Материал: МИКРОСХЕМЫ SLIC ФИРМЫ _HARRIS_

дорогими аналоговыми сетями. При использовании цифровой пере) дачи сигналов необходимо конвертировать сигналы SLIC в цифро) вой формат. Большее количество коммутаторов соединяет большее количество абонентов, находящихся на значительном удалении от пользовательской АТС. Поэтому цифровые АТС имеют более длин) ные линии связи и работают с лучшим продольным балансом.

HC5503T является хорошим выбором для цифровых АТС, по) скольку работает в режиме симметричной передачи голосового сигнала.

СИММЕТРИЧНЫЙ И НЕСИММЕТРИЧНЫЙ РЕЖИМЫ ПЕРЕДАЧИ ПО 2DПРОВОДНОЙ ЛИНИИ

Симметричная и несимметричная передача сигнала по линии

Поскольку HC5503T и HC5503C отличаются друг от друга только в одном аспекте, желательно рассмотреть его более подробно.

При симметричной передаче переменного сигнала по 2)провод) ной линии, амплитуды сигналов на каждом проводе равны, а фазы

— противоположны. Это приводит к нулевому электрическому полю в узлах скрученных пар проводов, и следовательно, к отсутствию переходных помех между парами проводов.

При несимметричной передаче неодинаковые амплитуды сигна) лов на проводах вместе с разной полярностью сигналов приводят к появлению переходных помех между соседними линиями связи. Поэтому, несимметричные дискретные схемы применяются в очень коротких линиях связи.

ТРАДИЦИОННАЯ ТРАНСФОРМАТОРНАЯ СХЕМА ДЛЯ ЦИФРОВЫХ УЧРЕЖДЕНЧЕСКИХ АТС

Для демонстрации преимуществ HC5503T сравним ее характе) ристики с обычной трансформаторной схемой. На рисунке показа) но наиболее простое решение, в котором не предусмотрено исключение насыщения трансформатора при коротких линиях свя) зи, когда по обмоткам протекают большие постоянные токи. При этом выделяется большая электрическая мощность, и значения со) противлений RDC должны быть весьма велики. Их можно заменить источниками тока. Определение поднятия трубки осуществляется с помощью контроля за током в одном из проводов абонентской ли) нии, и при этом может возникнуть ошибочный сигнал из)за влияния продольных токов.

Операционные усилители, буфер и трансформатор, показанные на рисунке, входят в состав схемы кодек/фильтра. Они могут ис) пользоваться для формирования голосового сигнала и для компен) сации искажений сигнала в трансформаторе на краях звуковой полосы частот.

Эквивалентное решение можно получить с помощью HC5503T. При этом трансформатор заменяется схемой SLIC. Постоянный ток линии связи непрерывно контролируется схемой SLIC. Потребляе) мая мощность регулируется специальной встроенной схемой. Час) тотная характеристика голосового сигнала сглажена во всем диапазоне, поэтому фазовые сдвиги невелики. При этом поддержи) вается высокая скорость работы модема. Все буферные усилители располагаются на кристалле и их коэффициенты усиления регули) руются с помощью лазерной подгонки резисторов. HC5503T также компенсирует обычные для трансформатора потери (6 дБ), возни) кающие при согласовании импеданса. K обычному батарейному пи) танию требуется однополярный источник питания 5 В.

Датчик поднятой трубки защищен от влияния продольных токов, поскольку измерение тока происходит на обоих проводах линии. Площадь, занимаемая микросхемой, значительно меньше площади, необходимой для размещения трансформатора и внешней схемы.

ДВОЙНОЕ БАТАРЕЙНОЕ ПИТАНИЕ ЭКОНОМИТ ЭНЕРГИЮ И УДОВЛЕТВОD РЯЕТ ТРЕБОВАНИЯМ РАБОТЫ В РЕЖИМЕ ПОЛОЖЕННОЙ ТРУБКИ

+5 B

+5 B, –48 B

80 B(rms)

HAR_362B

УПРАВЛЕНИЕ CTI КОММУТАТОРОМ

ИСТОЧНИКИ

ПИТАНИЯ

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ЗВОНКА

ОСОБЕННОСТИ АНАЛОГОВОЙ УЧРЕЖДЕНЧЕСКОЙ ТЕЛЕФОННОЙ СТАНЦИИ

Kороткие линии связи и, следовательно, низкое напряжение батареи

Несимметричная передача сигнала

Нет передачи при положенной трубке

Kоммутация с помощью одного провода

Применение аналоговых коммутаторов

Применение оптронов в цепи вызова

Нет ограничения тока линии

Аналоговый интерфейс центральной АТС с применением транс) форматоров

Ограниченный набор обслуживаемых устройств

Небольшие аналоговые учрежденческие АТС должны быть недо) рогими, с простой конструкцией. Они работают с короткими линиями связи, при этом простые дискретные схемы должны обеспечивать качественную обработку голосового сигнала. Если не требуется пе) редача в режиме положенной трубки можно применять оптроны в схеме обработки сигнала вызова. Также возможно использование батарей с пониженным напряжением, хотя это делает проблематич) ным подключение факсов/модемов. Также допустима несимметрич) ная передача сигнала, поскольку на коротких линиях связи не могут возникнуть значительные перекрестные искажения.

СХЕМЫ ИНТЕРФЕЙСА АБОНЕНТСКОЙ ЛИНИИ HC5503T/С ________

HC5503T: это недорогая схема SLIC, предназначенная для замены дискретных компонентов в аналоговой трансформаторной схеме.

HC5503С: это недорогая схема SLIC, предназначенная для заме) ны дискретных компонентов в несимметричной аналоговой схеме.

Интегральная технология улучшает надежность и качество рабо) ты систем с применением HC5503T/C.

HC5503T/С выполняет следующие функции: ограничивает величи) ну постоянного тока линии связи; выравнивает частотную характери) стику во всем рабочем диапазоне частот; регулирует температурный режим таким образом, что передача сигнала во время сбоя продол) жается; осуществляет индикацию поднятой трубки (ТТЛ) независимо от влияния продольных токов; ограничивает потребляемую мощ) ность при работе с короткими линиями связи.

HC5503T работает в режиме симметричной передачи по 2)про) водной линии, обладает хорошими характеристиками продольного баланса передачи при положенной трубке, а также подавляет про) дольные токи в состояниях положенной и поднятой трубки.

HC5503С работает в режиме несимметричной передачи по 2) проводной линии, обладает хорошими характеристиками продоль) ного баланса передачи при положенной трубке, а также подавляет продольные токи в состояниях положенной и поднятой трубки.

В дополнение к обычному батарейному питанию микросхемам HC5503T/C необходим источник напряжения +5 В. Напряжение ба) тареи может изменяться в пределах –24...–58 В.

Микросхемы выпускаются в корпусах DIP)22 и SO)24.

ОСОБЕННОСТИ

Один источник питания +5 В

Ограничение постоянного тока питания для коротких линий (30 мА)

Простой интерфейс со всеми системами сигнала вызова

Определение поднятия трубки

Малая потребляемая мощность в дежурном режиме

Совместимость с любым оборудованием учрежденческих АТС (HC5503T)

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Kоммутаторы учрежденческих АТС (аналоговых и цифровых)

Kлавишные телефонные системы

Встроенные компьютерные модемы цифровых линий связи

Небольшие офисные станции

Изделия для компьютерной телефонии

РАБОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ И РЕЖИМЫ

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РЕЖИМЫ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

(Если не оговорено специально, VBAT = –48 В, VCC = 5 В, AG = DG = BG = 0 В, типоD вые значения параметров даны при TA = 25 °C, минимальные и максимальные знаD чения параметров даны для полного диапазона рабочих температур)

Примечание. Эти параметры гарантируются конструкцией прибора.

НАЗНАЧЕНИЕ ВЫВОДОВ

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ _________________________

Расчетные формулы рассматриваются на примере микросхем семейства RSLIC18.

ПАРАМЕТРЫ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ ЛИНИИ

Определение режима поднятой трубки (Switch hook detect)

Пороговый ток режима поднятой трубки обычно задается с помо) щью внешнего резистора. Сопротивление резистора можно рас) считать по формуле:

600

RSH = (1)

SH

Значение SH соответствует желаемой величине порогового тока определения режима поднятой трубки (5...15 мА).

Определение утечки на землю (Ground key detect)

Детектор утечки на землю выделяет разность токов на выводах Tip и Ring. При этом вывод Ring заземлен. Порог детектора утечки на землю составляет 12 мА, независимо от величины порогового тока определения поднятой трубки.

Определение момента прекращения сигнала вызова (Ring trip detect)

Пороговый ток определения момента прекращения сигнала вы) зова задается с помощью внешнего резистора RRT. По уровню вели) чины этот ток должен находиться между пиковым током сигнала вызова и пиковым током в момент снятия трубки абонентом, когда сигнал вызова еще принимается:

1800

RRT = (2)

RT

Для регулировки времени отклика на прекращение сигнала вызо) ва параллельно с резистором RRT подключается конденсатор СRT.

Максимальный ток линии

Kоэффициент согласования 4Dпроводной линии с 2Dпроводной линией

Kоэффициент согласования 4)проводной линии с 2)проводной линией представляет собой коэффициент усиления на прием. Его значение(G42) зависит от величины оконечного импеданса, синте) зированного импеданса и сопротивления защитных резисторов:

–2 ZL

G42 = (6) ZO + 2RP + ZL

Kогда выходной импеданс и сопротивления защитных резисто) ров равны оконечному импедансу, коэффициент усиления на прием равен единице.

Kоэффициент согласования 2Dпроводной линии с 4Dпроводной линией

Kоэффициент согласования 2)проводной линии с 4)проводной линией представляет собой коэффициент усиления сигнала на вы) ходе усилителя согласования импеданса по отношению к сигналу на выводах Tip и Ring. Kоэффициент усиления на передачу рассчиты) вается по формуле:

–ZO

G24 = (7) ZO + 2RP + ZL

Kогда защитные резисторы закорочены, коэффициент усиления на передачу равен –6 дБ.

Трансгибридное согласование

Трансгибридный коэффициент равен коэффициенту согласова) ния 4)проводной линии с 4)проводной линией:

–ZO

G44 = (8) ZO + 2RP + ZL

Kогда защитные резисторы закорочены, трансгибридный коэф) фициент равен –6 дБ.

Синтез комплексного импеданса

Величина максимального тока линии обычно задается с помо) щью внешнего резистора RIL. Сопротивление резистора можно рас) считать по формуле:

1760

RIL = (3)

LIM

Здесь LIM соответствует желаемой величине максимального то) ка линии (15...45 мА).

СОГЛАСОВАНИЕ ИМПЕДАНСА

Импеданс микросхемы регулируется внешним резистором RS. От сопротивления RS зависит коэффициент усиления усилителя об) ратной связи, который ответственен за согласование импедансов. При согласовании комплексного импеданса вместо резистора RS необходимо применить комплексную схему.

Синтез резистивного импеданса

Выходной импеданс микросхемы, ZO, рассчтывается по формуле:

Соответственно, можно записать:

Иногда, сопротивление согласующего резистора RS должно быть комплексным. В этом случае синтезируемый импеданс тоже будет комплексным.

Kомплексная схема согласования импеданса

Обозначения компонентов в схеме задания импеданса соответ) ствуют обозначениям на макетной плате. Величина RS рассчитыва) ется по формуле, отличной от формулы для синтеза резистивного импеданса. Ниже приведены формулы для расчета номиналов всех компонентов: