网低通状态信号振铃控制测试总线TP3067PBL38710模拟用户线接口功能框图2.2 PBL38710芯片功能及使用用户线接口电路选用的是PBL38

8、710。PBL38710是2/4线厚膜混合用户线接口电路。它包含向用户话机恒流馈电、向被叫用户话机馈送铃流、用户摘机后自行截除铃流，摘挂机的检测及音频或脉冲信号的识别，用户线是否有话机的识别，语音信号的2/4线混合转换，外接振铃继电器驱动输出。PBL38710用户电路的双向传输衰减均为-1db,供电电源为+5V和-5V，PBL38710还将输入的铃流信号放大以达到电话振铃工作的要求，即达到+75V的有效值。其各项性能指标符合邮电部制定的有关标准。向用户话机供电，PBL38710可对用户话机提供恒流馈电，馈电电流由VBAT以及VDD供给。恒定的电流为25 mA。当环路电阻为2 K时，馈电电流为1

9、8 mA。供电电源VBat采用-48 V；在静态情况下（不振铃、不呼叫），-48 V电源接点至话机；用户挂机时，话机叉簧下压馈电回路断开，回路无电流流过；用户摘机后，话机叉簧上升，接通馈电回路（在振铃时接通振铃支路）。2.2.2 PBL38710内部具有过压保护功能，可以抵抗保护TIP-RING端口间的瞬时高压，如结合外部的热敏与压敏电阻保护电路，则可保护250 V左右高压。振铃电路可由外部进行控制。监视用户线的状态变化即检测摘挂机信号。用户挂机时，用户状态检测输出端输出低电平，以向CPU中央集中控制系统表示用户“闲”；用户摘机时，用户状态检测输出端输出高电平，以向CPU中央集中控制系统表示“

10、忙”;在TIP-RING端口间传输的语音信号为对地平衡的双向语音信号，在四线VR端与VX端传输的信号为收发分开的不平衡语音信号。PBL38710可以进行TIP-RING端口与四线VR端和VX端间语音信号的双向传输和二/四线混合转换。2.2.6 PBL38710可以提供用户线短路保护：TIP线与RING线间，TIP线与地间，RING线与地间的长时间的短路对器件都不会损坏。2.2.7 PBL38710提供的双向语音信号的传输衰耗均为-1dB。该传输衰耗可以通过PBL38710用户电路的内部调整，也可通过外部电路调整；2.2.8 PBL38710的四线端口可供语音信号编译码器或交换矩阵使用2.3PC

11、M编译码器TP3067其实电路编译码器的发送时序和接收时序还是可由外部电路来控制的，编译码器的发送时序由AD控制电路来控制，而AD控制电路还是受外部控制电路的控制，同样在译编码器把模拟信号变换成数字信号的规律一般有二种，一种是律十五折线变换法，它一般用在PCM24路系统中，另一种是A律十三折线非线性变换法，它一般应用于PCM30/32路系统中，这是一种比较常用的变换法，模拟信号经取样后就进行A律十三折变换，最后变成8位PCM码头，在单路编译码器中，经变换后的PCM码是在一个时隙中被发送出去，这个时序号是由AD控制电路来决定的，而在其它时隙时编码器是没有输出的，即对一个单路编译码器来说，它在一个

12、PCM帧里只在一个由它自己的AD控制电路决定的时隙里输出8位PCM码，同样在一个PCM帧里，它的译码电路也只能在一个由它自己的DA控制电路决定的时序里，从外部接收8位PCM码。 模拟信号经过编译码器时，在编码电路中，它要经过取样、量化、编码。到底在什么时候被取样，在什么时序输出PCM码则由AD控制来决定。同样PCM码被接收到译码电路后经过译码低通、放大。最后输出模拟信号到话机，把这两部分集成在一个芯片上就是一个单路编译码器，它只能为一个用户服务，即在同一时刻只能为一个用户进行A/D及D/A变换。 CVT-CK 数字程控交换实验系统实验指导书 码电路中DA控制电路也受外部控制电路的控制，这样，我

13、们只要向AD控制电路或DA控制电路发某种命令即可控制单路编译码器的发送时序和接收时序号，从而也可以达到总线交换的目的，但各种单路编译码器对其发送时序和接收时序的控制方式都有所不同。象有些编译器就有二种方式，一种是编程法，即给它内部的控制电路输进一个控制字，令其在某某时隙干什么工作，另一种是直接控制，这时它有两个控制端，我们定义为FS和FSr，要求FS和FSr是周期性的，并且它的周期和PCM的周期要相同，都为125S，这样，每来一个FSX，其中codec就输出一个PCM码，每来一个FSr，其codec就从外部输入一个PCM码。 在本实验设计系统的PCM编译码电路中的器件为美国国家半导体公司的TP

14、3067。如图： 由上述电路分析可知，PCM编译码电路所需的工作时钟频率为2.048 MH，FSR、FS帧同步信号为8 KHZ窄脉冲。本实验设计系统PCM编译码电路原理图如图所示。 PCM编解码电原理图三. 用户线接口电路原理3.1用户线接口电路原理为简单和经济起见，反映用户状态的信号一般都是直流信号，当用户摘机时，用户环路闭合，在用户线上有直流电流流过。主叫摘机表示呼叫信号，被叫摘机，则表示应答信号。当用户挂机时，用户环路断开，用户线上的直流电流也断开，因此交换机可以通过检测用户线上直流电流的有无来区分用户状态。 TP14-TP24-TP34-TP44TP13-TP23-TP33-TP43T

15、P12-TP22-TP32-TP42TP11-TP21-TP31-TP41由于4个用户线接口电路的测量点相同，即： TP14：振铃控制信号输入，高电平有效。即工作时为高电平，常态为低电平。 TP13：摘挂机状态检测测量点。挂机：TP13=低电平；摘机：TP13=高电平。 TP12：通信时有接收话音波形：摘机后拨号前有450 Hz拨号音信号；不通信时则此点无波形。 TP11：通信时有发送话音波形；拨号时有瞬间DTMF波形；不通信时则此点无波形。 当用户听到450 Hz拨号音信号时，用户开始拨电话号码，双音多频号码检测电路检测到号码时通知CPU进行处理，CPU命令450 Hz拨号音发生器停止送拨号音，用户继续拨完号码，CPU检测主叫所拨被叫用户的号码后，立即向被叫用户送振铃信号，提醒被叫用户接听电话，同时向主叫用户送回铃音信号，以表示线路能够接通，当被叫用户摘机时，CPU接通双方线路，通信过程建立。一旦接通链路，CPU即开始计时，当任意一方先挂机，CPU检测到后，立即向另一方送忙音，以示催促挂机，至此，主、被叫用户一次通信过程结束。 用户线接口电路原理图四、总