- 相關(guān)推薦
ISDN網(wǎng)與普通電話(huà)接口（POTS）設計
摘要：POTS接口是連接網(wǎng)絡(luò )和普通電話(huà)的必備接口。介紹了實(shí)現電話(huà)與ISDN連接在POTS接口，給出了實(shí)現POTS接口的硬件詳細設計，并結合POTS及其接口信號敘述了POTS的工作過(guò)程。隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò )帶這的增加，上網(wǎng)速度將越來(lái)越快。人們也不再僅限于上網(wǎng)，在追求上網(wǎng)的同時(shí)打網(wǎng)絡(luò )電話(huà)，實(shí)現與網(wǎng)友的相互交流。目前人們很大程度上依賴(lài)于傳統的ISDN上網(wǎng)，且在今后一段時(shí)間內，這種依賴(lài)不會(huì )發(fā)生很大變化。其于這種狀況，設計了針對企業(yè)的上網(wǎng)設備（簡(jiǎn)稱(chēng)“企業(yè)上網(wǎng)設備”），它實(shí)現了企業(yè)上網(wǎng)的同時(shí)又可打網(wǎng)絡(luò )電話(huà)雙重功能。企業(yè)上網(wǎng)設備的整體實(shí)現方案如圖1所示。
“企業(yè)上網(wǎng)設備”一端連接ISDN網(wǎng)，通過(guò)ISDN連接Internet，另一端通過(guò)以太網(wǎng)交換機芯片連接用戶(hù)端的以太網(wǎng)。另外在用戶(hù)端通過(guò)POTS電話(huà)機接口連接兩部電話(huà)機。
普通電話(huà)撥打和接收網(wǎng)絡(luò )話(huà)音，必須通過(guò)POTS接口才能進(jìn)行。POTS接口是能夠連接普通電話(huà)與ISDN的接口設備，它能使兩部電話(huà)同時(shí)上網(wǎng)并與其它電話(huà)通信。本文對POTS接口進(jìn)行闡述。
1 POTS接口
要實(shí)現普通電話(huà)機與ISDN進(jìn)行連接，需要專(zhuān)門(mén)的接口（POTS）電路，這個(gè)接口電路應該具有饋電、過(guò)壓保護、振鈴、監視、編解碼、信號音產(chǎn)生器等功能。其中，信號產(chǎn)生器產(chǎn)生各種信號音，可通過(guò)硬件或軟件方法來(lái)實(shí)現。若用軟件實(shí)現，則將這些信號音進(jìn)行抽樣、量化、編碼成PCM數字信號后存在一個(gè)只讀存儲器中，然后再周期重復地讀出這些值就可以得到數字信號音。接口電路主要為用戶(hù)接口電路（SLIC）、編解碼和濾波器（CODEC），它相當于用戶(hù)音頻信號處理接口電路（SLAC）、DTMF電路。
1.1 POTS組成
POTS接口采用LUCENT的L8576（SLIC）、L8503（CODEC）、保護保險絲、可編程邏輯器件GAL16V8D及MOTOROLA的MC145436（DTMF）。原理方塊圖如圖2所示。
1.2 功能描述
（1）SLIC：SLIC是用戶(hù)線(xiàn)接口，它是CODEC與外接話(huà)機環(huán)路的中間接口。它具有如下功能：
·鈴流信號。能提供話(huà)機振鈴所需的鈴流，它是一負高壓交流信號。
·摘掛機檢測信號。它提供話(huà)機摘掛機時(shí)的微處理器檢測信號，微處理器根據該信號的變化來(lái)判別出話(huà)機的摘掛機情況。
·語(yǔ)音信號接口。它具有與CODEC與DTMF相連的模擬語(yǔ)音信號接口，完成從話(huà)機到CODEC與DTMF或從CODEC到話(huà)機的模擬語(yǔ)音信號連接；它是話(huà)機與CODEC聯(lián)系的間橋梁。
·用戶(hù)線(xiàn)接口，連接話(huà)機。
本設計采用LUCENT的L8576B芯片，它是具有PLCC封裝44只引腳的雙用戶(hù)線(xiàn)接口電路。每一路能提供直流饋電、環(huán)路監視和鈴流信號，它含有兩路SLIC通道，可外接兩部電話(huà)。該芯片內含鈴流產(chǎn)生電路，振鈴電源為-65V。
除了鈴流及饋電功能外，L8576B還提供了接收和發(fā)送通道、摘機檢測、振鈴間斷輸出功能。另外，它還具有溫度保護功能。
保護：L8576B除了溫度保護外，還具有過(guò)壓保護功能，對普通的過(guò)壓保雙僅需在TIP和RING端串接電阻即可。然而，為了防止線(xiàn)路短路或雷擊而損壞器件，則必須外加保護器件（L7591）。
TIP/RING驅動(dòng)：L8576B有TIP/RING驅動(dòng)電路，其輸出為PT/RP。在正常通話(huà)方式下，驅動(dòng)器限流為24mA以下，振鈴時(shí)則上升到大約85mA。
（2）CODEC：利用編解碼器、濾波器完成語(yǔ)音信號的A/D與D/A變換，其PCM接口與外部U接口相接，而模擬口與SLIC相接。
本方案采用LUCENT公司的T8503，其接口功能如下：
·數字接口：包括PCM接口、內部時(shí)序控制、增益控制。
PCM接口：管理傳送和接收PCM數據及幀同步控制。
PCM數據：PCM數據每125μs幀周期發(fā)生一次，數據時(shí)鐘CLK是2.048MHz，每幀有32個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙8bit數據位。DX和DR為數據發(fā)送和接收數據，不發(fā)送數據時(shí)DX保持三態(tài)狀態(tài)，DR接收數據時(shí)才有效。
幀同步FS：T8503有四個(gè)幀同步（FSX和FSR）輸入，每一對對應一個(gè)通道。在一個(gè)125μs的幀里，每個(gè)幀同步提供一個(gè)單脈沖。幀同步可以出現在器件上電且MCLK作用于器件的任何時(shí)刻，幀同步脈沖的時(shí)序表時(shí)時(shí)隙的開(kāi)始。在這時(shí)隙中，該通道的數據在數據時(shí)鐘作用下輸入或輸出。FSX和FSR高有效，且必須保持高至少一個(gè)主時(shí)鐘周期，它們可以獨立工作，對符合傳送和接收轉換的給定的通道可以將其連一起。在一個(gè)幀中，通道0和通道1傳送幀同步必須由一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙彼分開(kāi)。同樣，通道0和通道1接收幀同步也必須由一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙彼此分開(kāi)。除非這兩個(gè)通道接收同樣的PCM信號，此時(shí)，接收幀同步脈沖可連接在一起。
對T8503而言，對給定的通道，一幀中FSX和FSR只能發(fā)生一次，與FS的下降沿無(wú)關(guān)且其脈沖寬度不受限制，只要FS有效之前保持至少一個(gè)主時(shí)鐘周期，數據接口就能很好地工作。
·模擬口：包括偏置電路和參考源、A/D轉換、D/A轉換。
偏置電路和參考源：T8503僅需- 5V電源供電，參考源為 2.4V并由內部產(chǎn)生，不需外部附加電路。
【ISDN網(wǎng)與普通電話(huà)接口POTS設計】相關(guān)文章：
TM1300 DSP系統以太網(wǎng)接口的設計03-18
增強并口EPP與DSP接口的設計增強并口EPP與DSP接口的設計03-18
高速PCI總線(xiàn)接口模塊設計03-08
異步串行通信接口的IP核設計03-18
基于USB接口的數據采集系統設計03-18
基于單片機的MicroDrive接口設計03-20
帶USB接口的電子巡更系統的設計03-18