Le77D11/Le78D11用戶線電話接口器件及其應(yīng)用

3.3 Le78D11結(jié)構(gòu)及接口簡(jiǎn)介

　　Le78D11是Legerity公司專門(mén)針對(duì)語(yǔ)音處理應(yīng)用而推出的雙通道SLAC(Subscriber Line Audio-processing CIRcuit)，內(nèi)部集成了兩條完全獨(dú)立的語(yǔ)音通道，每條語(yǔ)音通道都提供了豐富的控制寄存器，保證了對(duì)語(yǔ)音通道性能的強(qiáng)大編程控制能力。Le78D11內(nèi)部的每條語(yǔ)音通路上都有兩個(gè)信號(hào)產(chǎn)生器。一個(gè)用于產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的DTMF(雙音多頻)信號(hào)和其他單一頻率的頻率、幅值可調(diào)的音調(diào)。另一個(gè)信號(hào)產(chǎn)生器與Le77D11配合可以產(chǎn)生25 Hz，90 V的標(biāo)準(zhǔn)振鈴信號(hào)。Le78D11還具備DTMF信號(hào)、modem／fax信號(hào)的檢測(cè)能力。在語(yǔ)音編解碼方面，支持A律、μ律、ADPCM及線性編解碼。同時(shí)，Le78D11還擁有過(guò)壓、過(guò)熱等故障檢測(cè)功能，僅需要3.3 V電源供電；因此，采用Le78D11可以大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低成本，保證系統(tǒng)可靠性。其主要功能是控制Le77D11的工作狀態(tài)和完成線路監(jiān)測(cè)處理，并完成語(yǔ)音的編解碼及濾波。通過(guò)MPI及PCM接口完成控制和數(shù)據(jù)傳輸功能。Le78D11采用TOFP44封裝。

　　Le78D11與Le77D11處于交互式工作狀態(tài)。一方面Le78D11處理SLIC發(fā)送的語(yǔ)音和線路監(jiān)測(cè)信息，并將各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)存于相應(yīng)的寄存器中；另一方面通過(guò)寄存器的寫(xiě)入命令來(lái)控制SLIC工作狀態(tài)。Le78D11提供PCM／MPI及GCI兩種模式的數(shù)字接口。前者將話音及控制數(shù)據(jù)分開(kāi)傳送，話音數(shù)據(jù)在PCM接口收發(fā)，寄存器讀寫(xiě)數(shù)據(jù)則從MPI口傳送；而GCI模式下，將話音及寄存器讀寫(xiě)數(shù)據(jù)和并傳輸。由于GCI模式下讀寫(xiě)需要與話音傳送同步，因而速率上受到限制；而在PCM／MPI模式下，MPI可以獨(dú)立工作，且時(shí)鐘速率可達(dá)8 MS／s，具有很大的靈活性。

　　PCM接口用于傳送話音的PCM碼流，可直接與MT8980等上層交換器件相連。當(dāng)Le78D11檢測(cè)到PCLK時(shí)鐘和8 kb／s的FS采樣信號(hào)時(shí)，Le78D11自動(dòng)進(jìn)入PCM模式，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。PCLK支持256 kS／s～8.192 MS／s時(shí)鐘信號(hào)。因而總時(shí)隙數(shù)可在4～256間變化。由于編碼類型的不同，其數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)也各異，線性編碼需占有2個(gè)時(shí)隙，而ADPCM編碼僅占用一個(gè)時(shí)隙的前3個(gè)或4個(gè)比特，其余為任意數(shù)。傳輸時(shí)隙是可編程的，默認(rèn)狀態(tài)下，兩路PCM數(shù)據(jù)分別在時(shí)隙0和時(shí)隙1中收發(fā)；通過(guò)改寫(xiě)TTS和RTS寄存器數(shù)據(jù)可調(diào)整數(shù)據(jù)的收發(fā)時(shí)隙。

　　MPI接口是與PCM接口配合使用的同步串行接口，由DOUT、DIN、DCLK、CS、RS、INT等引腳組成。通過(guò)與處理器連接實(shí)現(xiàn)芯片的重啟、寄存器瀆寫(xiě)、及中斷指示。Le78D11內(nèi)部寄存器的讀寫(xiě)時(shí)序如圖5所示，數(shù)據(jù)的傳輸速率由DCLK決定，CS拉低時(shí)進(jìn)行有效數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)，每收發(fā)一個(gè)字節(jié)需等待幾個(gè)時(shí)鐘周期，以便Le78D11響應(yīng)。

　　MPI接口提供完備的中斷服務(wù)機(jī)制。Le78D11提供三類中斷源，第一類為FS信號(hào)失步及用戶線路電壓超出范圍；第二類為檢測(cè)到摘機(jī)或掛機(jī)；第三類為檢測(cè)到DTMF信號(hào)、信號(hào)音、芯片溫度過(guò)高、用戶線路AC或DC電壓出錯(cuò)、線路測(cè)試完畢等。一類中斷具有最高優(yōu)先級(jí)，二類次之，三類優(yōu)先級(jí)最低。

4 實(shí)際應(yīng)用電路

利用Le77D11／Le78D11芯片組來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶線接口的具體電路．

　　對(duì)于模擬用戶接口電路(Z接口)，國(guó)際與國(guó)內(nèi)均有相應(yīng)的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)及要求，因而對(duì)器件的質(zhì)量與參數(shù)的選取是有嚴(yán)格要求的。DC／DC轉(zhuǎn)換部分的穩(wěn)定及質(zhì)量與芯片組的正常工作及性能指標(biāo)的好壞密切相關(guān)。相關(guān)的重要元件如下：LSWi、CFLi、DSWi、QSW、RLIMi、RBDi、CHSi、RRAMP。上述元件的質(zhì)量不好或參數(shù)不當(dāng)，都會(huì)影響DC／DC的轉(zhuǎn)換效率，并導(dǎo)致QSW管長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)通而發(fā)燙，甚至損壞。因而，QSWi選用VCEO為-140 V的FZT955；RLIMi選用精度為5％的0.1 Ω電阻；LVREGi要求使用Q值較高的47μH電感；而LSWi則要求最大工作電流為3 A。模擬語(yǔ)音信號(hào)及回聲抑制的有關(guān)元件：電阻精度要求1％，如：RDCi、RIMTI、ROUTi；電容精度要求10％，如：CHPi、CNPRi、CLFPi。此外，為防電話線上的過(guò)壓，對(duì)Le77D11／SLIC進(jìn)行過(guò)壓保護(hù)是必要的，保護(hù)電路采用TISP61089過(guò)壓保護(hù)器及F1250T限流元件PTC1i和PTC2i作為次級(jí)保護(hù)。

　　除元件質(zhì)量及參數(shù)選擇外，部分元件在PCB板上的位置及布線也有嚴(yán)格要求。好的布局與布線不僅能保障芯片組的正常工作，而且還能避免一些干擾的產(chǎn)生與噪聲的引入。對(duì)于DC／DC電源轉(zhuǎn)換部分相關(guān)元件，應(yīng)盡可能相互靠近，并使其布線呈現(xiàn)低阻抗特性。同時(shí)。還應(yīng)注意該部分電路在布線上與模擬語(yǔ)音信號(hào)的相關(guān)電路隔離，避免電源噪聲對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的影響。而模擬語(yǔ)音信號(hào)及回聲抑制有關(guān)器件，則應(yīng)盡可能靠近Le77D11／Le78D11的相關(guān)引腳，并由低噪聲的AGND包圍。此外，AGND、BGND及DGND分布也較為重要，為了避免BGND的噪聲信號(hào)直接引入模擬信號(hào)參考地AGND，應(yīng)通過(guò)磁珠將AGND、BGND分別與DGND連接起來(lái)．以減少干擾。

　　Le77D11／Le78D11戶線電話接口電路不僅適用于PSTN，而且可廣泛應(yīng)用于包含語(yǔ)音信號(hào)的通信系統(tǒng)。以下為該芯片組在SDH勤務(wù)電話接口應(yīng)用中的初始化C語(yǔ)言代碼。