黄冈师范学院程控交换提高型实验目录第一章绪论 (3)1.1 用户线接口电路(SLIC, Subscriber Line Interface Circuit) (3)1.2 课程设计目的 (3)1.3 课程设计内容 (3)1.4 课程设计要求 (3)第二章用户电路工作过程 (4)2.1 用户电路 (4)2.2 Am79R70芯片功能及使用 (5)2.3 PCM编译码器TP3067 (8)第三章用户线接口电路原理 (9)3.1 电路工作过程 (9)第四章学习总结 (11)参考文献 (11)摘要：本实验设计选用的是用户线接口芯片AM79R70和编译码芯片TP3067芯对用户接口电路进行设计，Am79R70是Legerity公司生产的一种功能较强的用户线接口芯片，PCM编译码电路中的器件为美国国家半导体公司的TP3067。
关键词：用户接口、Am79R70、TP3067第一章绪论1.1 用户线接口电路(SLIC, Subscriber Line Interface Circuit)用户电路的作用是实现各种用户线与交换之间的连接，通常又称为用户线接口电路(SLIC, Subscriber Line Interface Circuit)。
根据交换机制式和应用环境的不同，用户电路也有多种类型，对于程控数字交换机来说，目前主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路(ALC)及与数字话机，数据终端(或终端适配器)连接的数字用户线电路(DLC)。
模拟用户线电路是适应模拟用户环境而配置的接口1.2 课程设计目的1、全面了解用户电路的功能及其实现方法2、熟悉用户电路接口电路Am79R70和PCM编译码集成电路TP3067的电路组成和使用方法。
3、掌握模拟用户接口电路和PCM编译码器在程控交换机中的作用，进一步加深对用户模块七个功能BORSCHT的理解。
1.3 课程设计内容利用Am79R70和PCM编译码TP3067组成用户接口电路，完成用户电路的七项功能。
1.4 课程设计要求●熟悉用户接口电路的原理。
●利用Am79R70和PCM编译码TP3067组成用户接口电路。
●在老师的指导想，要求独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计，能正确阐述和分析设计和实验结果。
第二章用户电路工作过程2.1 用户电路模拟用户电路主要有以下七种功能，现在介绍如下：馈电(Battery feed)：交换机通过用户线向共电式话机直流馈电；过压保护(Over voltage Protection)：防止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换机。
振铃(Ringing)：向被叫用户话机馈送铃流。
监视(Supervision)：借助扫描点监视用户线通断状态，以检测话机的摘机，挂机，拨号脉冲等用户线信号，转送给控制设备，以表示用户的忙闲状态和接续要求。
编解码(CODEC)：利用编码器和解码器(CODEC)，滤波器，完成话音信号的模数与数模交换，以与数字交换机的数字交换网络接口。
混合(Hybrid)：进行用户线的2/4线转换，以满足编解码与数字交换对四线传输的要求。
测试(Test)：提供测试端口，进行用户电路的测试。
这7种功能常用第一个字母组成的缩写词(BORSCHT)代表。
对于模拟程控交换机，不需要编解码功能；而在数字程控交换机中，除某些特定应用的小型交换机利用增量调制方式外，其它大部分均采用PCM编解码方式。
数字用户线电路是为适应数字用户环境而设置的接口，它主要用来通过线路适配器(LAM)或数字话机(SOPHO-SET)与各种数据终端设备(DTE)如计算机，打印机，VDU,电传相连。
模拟用户接口功能框图如图2.1所示：图2.1 模拟用户线接口功能框图2.2 Am79R70芯片功能及使用Am79R70是Legerity公司生产的一种功能较强的用户线接口芯片，它除了具有国际电信联盟组织CCITT为数字程控交换机模拟用户接口所规定的7项功能中的6项功能之外，还具有电流限制、挂机传输、极性反转、Tip开路和环路检测等功能。
此外，Am79R70还具有片内铃流放大功能。
Am79R70的管脚排列如图2.2.1所示。
图2.2.1 Am79R70管脚排列图各引脚的功能说明如下：RYOUT2：继电器开关驱动2；RYE：RYOUTl和RYOUET2的发射极输出；RYOUTl：继电器开关驱动1；D1：内部继电器1使能端，低电平有效；E1：该脚输入低电平时，可使DET输出摘机检测信号；C3、C2、C1：控制字输入端，通过此端可选择芯片的工作方式，具体选择如表2.2.1所列。
表2.2.1 Am79R70八种工作方式状态DET：摘挂机检测输出，此端在摘机时输出低电平，挂机时输出高电平；D2：内部继电器2使能端，低电平有效；RSGH：使用VBATl馈电时，该端应接下拉电阻以调整开路电压；RSGL：使用VBAT2馈电时，该端应接下拉电阻以调整开路电压；RDC：直流馈电电阻；AGND／BGND：数字地／模拟地；RSN：模拟话音信号输入端；VNEG：内部负电压稳压器的返回值VTX：模拟话音信号输出端；RDCR：振铃时的反馈连接点；RINGIN：铃流输入端；HPA：A(TIP)端高通滤波电容；HPB：B(RING)端高通滤波电容；RTRIP2：振铃电压偏置端；RTRIPl：振铃电压门限设置和滤波管脚；RD：摘机检测的门限调整和滤波；A(TIP)：接用户线的A(TIP)端；B(RING)：接用户线的B(RING)端；Am79R70需要VCC、VEE、VBAT2、VBATl四种电源电压。
其中VCC为+5V，VEE为-5V，此电压可由Am79R70内部的负电压调整器得到。
VBAT2的电压幅度范围为-19--48V。
VBATl电压幅度范围为-40--67V，标准值为-48V。
VBATl与VBAT2的选择由馈电电源选择管脚B2EN决定，当该脚输入低电平时，使用VBAT2馈电；该脚输入高电平时，使用VBATl馈电。
由于振铃时回路所需的馈电电压较高，所以振铃时采用VBATl馈电，而平时采用VBAT2馈电。
在实际应用电路中，只需要外接VCC、VBATl两种电压，因为VBATl与VBAT2可以连接在一起。
下面就通常比较关心的R(振铃控制)和S(监测)功能进行分析说明。
在控制振铃和截铃时，首先由一片LM358的两级运放产生交流铃流驱动信号，并在输出端加+5V的偏置电压，以满足Am79R70的要求。
Am79R70芯片内部含有铃流放大电路，它能将外部的1.5V铃流信号放大成使用户电话机振铃的信号，这样就节省了外加铃流放大模块的费用和印制板的面积。
铃流驱动信号(RV)的产生电路如图2.2.2所示。
图2.2.2 铃流驱动信号产生电路振铃和截铃的控制方式是由Am79R70的控制输入管脚C3、C2、C1来确定的。
当C3C2C1输入为001时，Am79R70处于振铃模式，以使与其相连的话机振铃；当C3C2C1输入不是001时，Am79R70进入其它工作模式，同时使与其相连的话机的振铃停止(即实现截铃)。
Am79R70的DET脚的输出可指示用户的摘挂机状态。
当用户摘机时，Am79R70的DET脚输出低电平，挂机时DET输出高电平。
2.3 PCM编译码器TP3067本电路选择了TP3067芯片作为PCM编译码器，TP3067是美国半导体公司生产的PCM CODEC芯片，具有串行的I/O 接口，供电功耗低于70mW，而且具有自动断电功能。
内部设计有性能良好的电源滤波电路它把编译码器（Codec）和滤波器(Filter)集成在一个芯片上，功能比较强，它既可以进行A律变换，也可以进行u律变换，它的数据既可用固定速率传送，也可用变速率传送，它既可以传输信令帧也可以选择它传送无信令帧，并且还可以控制它处于低功耗备用状态，到底使用它的什么功能可由用户通过一些控制来选择。
TP3067可以组成模拟用户线与程控交换设备间的接口，包含有话音A律编解码器。
自调零逻辑。
话音输入放大器、RC滤波器、开关电容低通滤波器、话音推挽功放等功能单元。
TP3067具有完整的话音到PCM和PCM到话音的A律压扩编解码功能。
它的编码和解码工作既可同时进行，也可异步进行。
TP3067内部结构如图2.2.3所示:图2.2.3 TP3067内部结构TP3067 在一个芯片内部集成了编码电路和译码电路，其编码速率为2.048MHZ每一帧数据为8bit帧同步信号为8kHZ 模拟信号在编码电路中，经过“抽样”，“量化”，“编码”，最后得到PCM 编码信号，在单路编译码器中经变换后的PCM 编码是在一个时隙中被发送出去的，在其他的时隙中编译码器是没有输出的，即对一个单路编译码器来说，它在一个PCM 帧32个时隙里，只在一个特定的时隙中发送编码信号。
同样，译码电路也只是在一个特定的时隙，此时隙应与发送时隙相同，否则接收不到PCM 编码信号里才从外部接收PCM 编码信号，然后进行译码，经过带通滤波器+放大器后输出WSX 。
PCM 编译码电路所需的工作时钟频率为2.048 MHz ，FS R 、FS 帧同步信号为8 KHz 窄脉冲。
编译码电路如图2.2.4所示：....图2.2.4 编译码电路第三章 用户线接口电路原理3.1 电路工作过程现将测量点说明如下：TP03：振铃控制信号输入，高电平有效。
即工作时为高电平，常态为低电平。
TP02：摘挂机状态检测测量点。
挂机：TP02=低电平；摘机：TP02=高电平。
TP01：通信时有接收话音波形：摘机后拨号前有450 Hz 拨号音信号；不通信时则此点无波形。
TP00：通信时有发送话音波形；拨号时有瞬间DTMF 波形；不通信时则此点无波形。
为了简单和经济起见，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。
当用户一摘机时，发光二极管D3亮表示用户已处于摘机状态，TP03由低电平变成高电平，此状态送到CPU进行检测该路是否摘机，当检测到该路有摘机时，CPU命令数字拨号音及控制电路送出f=450Hz，V=1.4V的波形即拨号音。
当用户听到450Hz拨号音信号时，用户可以拨电话号码，双音多频号码检测电路检测到号码时通知CPU进行处理，CPU命令450Hz数字拨号音发生器停止送拨号音，用户继续拨完号码，CPU检测主叫所呼叫的号码后，立即向被叫用户送振铃信号，提醒被叫用户接听电话，同时向主叫用户送回铃音信号，以表示线路能够接通；当被叫用户摘机时，CPU接通双方线路，通信过程建立。
一旦接通链路，CPU即开始计时，当任意一方先挂机，CPU检测到后，立即向另一方送忙音，以示催促挂机。