- 相關推薦
ISDN網與普通電話接口（POTS）設計
摘要：POTS接口是連接網絡和普通電話的必備接口。介紹了實現電話與ISDN連接在POTS接口，給出了實現POTS接口的硬件詳細設計，并結合POTS及其接口信號敘述了POTS的工作過程。隨著網絡的發展，網絡帶這的增加，上網速度將越來越快。人們也不再僅限于上網，在追求上網的同時打網絡電話，實現與網友的相互交流。目前人們很大程度上依賴于傳統的ISDN上網，且在今后一段時間內，這種依賴不會發生很大變化。其于這種狀況，設計了針對企業的上網設備（簡稱“企業上網設備”），它實現了企業上網的同時又可打網絡電話雙重功能。企業上網設備的整體實現方案如圖1所示。
“企業上網設備”一端連接ISDN網，通過ISDN連接Internet，另一端通過以太網交換機芯片連接用戶端的以太網。另外在用戶端通過POTS電話機接口連接兩部電話機。
普通電話撥打和接收網絡話音，必須通過POTS接口才能進行。POTS接口是能夠連接普通電話與ISDN的接口設備，它能使兩部電話同時上網并與其它電話通信。本文對POTS接口進行闡述。
1 POTS接口
要實現普通電話機與ISDN進行連接，需要專門的接口（POTS）電路，這個接口電路應該具有饋電、過壓保護、振鈴、監視、編解碼、信號音產生器等功能。其中，信號產生器產生各種信號音，可通過硬件或軟件方法來實現。若用軟件實現，則將這些信號音進行抽樣、量化、編碼成PCM數字信號后存在一個只讀存儲器中，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接口電路（SLIC）、編解碼和濾波器（CODEC），它相當于用戶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是用戶線接口，它是CODEC與外接話機環路的中間接口。它具有如下功能：
·鈴流信號。能提供話機振鈴所需的鈴流，它是一負高壓交流信號。
·摘掛機檢測信號。它提供話機摘掛機時的微處理器檢測信號，微處理器根據該信號的變化來判別出話機的摘掛機情況。
·語音信號接口。它具有與CODEC與DTMF相連的模擬語音信號接口，完成從話機到CODEC與DTMF或從CODEC到話機的模擬語音信號連接；它是話機與CODEC聯系的間橋梁。
·用戶線接口，連接話機。
本設計采用LUCENT的L8576B芯片，它是具有PLCC封裝44只引腳的雙用戶線接口電路。每一路能提供直流饋電、環路監視和鈴流信號，它含有兩路SLIC通道，可外接兩部電話。該芯片內含鈴流產生電路，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，還具有過壓保護功能，對普通的過壓保雙僅需在TIP和RING端串接電阻即可。然而，為了防止線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：L8576B有TIP/RING驅動電路，其輸出為PT/RP。在正常通話方式下，驅動器限流為24mA以下，振鈴時則上升到大約85mA。
（2）CODEC：利用編解碼器、濾波器完成語音信號的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幀周期發生一次，數據時鐘CLK是2.048MHz，每幀有32個時隙，每個時隙8bit數據位。DX和DR為數據發送和接收數據，不發送數據時DX保持三態狀態，DR接收數據時才有效。
幀同步FS：T8503有四個幀同步（FSX和FSR）輸入，每一對對應一個通道。在一個125μs的幀里，每個幀同步提供一個單脈沖。幀同步可以出現在器件上電且MCLK作用于器件的任何時刻，幀同步脈沖的時序表時時隙的開始。在這時隙中，該通道的數據在數據時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主時鐘周期，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。在一個幀中，通道0和通道1傳送幀同步必須由一個或多個時隙彼分開。同樣，通道0和通道1接收幀同步也必須由一個或多個時隙彼此分開。除非這兩個通道接收同樣的PCM信號，此時，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只能發生一次，與FS的下降沿無關且其脈沖寬度不受限制，只要FS有效之前保持至少一個主時鐘周期，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并由內部產生，不需外部附加電路。
【ISDN網與普通電話接口POTS設計】相關文章：
TM1300 DSP系統以太網接口的設計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
異步串行接口與以太網服務器的連接03-19