实验二三用户接口模块单元实验

实验二用户接口模块单元实验
一、实验目的
1.全面了解“用户线接口”电路(BORST)各组成部分的功能及其实现
方法。
2.通过对用户线接口芯片  PBL38710/1  的学习与实验,进一步加深
对BORST 功能的理解。
二、预习要求
认真预习程控交换原理中有关“用户线接口”电路的内容。
三、实验仪器仪表
1.现代程控交换实验系统一台
2.电话机四部
3.20MHz 示波器一台
四、实验电路工作过程
模拟用户线接口功能见图 2-1。
图 2-1模拟用户线接口功能框图
在本实验系统中,用户线接口电路选用的是爱立信微电子公司的PBL38710/1,PBL38710/1 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、用户摘机后自行切除铃流,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2/4 线混合
转换,外接振铃继电器驱动输出。PBL38710/1 用户电路的双向传输衰耗均为-1db,供电电源为+5V 和-5V,PBL38710/1 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。
SLIC(用户线接口电路)是电话通信的关键器件。为了向电话终端发送振铃信号,传统的SLIC  内部需含有振铃断续电路,而且外部需配备专门的铃流发生器。PBL38710/1 是爱立信公司近期推出的全新 SLIC,这种 SLIC 不仅能支持多种振铃信号,而且电路中省去了诸如振铃信号继电路、铃流发生器等许多传统器件,从而可大大节省 PCB 布线空间,降低设计成本,控制使用也更加方便。
工农兵1.PBL38710/1 主要特性
(1)  省去了振铃继电器和传统的铃流发生器;
(2)  支持正弦波、梯形波和方波振铃;
(3)  支持高电压振铃信号;
(4)  片内自动电池馈电切换;
(5)  可编程电池馈电特性;
(6)  供电可低至-21V,利于低功耗线路设计;
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(7)  低挂机功耗,50mW@-24V 电池;
(8)  环流、振铃和地键检测功能;
(9)  可编程环流、振铃检测器门限;
(10)  与各种类型编程器/滤波器的混合功能;
(11)  可编程线路终端阻抗;
(12)  挂机传输。
2.引脚说明与功能框图
PBL38710/1/1 为 28 脚的 PLCC 封装,其引脚排列如图 2-2 所示。
图 2-2 PBL38710/1 引脚排列
引脚说明如下:
脚 1(BGND)  :电池地,应与 AGND 相连。
脚 2(VBA T2):低电池供电端,-58V~-24V。
脚 3(VBA T):高电池供电端,-80V~Vbat2。
脚 4(VCC):+5V 电源。
脚5(HB):待机状态时的高低电池馈电切换控制,采用高电池馈电时可提供高的开环电压。
脚 6、脚 25、脚 28(NC):空脚,必须悬空。
甲基丙烯酸烯丙酯脚 7(VR):振铃信号输入端,低电压振铃信号由此输入。
脚 8(RSG):内部编程电阻 RSG 由此端接到 VEE。
脚 9(E1):使能输入端,控制是否将需的检测器结果由 DET 输出。
脚 10、脚 17、脚 24(VBA T):在芯片内部与 3 脚相连。
脚 11(DET):内部检测公共输出端,DET 为低电平时表示选择的检测器被触发,DET 为内部带有上拉电阻的集电极开路输出。
脚 12(C2)、脚 13(C1):控制输入端,用于选择 SLIC 的工作状态。
脚 14(RDC):该脚与 RSN 之间接有两只串联电阻,用来编程恒流馈电,两只电阻的公共节点需用电容对地去耦。
脚 15(AGND):模拟地,应与 BGND 相连。
脚16(RSN):音频输入端,恒流馈电、二线阻抗及接收增益的编程网络均连接到此端。
脚 18(VEE):-5V 电源。
脚 19(VTX):音频输出端。TIPX 和 RINGX 间的交流平衡信号,经内部转换,变为对地参考的非平衡信号由 VTX 输出。VTX 和 RSN 之间接有二线阻抗编程网络。
脚 20(HPT):交流/直流隔离电容 CHP 的一端,CHP 的另一端接到脚 HPR。
脚 22(RD):摘机检测编程电阻 RD 由此脚连接到 VEE。
脚 23(RDR):振铃检测编程电阻 RDR 由此脚连接到 VEE。
社交网络模型脚 26(TIPX)、脚 27(RINGX):TIPX 和 RINGX 经过压保护电路连接到二线
接口的 TIP 和 RING 端。
3.工作原理与控制使用内部功能框图如图 2-3 所示。
图 2-3 BL38710/1 内部框图
注:(Two-wire Interface:两线接口;Ring Trip Detector:振铃检测器;Ground Key  detector: 地键检测器; Line  Feed  Controller  and
Longitudinal  Signal suppression:线性反馈控制器和经向信号抑制;Off-hook  Detector:环流检测器;
VF Signal Transmission:VF 信号传送;Ringing Control:振铃控制;Battery Switch: 电源切换;Input Decoder and Controll:输入解码控制器。)
3.1  环路监视功能
PBL38710/1 内部含有环流检测器、地鍵检测器和振铃检测器。通过内部逻 辑控制,这三种检测器共用一个输出端 DET 来输出各自的状态。
环流检测器用来检测环路电流的大小。当环路电流超过环路电流门限值I LTH 时,DET 输出逻辑低电平,表明电话摘机。I LTH 可通过选择环流编程电阻RD 的阻值来设定。对某一希望的I LTH ,电阻RD 可由式:RD=360/I LTH 计算得到,RD 的单位为k Ω,I LTH 的单位为mA 。当环路电流小于I LTH 时,输出为逻辑高电平。 地键检测器电路自动检测TIPX 和RINGX 中的电流差,一旦这个电流差超过了门限值△I LON ,检测器就被触发。△I LON 的典型值为 10.5mA.
振铃检测器用来检测线路在振铃期间是否变为摘机状态。电话摘机时,由 于线路阻抗发生了变化,因而可检测到线电流的变化,当环路电流超过环路门 限值I LTH 时,DET 输出逻辑低电平,表明摘机。通过选择电阻RDR 的阻值可以 改变I LTH 。对某一希望的I LTH ,电阻RDR 可由式:RDR=360/I LTH 来计算得到,RDR 的单位为k Ω,I LTH 的单位为mA 。当环路电流小于I LTH 时,DET 输出逻辑高电平。
3.2  控制输入
表 2-1 SLIC 的操作
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PBL38710/1 有 4 个与 TTL 兼容的数字输入端:HB 、E1、C2 和 C1。其内 部有一个译码器解释输入条件并命令操作状态。表 2-1 概括了 SLIC 的各种操作。
(1)  开路状态(C2=0,C1=0)
在开路状态,TIPX 和 RINGX 线路驱动放大器以及其它的电路部件均处于 省电模式,没有电池用于馈电,此时  SLIC  对线路呈高阻抗,功耗最小,内部 各检测器无效。
(2)  振铃状态(C2=0,C1=1)
为得到高电压振铃信号,电池馈电需使用高电压 Vbat ,当选择振铃状态时, SLIC 将 VR
输入的低电压振铃信号放大,转换为平衡振铃信号送到用户端。振铃检测器检测到摘机状态后,在 DET 端输出逻辑低电平。
(3)  有源状态(C2=1,C1=0)
在有源状态,音频信号传输正常,环流检测器和地键检测器有效,哪个检测器输出到DET 由输入端 E1 控制。
(4)  待机状态(C2=1、C1=1)
待机状态禁止音频信号传输,线路驱动放大器被断开,电池切换控制信号 HB,控制待机状态下用于馈电的电流。环路检测器和地键检测器在这种工作状态下有效,哪个检测器输出到 DET 由输入端 E1 控制。
(5)  使能输入(E1)
输入端 E1 控制有源状态和待机状态时输出端 DET 的功能。在开路状态和振铃状态,哪个检测器连接到 DET 由 SLIC 自动完成。在有源状态或待机状态下,当 E1 被设为逻辑低电平时,E1 控制地键检测器输出至 DET。当 E1 被设为逻辑高电平时,E1 控制环流检测器输出至 DET。
邢台学院学报(6)  电池切换控制
在待机状态下,输入端 HB 控制电池馈电,即在 VBA T 和 VBA T2 之间的切换,Vbat 的绝对值>Vbat2 的绝对值(注意,在振铃状态,SLIC 将自动切换
到Vbat,不受HB 影响)。在待机状态下,当HB 被设为逻辑低电平时,SLIC 使用Vbat2 作为电流馈电;当 HB 被设为逻辑高电平时,SLIC 使用 VBA T 作为电池馈电。
五、实验内容
1.了解用户模块 PBL38710/1 的主要性能与特点。
2.熟悉用 PBL38710/1 组成的用户线接口电路。
3.用示波器分别观测 TP301、TP302、TP303 在摘挂机时的工作电平。
六、实验步骤
1.用户电话机直流供电(B)的观测,即甲一路中的测量点TP301、TP302。
(1)  挂机状态;(2)  摘机状态;(3)  摘、挂机状态。
2.被叫话机振铃(R)的观测,测量点 TP06。

本文发布于:2024-09-20 16:34:10,感谢您对本站的认可!

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