实验二 用户线接口电路实验及二四线变换原理

实验二用户线接口电路实验及二/四线变换原理

一、实验目的

1、了解用户线接口电路功能（BORST）的作用及其实现方法。

2、通过对PBL38772电路的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理

解。

3、了解二/四线变换电路的原理

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等章节。

三、实验仪器仪表

1、程控交换系统一台

2、电话单机二台

3、20MHZ示波器一台

4、万用表一台

四、电路工作过程

在现代电话通信设备与程控交换机中，由于交换网络不能通过铃流、馈电等电流，因而将过去在公用设备（如绳路）实现的一些用户功能放到“用户电路”来完成。

用户电路也可称为用户线接口电路（Subscriber Line Interface Circuit-SLIC）。任何交换机都具有用户线接口电路。

根据用户电话机的不同类型，用户线接口电路（SLIC）或用户环路接口电路可分为模拟用户接口电路和数字用户接口电路两种。

由于实验系统使用的电话单机为模拟电话单机，应而选用模拟用户线接口电路，而对数字用户线接口电路不作介绍。

模拟用户线接口电路在实现上的最大压力上是应能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击，过去都是采用晶体管、变压器（或混合线圈）、继电器等分立元件构成，随着微电子技术的发展，近十年来在国际上陆续开发多种模拟SLIC，它们或是采用半导体集成工艺或是采用薄膜、厚膜混合工艺，并已实用化。在实际中，基于实现和应用上的考虑，通常将BORSHCT功能中过压保护由外接元器件完成，编解码器部分另单成一体，集成为编解码器（CODEC），其余功能由所谓集成模拟SLIC承接。

在程控交换机中，向用户馈电，向用户振铃等功能都是在绳路中实现的，馈电电压一般是—60V，用户的馈电电流一般是20mA~30mA，铃流是25H Z/90V 左右，而在程控交换机中，由于交换网络处理的是数字信息，无法向用户馈电、振铃等，所以向用户馈电、振铃等任务就由用户线接口电路来承担完成，再加上其它一些要求，程控交换机中的用户线接口电路一般要具有B（馈电），R（振铃）、

S（监视）、C（编译码）、H（混合）、T（测试）、O（过压保护）七项功能。

模拟用户线接口电路的楞能可以归纳为BORSCHT七种功能，具体含义是：（1）馈电（B—Battery feeling）向用户话机送直流电流，通常要求馈电电压为-48伏或-24伏，环路电流不小于18mA。

（2）过压保护（O—Overvoltage protection）防止过压过流冲击和损坏电路、设备。

（3）振铃控制（R—Ringing Control）向用户话机馈送铃流，通常为25H Z/90Vrms正弦波。

（4）监视（S—Supervision）监视用户线的状态，检测话机摘机、挂机与拨号脉冲等信号以送往控制网络和交换网络。

（5）编解码与滤波（C—CODEC/Filter）在数字交换中，它完成模拟话音与数字码间的转换，通常采用PCM编码器（Coder）与解码器(Decoder)

来完成，统称为CODEC。相应的防混叠与平滑低通滤波器占有话路

（300H Z—3400H Z）带宽，编码速率为64kb/s。

（6）混合（H—Hyhird）完成二线与四线的转换功能，即实现模拟二线双向信号与PCM发送，接收数字四线单向信号之间的连接。过去这种

功能由混合线圈实现，现在改为集成电路，因此称为“混合电路”。

（7）测试（T-Test）对用户电路进行测试。

模拟用户线接口电路的产品品种很多，在本实验系统中，用户线接口电路选用的是PBL38772。它包含向用户话机馈电、监视、混合、环路状态检测等功能单元以及双端——单端变换话音网络。PBL38772的引脚功能图如表2-1所示。引脚封装见图2-1。

图2-1 PBL38772管脚分配图

●线路功能介绍

PBL38772是用户线接口电路（SLIC），用于提供二线电话线和电话局或PBX 四线一侧之间的接口，功耗低、成本低、性能好。具有BORSCHT的绝大多数功能，特别是：

1.具有振铃插入，振铃检测功能。能够取得和控制铃音信号

2.在芯片激活状态下，提机的时候电源功耗小

3.在铃音电压VBAT（-80V）和话音电压VTBAT（-24V）之间可以自动转

换

4.铃声门限可编程

PBL38772不具备语音信号的编码解码功能，必须由外部电路提供。

●芯片工作状态介绍

PBL38772中有四个逻辑接口C3、C2、C1、DET。其中C3、C2、C1为

数字输入，通过控制系统向这三个引脚中输入高或低电平来使芯片工作

在不同的状态。DET是状态检测脚。其状态表如2-2。

应用电路

PBL38772的基本应用电路如图2-2所示。

图2-2 应用电路图

用户线接口电路大体上有以下功能：

（1）向用户话机供电，供电电源采用-24V，回路供电电流大约为11~15mA，用户提机的时候提供馈电，挂机的时候不提供馈电。

（2）监视用户线的状态变化即检测摘挂机信号，具体如下：

A、用户挂机时，用户状态检测输出端DET输出高电平，以向CPU中

央集中控制系统表示用户“闲”；

B、用户摘机时，用户状态检测输出端DET输出低电平，以向CPU中央

集中控制系统表示“忙”；

（3）接受用户电路发送的DTMF双音多频信号，以送给CPU中央集中控制系统检测识别被叫用户的号码。

（4）向用户送振铃信号，具体如下：

A、振铃（且用户不摘机时）振铃信号能送到话机上，并能使用户状态

检测输出端送出低电平给CPU中央集中控制系统，以示用户未应答；

B、振铃时用户摘机，则用户状态检测输出端通送出高电平，表示用户已

应答，此时CPU中央集中控制处理系统应立即送出一信号给振铃控

制电路，以便迅速切断铃流信号，以接通主、被叫用户的通路，使

之通信建立；

C、保护内部电路，使之免受外线过压过流的袭击。

本实验系统共有四个用户线接口电路，电路的组成与工作过程的均一样，因此只对其中的一路进行分析，图2-3是一号机用户线接口电路的电路原理图

图2-3 用户1接口电路原理图

在实际应用中，反映用户状态的信号一般都是直流信号，当用户摘机时，用户环路闭合，在用户线上有直流电流流过。主叫摘机，表示呼叫信号，被叫摘机，则表示应答信号，当用户挂机时，用户环路断开，用户线上的直流电流也断开，因此交换机可以通过检测用户线上直流电流的有无来区分用户状态。

在用户模块1中，在芯片没有被激活的情况下，用户提机时，发光二极管不亮，在芯片激活的情况下，当用户摘机时，发光二极管D104亮表示用户已处于摘机状态，U102的24脚由高电平变成低电平，此状态送到控制系统进行检测该路是否摘机，当检测到该路有摘机时，CPU再进行下一步处理。在此时用电话机拨号，用示波器可以在AX1孔中检测到信号。

PBL38772集成了振铃的插入和解脱控制，当用户有人呼叫时，需给话机提