用戶線接口芯片Am79R70的內(nèi)部、引腳功能及在ALU中的應(yīng)用分析

Am79R70是Legerity公司生產(chǎn)的一種功能較強(qiáng)的用戶線接口芯片，它除了具有國際電信聯(lián)盟組織CCITT為數(shù)字程控交換機(jī)模擬用戶接口所規(guī)定的7項功能中的6項功能之外，還具有電流限制、掛機(jī)傳輸、極性反轉(zhuǎn)、tip開路和環(huán)路檢測等功能。此外，Am79R70還具有片內(nèi)鈴流放大功能。

1、Am79R70芯片說明

Am79R70的管腳排列如圖1所示。

各引腳的功能說明如下：

RYOUT2：繼電器開關(guān)驅(qū)動2；

RYE：RYOUTl和RYOUET2的發(fā)射極輸出；

RYOUTl：繼電器開關(guān)驅(qū)動1；

D1：內(nèi)部繼電器1使能端，低電子有效；

E1：該腳輸入低電平時，可使DET輸出摘機(jī)檢測信號；

C3、C2、C1：控制字輸入端，通過此端可選擇芯片的工作方式，具體選擇如表1所列。

DET：摘掛機(jī)檢測輸出，此端在摘機(jī)時輸出低電平，掛機(jī)時輸出高電平；

D2：內(nèi)部繼電器2使能端，低電平有效；

RSGH：使用VBATl饋電時，該端應(yīng)接下拉電阻以調(diào)整開路電壓；

RSGL：使用VBAT2饋電時，該端應(yīng)接下拉電阻以調(diào)整開路電壓；

RDC：直流饋電電阻；

AGND／BGND：數(shù)字地／模擬地；

RSN：模擬話音信號輸入端；

VNEG：內(nèi)部負(fù)電壓穩(wěn)壓器的返回值

VTX：模擬話音信號輸出端；

RDCR：振鈴時的反饋連接點；

RINGIN：鈴流輸入端；

HPA：A（TIP）端高通濾波電容；

HPB：B（RING）端高通濾波電容；

RTRIP2：振鈴電壓偏置端； RTRIPl：振鈴電壓門限設(shè)置和濾波管腳；

RD：摘機(jī)檢測的門限調(diào)整和濾波；

A（TIP）：接用戶線的A（TIP）端；

B（RING）：接用戶線的B（RING）端；

Am79R70芯片的內(nèi)部功能如圖2所示。

Am79R70需要VCC、VEE、VBAT2、VBATl四種電源電壓。其中VCC為+5V，VEE為-5V，此電壓可由Am79R70內(nèi)部的負(fù)電壓調(diào)整器得到。VBAT2的電壓幅度范圍為-19--48V。VBATl電壓幅度范圍為-40--67V，標(biāo)準(zhǔn)值為-48V。VBATl與VBAT2的選擇由饋電電源選擇管腳B2EN決定，當(dāng)該腳輸入低電平時，使用VBAT2饋電；該腳輸入高電平時，使用VBATl饋電。由于振鈴時回路所需的饋電電壓較高，所以振鈴時采用VBATl饋電，而平時采用VBAT2饋電。在實際應(yīng)用電路中，只需要外接VCC、VBATl兩種電壓，因為VBATl與VBAT2可以連接在一起。

2 、Am79R70在ALU的應(yīng)用

ALU（模擬用戶接口單元）是連接普通模擬話機(jī)和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的接口電路，CCITT為程控數(shù)字交換機(jī)的模擬用戶接口規(guī)定了7項功能，稱為BORSCHT，圖3所示是BORSCHT的結(jié)構(gòu)框圖，這七項功能分述如下。

（1）饋電B

在目前的交換機(jī)中，普遍都對外部模擬話機(jī)提供集中供電方式，即話機(jī)中送話器所需的直流工作電流由交換機(jī)提供，饋電電壓一般為-48V。

（2）過壓保護(hù)O

交換機(jī)接口應(yīng)保護(hù)交換機(jī)的內(nèi)部電路不受外界雷電、工業(yè)高壓和人為破壞的損害。

（3）振鈴控制R

接口應(yīng)能向話機(jī)輸送鈴流，并能在話機(jī)摘機(jī)后切斷鈴流（截鈴）。

（4）監(jiān)測S

接口應(yīng)能監(jiān)測用戶環(huán)路直流電流的變化，并向控制系統(tǒng)輸出相應(yīng)的摘、掛機(jī)信號和撥號脈沖信息。

（5）編解碼C

用于完成模擬話音信號及帶內(nèi)信令的PCM 編碼和解碼。

（6）混合電路H

用于完成環(huán)路2線傳輸與交換網(wǎng)絡(luò)4線傳輸之間的變換。

（7）測試T

接口通常還應(yīng)提供測試環(huán)路系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)工作狀態(tài)的輔助功能。

Am79R70在ALU中主要完成B（饋電）、O（過壓保護(hù)）、R（振鈴控制）、S（監(jiān)測）、H（混合）、T（測試）功能，而編解碼通常由編解碼芯片來完成。

下面就通常比較關(guān)心的R（振鈴控制）和S（監(jiān)測）功能進(jìn)行分析說明。

在控制振鈴和截鈴時，首先由一片LM358的兩級運(yùn)放產(chǎn)生交流鈴流驅(qū)動信號，并在輸出端加+5V的偏置電壓，以滿足Am79R70的要求。Am79R70芯片內(nèi)部含有鈴流放大電路，它能將外部的1.5V鈴流信號放大成使用戶電話機(jī)振鈴的信號，這樣就節(jié)省了外加鈴流放大模塊的費(fèi)用和印制板的面積。鈴流驅(qū)動信號（RV）的產(chǎn)生電路如圖4所示。

振鈴和截鈴的控制方式是由Am79R70的控制輸入管腳C3、C2、C1來確定的。當(dāng)C3C2C1輸入為001時，Am79R70處于振鈴模式，以使與其相連的話機(jī)振鈴；當(dāng)C3C2C1輸入不是001時，Am79R70進(jìn)入其它工作模式，同時使與其相連的話機(jī)的振鈴?fù)Ｖ梗磳崿F(xiàn)截鈴）。

Am79R70的DET腳的輸出可指示用戶的摘掛機(jī)狀態(tài)。當(dāng)用戶摘機(jī)時，Am79R70的DET腳輸出低電平，掛機(jī)時DET輸出高電平。

下面對兩個用戶進(jìn)行通話時的模擬用戶接口電路的具體工作過程進(jìn)行分析說明。

當(dāng)用戶U1摘機(jī)時，與它相連的Am79R70的DET腳輸出低電平，以向中央控制處理單元指示用戶U1已經(jīng)摘機(jī)。此時中央控制處理單元向用戶U1的Am79R70控制端C3、C2、C1輸出010以使Am79R70處于通話連接狀態(tài)，同時中央控制處理單元開始對用戶U1的摘機(jī)信息進(jìn)行處理（如用戶合法性檢查、向用戶U1送撥號音處理等）。在通話連接狀態(tài)下，用戶的信息經(jīng)過Am79R70的兩線接口及信號傳輸模塊可直接輸出到編解碼芯片和DTMF收發(fā)器。中央控制處理單元根據(jù)U1所撥出的號碼定位到用戶U2，并向與用戶U2相連的Am79R70的控制端C3C2C1輸出001，以使得對應(yīng)的Am79R70處于振鈴狀態(tài)。在振鈴狀態(tài)下，Am79R70將鈴流電路產(chǎn)生的RV通過ringin腳輸入到Am79R70內(nèi)，并由其內(nèi)部的饋電控制模塊將輸入的鈴流放大，同時通過兩線接口模塊輸出到用戶線，使U2的電話機(jī)振鈴。

當(dāng)用戶U2摘機(jī)后，與它相連的Am79R70的DET腳輸出低電平，以向中央控制處理單元指示用戶U2已經(jīng)摘機(jī)，此后中央控制處理單元向U2的Am79R70控制端C3C2C1輸出010使Am79R70處于通話狀態(tài)，U2的電話機(jī)停止振鈴。這樣，U1與U2就可以通過Am79R70進(jìn)行正常通話了。

3、 結(jié)束語

在ALU電路中使用Am79R70用戶線接口芯片不僅可以實現(xiàn)CCITT的BORSHT功能，同時還可以通過寫控制總線來方便地實現(xiàn)用戶線的極性反轉(zhuǎn)，因此Am79R70是一種適合于實現(xiàn)模擬用戶接口電路的集成電路芯片。