ISDN网与普通电话接口(POTS)设计

ISDN网与普通电话接口(POTS)设计
  摘要接口是连接网络和普通电话的必备接口。
  介绍了实现电话与连接在接口,给出了实现接口的硬件详细设计,并结合及其接口信号叙述了的工作过程。
  关键词企业上网设备
  随着网络的发展,网络带这的增加,上网速度将越来越快。
  人们也不再仅限于上网,在追求上网的同时打网络电话,实现与网友的相互交流。
  目前人们很大程度上依赖于传统的上网,且在今后一段时间内,这种依赖不会发生很大变化。
  其于这种状况,设计了针对企业的上网设备简称企业上网设备,它实现了企业上网的同时又可打网络电话双重功能。
  企业上网设备的整体实现方案如图1所示。
平板电脑支撑架  企业上网设备一端连接网,通过连接,另一端通过以太网交换机芯片连接用户端的以太网。
  另外在用户端通过电话机接口连接两部电话机。
  普通电话拨打和接收网络话音,必须通过接口才能进行
  接口是能够连接普通电话与的接口设备,它能使两部电话同时上网并与其它电话通信。
  本文对接口进行阐述。
  1接口
  要实现普通电话机与进行连接,需要专门的接口电路,这个接口电路应该具有馈电、过压保护、振铃、监视、编解码、信号音产生器等功能。
  其中,信号产生器产生各种信号音,可通过硬件或软件方法来实现。
  若用软件实现,则将这些信号音进行抽样、量化、编码成数字信号后存在一个只读存储器中,然后再周期重复地读出这些值就可以得到数字信号音。
  接口电路主要为用户接口电路、编解码和滤波器,它相当于用户音频信号处理接口电路、电路。
  11组成
  接口采用的8576、8503、保护保险丝、可编程逻辑器件168及的145436。
  原理方块图如图2所示。
  12功能描述
  1是用户线接口,它是与外接话机环路的中间接口。
  它具有如下功能
  ·铃流信号。
室内养殖泥鳅设备  能提供话机振铃所需的铃流,它是一负高压交流信号。
  ·摘挂机检测信号。
  它提供话机摘挂机时的微处理器检测信号,微处理器根据该信号的变化来判别出话机的摘挂机情况。
  ·语音信号接口。
  它具有与与相连的模拟语音信号接口,完成从话机到与或从到话机的模拟语音信号连接;它是话机与联系的间桥梁。
  ·用户线接口,连接话机。
  本设计采用的8576芯片,它是具有封装44只引脚的双用户线接口电路。
  每一路能提供直流馈电、环路监视和铃流信号,它含有两路通道,可外接两部电话。
  该芯片内含铃流产生电路,振铃电源为-65。
  除了铃流及馈
  电功能外,8576还提供了接收和发送通道、摘机检测、振铃间断输出功能。
  另外,它还具有温度保护功能。
  保护8576除了温度保护外,还具有过压保护功能,对普通的过压保双仅需在和端串接电阻即可。
永久模板  然而,为了防止线路短路或雷击而损坏器件,则必须外加保护器件7591。
  驱动8576有驱动电路,其输出为。
  在正常通话方式下,驱动器限流为24以下,振铃时则上升到大约85。
  2利用编解码器、滤波器完成语音信号的与变换,其接口与外部接口相接,而模拟口与相接。
  本方案采用公司的8503,其接口功能如下
  ·数字接口包括接口、内部时序控制、增益控制。
  接口管理传送和接收数据及帧同步控制。
  数据数据每125μ帧周期发生一次,数据时钟是2048,每帧有32个时隙,每个时隙8数据位。
  和为数据发送和接收数据,不发送数据时保持三态状态,接收数据时才有效。
  帧同步8503有四个帧同步和输入,每一对对应一个通道。
  在一个125μ的帧里,每个帧同步提供一个单脉冲。
  帧同步可以出现在器件上电且作用于器件的任何时刻,帧同步脉冲的时序表时时隙的开始。
  在这时隙中,该通道的数据在数据时钟作用下输入或输出。
  和高有效,且必须保持高至少一个主时钟周期,它们可以独立工作,对符合传送和接收转换的给定的通道可以将其连一起。
  在一个帧中,通道0和通道1传送帧同步必须由一个或多个时隙彼分开。
  同样,通道0和通道1接收帧同步也必须由一个或多个时隙彼此分开。
  除非这两个通道接收同样的信号,此时,接收帧同步脉冲可连接在一起。
  对8503而言,对给定的通道,一帧中和只能发生一次,与的下降沿无关且其脉冲宽度不受限制,只要有效之前保持至少一个主时钟周期,数据接口就能很好地工作。
  ·模拟口包括偏置电路和参考源、转换、转换。
  偏置电路和参考源8503仅需-+5电源供电,参考源为+24并由内部产生,不需外部附加电路。
  转换包括一输入运放、带通滤波器和译码器。
  8503内部还具有滤波电路对放大器输出信号进行滤波,而后对语音模拟信号采样并按率进行数字转换。
  转换解码器数据流转换成模拟信号,输出放大器单端输出语音信号,它能驱动2000Ω的负载。
  3译码器由于8503具有双通道,且各有自已的同步信号,同步信号不能同时有效,需相差一个或多个时隙、所以要将接口送来的信号一分为二成0、1两同步信号,分别作为通道0和通道1的同步信号。
  译码器由一可编程逻辑器件168来实现,具体电路如图3所示。
  0、1是同步信号选择信号,为0选通有效
  ,为1则选通无效。
  01是帧同步控制信号,该信号在168内将被一分为二为互为反相的两帧同步信号控制信号,
实时调试它们与_帧同步信号异或产生选择1、2数据通道的同步信号0、1。
  假设01被分0、1两信号且它们有效,则它们的波形关系如图4所示。
  本方案拟采用公司的1454362片作为芯片,它将语音模拟信号转换成8421数字码,并经由168变为__输出信号。
  这些输出均连接到微处理器,由微处理器处理这些数据进而判明拨号号码。
  5保护电路用户线接口电路要外加保护电路,以防损坏。
  采用035保险丝作为的保护。
  2工作过程
  21主叫
  ·用户摘机当用户摘机时,输出给微处理器μ终端信号,从而引起微处理器中断。
  ·送拨号音微处理器接到终端信号后,发生中断。
  而后,微处理器执行送拨号音子程序,将存储器中拨号音码经接口回环给。
  的8503将这些拨号音码进行处理后变成模拟信号输出到的和差分输入端,再经的、输出给话机,使之发出拨号声音。
  ·拨号当主叫听到拨号音后就可进行拨号。
  拨号模拟信号经输出给145436,将其变成二进制的8421码并等数据有效后为高送给微处理器,微处理器将号码透明地传送给接口。
  ·号码分析微处理器接收到第一个拨号号码后就会停止对送拨号音信号并通过信令将号码送接口。
  局端交换机如果发现号码有效,则通过信令通知微处理器,微处理器进行相应处理。
  ·若主叫所拨号码符合要求,微处理器通过信令进行下一步处理。
  ·送回铃音若被叫忙,信令通知微处理器,微处理器执行送忙音子程序,将存储器中事先存好的忙音经接口回环给。
  的8503将这些忙音码进行处理后变成模拟信号送的和差分输入端,再经的、输出给话机,使之发出忙音,以提醒主叫被叫忙。
  若被叫闲,则信令通知微处理器,微处理器就执行送回铃音子程序,将存储器中事先存好的回铃音经接口回环给。
  的8503将这些回铃音码进行处理后变成模拟信号送的和差分输入端,处理后再经的、输出给话机,使之发出回铃音,以提醒主叫被叫话机响铃。气囊修复
  ·通话当被叫摘机后,微处理器就停送回铃音给,此时主叫和被叫就可以通话了。
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  通话过程如下
  当只使用某一个话机时,主叫的话音信号经送给;在对话音信号进行变换等处理将话音信号
  转换成码,在接口的帧步和位同步作用下,经对其进行解码分成0、1后,由微处理器选择一空闲通道,由数据线输出给接口;同样,被叫话音信息
  码则通过接收数据线被接收,再经进行变换等处理,输出模拟信号到的差分输入端、,由处理后送给主叫,从而完成主叫与被叫的通话。
  当的两个话机同时工作时,1、2两数据通道均被使用。
  此时,帧同步0、1反向,即当0有效时,1无效;反之亦然。
  由于是长帧工作模式,每个有效帧同步对应一个数据通道8位数据,可通过微处理器控制和两信号来选择0或1,从而达到选择1或2数据通道的目的。
  ·话终复原通话完毕,若被叫先挂机,微处理器要对送忙音码,从而使主叫话机听到忙音;若主叫先挂机,则微处理器就进行相应的操作。
  22被叫
  ·话机振铃当话机作为被叫时,先由微处理器对进行控制和检测。
  若检测到对方呼叫话机,就控制产生铃流信号,频率与2方波频率相同。
  该铃流信号通过的输出到外接话机,使得话机产生振铃。
  振铃节奏由微处理器控制。
  ·截铃当用户摘机,微处理器产生中断,微处理器执行中断了程序,停送铃流,使之进入通话状态。
  而后就进入双方通话状态,工作过程同主叫工作过程。

本文发布于:2024-09-22 16:51:35,感谢您对本站的认可!

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