实验二 三 用户接口模块单元实验

实验二用户接口模块单元实验

一、实验目的

1．全面了解“用户线接口”电路（BORST）各组成部分的功能及其实现

方法。

2．通过对用户线接口芯片 PBL38710/1 的学习与实验，进一步加深

对BORST 功能的理解。

二、预习要求

认真预习程控交换原理中有关“用户线接口”电路的内容。

三、实验仪器仪表

1．现代程控交换实验系统一台

2．电话机四部

3．20MHz 示波器一台

四、实验电路工作过程

模拟用户线接口功能见图 2-1。

图 2-1模拟用户线接口功能框图

在本实验系统中，用户线接口电路选用的是爱立信微电子公司的PBL38710/1，PBL38710/1 是 2/4 线厚膜混合用户线接口电路。它包含向用户话机恒流馈电、向被叫用户话机馈送铃流、用户摘机后自行切除铃流，摘挂机的检测及音频或脉冲信号的识别，用户线是否有话机的识别，语音信号2/4 线混合转换，外接振铃继电器驱动输出。PBL38710/1 用户电路的双向传输衰耗均为-1db，供电电源为+5V 和-5V，PBL38710/1 还将输入的铃流信号放大以达到电话振铃工作的要求，即达到+75V 的有效值。

SLIC(用户线接口电路)是电话通信的关键器件。为了向电话终端发送振铃信号，传统的SLIC 内部需含有振铃断续电路，而且外部需配备专门的铃流发生器。PBL38710/1 是爱立信公司近期推出的全新 SLIC，这种 SLIC 不仅能支持多种振铃信号，而且电路中省去了诸如振铃信号继电路、铃流发生器等许多传统器件，从而可大大节省 PCB 布线空间，降低设计成本，控制使用也更加方便。

1．PBL38710/1 主要特性

(1) 省去了振铃继电器和传统的铃流发生器；

(2) 支持正弦波、梯形波和方波振铃；

(3) 支持高电压振铃信号；

(4) 片内自动电池馈电切换；

(5) 可编程电池馈电特性；

(6) 供电可低至-21V，利于低功耗线路设计；

(7) 低挂机功耗，50mW@-24V 电池；

(8) 环流、振铃和地键检测功能；

(9) 可编程环流、振铃检测器门限；

(10) 与各种类型编程器/滤波器的混合功能；

(11) 可编程线路终端阻抗；

(12) 挂机传输。

2．引脚说明与功能框图

PBL38710/1/1 为 28 脚的 PLCC 封装，其引脚排列如图 2-2 所示。

图 2-2 PBL38710/1 引脚排列

引脚说明如下：

脚 1(BGND) ：电池地，应与 AGND 相连。

脚 2(VBA T2)：低电池供电端，-58V～-24V。

脚 3(VBA T)：高电池供电端，-80V～Vbat2。

脚 4(VCC)：+5V 电源。

脚5(HB)：待机状态时的高低电池馈电切换控制，采用高电池馈电时可提供高的开环电压。

脚 6、脚 25、脚 28(NC)：空脚，必须悬空。

脚 7(VR)：振铃信号输入端，低电压振铃信号由此输入。

脚 8(RSG)：内部编程电阻 RSG 由此端接到 VEE。

脚 9(E1)：使能输入端，控制是否将需的检测器结果由 DET 输出。

脚 10、脚 17、脚 24(VBA T)：在芯片内部与 3 脚相连。

脚 11(DET)：内部检测公共输出端，DET 为低电平时表示选择的检测器被触发，DET 为内部带有上拉电阻的集电极开路输出。

脚 12(C2)、脚 13(C1)：控制输入端，用于选择 SLIC 的工作状态。

脚 14(RDC)：该脚与 RSN 之间接有两只串联电阻，用来编程恒流馈电，两只电阻的公共节点需用电容对地去耦。

脚 15(AGND)：模拟地，应与 BGND 相连。

脚16(RSN)：音频输入端，恒流馈电、二线阻抗及接收增益的编程网络均连接到此端。

脚 18(VEE)：-5V 电源。

脚 19(VTX)：音频输出端。TIPX 和 RINGX 间的交流平衡信号，经内部转换，变为对地参考的非平衡信号由 VTX 输出。VTX 和 RSN 之间接有二线阻抗编程网络。

脚 20(HPT)：交流/直流隔离电容 CHP 的一端，CHP 的另一端接到脚 HPR。

脚 22(RD)：摘机检测编程电阻 RD 由此脚连接到 VEE。

脚 23(RDR)：振铃检测编程电阻 RDR 由此脚连接到 VEE。

脚 26(TIPX)、脚 27(RINGX)：TIPX 和 RINGX 经过压保护电路连接到二线

接口的 TIP 和 RING 端。

3．工作原理与控制使用内部功能框图如图 2-3 所示。

图 2-3 BL38710/1 内部框图

注：（Two-wire Interface:两线接口；Ring Trip Detector:振铃检测器；Ground Key detector: 地键检测器； Line Feed Controller and

Longitudinal Signal suppression:线性反馈控制器和经向信号抑制；Off-hook Detector:环流检测器；

VF Signal Transmission:VF 信号传送；Ringing Control:振铃控制；Battery Switch: 电源切换；Input Decoder and Controll:输入解码控制器。）

3．1 环路监视功能

PBL38710/1 内部含有环流检测器、地鍵检测器和振铃检测器。通过内部逻 辑控制，这三种检测器共用一个输出端 DET 来输出各自的状态。

环流检测器用来检测环路电流的大小。当环路电流超过环路电流门限值I LTH 时，DET 输出逻辑低电平，表明电话摘机。I LTH 可通过选择环流编程电阻RD 的阻值来设定。对某一希望的I LTH ，电阻RD 可由式：RD=360/I LTH 计算得到，RD 的单位为k Ω，I LTH 的单位为mA 。当环路电流小于I LTH 时，输出为逻辑高电平。 地键检测器电路自动检测TIPX 和RINGX 中的电流差，一旦这个电流差超过了门限值△I LON ，检测器就被触发。△I LON 的典型值为 10.5mA.

振铃检测器用来检测线路在振铃期间是否变为摘机状态。电话摘机时，由 于线路阻抗发生了变化，因而可检测到线电流的变化，当环路电流超过环路门 限值I LTH 时，DET 输出逻辑低电平，表明摘机。通过选择电阻RDR 的阻值可以 改变I LTH 。对某一希望的I LTH ，电阻RDR 可由式：RDR=360/I LTH 来计算得到，RDR 的单位为k Ω，I LTH 的单位为mA 。当环路电流小于I LTH 时，DET 输出逻辑高电平。

3．2 控制输入

表 2-1 SLIC 的操作

PBL38710/1 有 4 个与 TTL 兼容的数字输入端：HB 、E1、C2 和 C1。其内 部有一个译码器解释输入条件并命令操作状态。表 2-1 概括了 SLIC 的各种操作。

(1) 开路状态(C2=0，C1=0)

在开路状态，TIPX 和 RINGX 线路驱动放大器以及其它的电路部件均处于 省电模式，没有电池用于馈电，此时 SLIC 对线路呈高阻抗，功耗最小，内部 各检测器无效。

(2) 振铃状态(C2=0，C1=1)

为得到高电压振铃信号，电池馈电需使用高电压 Vbat ，当选择振铃状态时， SLIC 将 VR