Интерфейс абонентских телефонных линий, выполненный с использованием интегральных микросхем

Проектирование интегральной микросхемы, которая предназначалась бы, в первую очередь, для выполнения функций интерфейса абонентских телефонных линий, в реальности оказалось нацеленным не только на выполнение большинства функций, определяемых аббревиатурой BORSCHT, но и на все более явно намечающийся переход телефонных систем к методам цифровой передачи речевого сигнала. Более того, программная гибкость цифровых систем связи, позволяющая приспосабливать ее к изменяющимся условиям практического применения либо вводить дополнительные возможности путем изменения программы, оказали большое влияние на разработку.

Для выполнения функций интерфейса абонентских телефонных линий были использованы интегральные микросхемы, так как они способны выполнять большую часть функций, определяемых аббревиатурой BORSCHT, совместимы с цифровой техникой связи и легко программируются.

Однако здесь существуют определенные ограничения. Полупроводниковые материалы и создаваемые на их основе структуры, используемые при создании интегральных микросхем, таких, например, как схема абонентского или линейного интерфейса SLIC, и предназначенных для обработки большого количества логических операций и усиления сигналов, имеют ограничения в своей применимости и, прежде всего, по значениям напряжения пробоя, которые они должны выдерживать. Следовательно, высоковольтные схемы и цепи защиты от высоковольтных бросков напряжения, возникающих при переходных процессах, не входят в состав интегральной микросхемы, а выполняются в виде внешних ее элементов. Дифференциальные усилители, выполненные в составе интегральной микросхемы, имеют очень хорошие характеристики подавления синфазных сигналов, но имеют ограничения по управлению большими по величине токами, протекающими в абонентских линиях связи.

Следовательно, использование изолирующих трансформаторов на входе абонентских линий связи становится оправданным при использовании большого количества плат интерфейса абонентских линий SLIC, выполненных на базе интегральных микросхем. Также становится более предпочтительным использование системы батарейного питания на районной АТС по сравнению с использованием питающих стабилизаторов, описанных чуть ранее. Когда платы интерфейса абонентских линий SLIC на базе интегральных микросхем используются совместно с батарейным питанием, наиболее общепринятым способом задать ток шлейфа является использование внешнего транзистора, позволяющего гарантированно обеспечить необходимый по величине ток, который должен поступать на абонентский телефонный аппарат для его нормального функционирования.

Интегральная микросхема ТСМ4204.Примером интегральной микросхемы, разработанной для обеспечения функций интерфейса для абонентской телефонной линии, может служить разработанная компанией Texas Instruments микросхема ТСМ4204. Как показано на рис. 7.7, интегральная микросхема ТСМ4204 предназначена для создания интерфейса абонентской линии с цифровой телефонной станцией, использующей метод импульсно-кодовой модуляции (ИКМ), а также – для создания интерфейса с кодеком.

Интегральная микросхема ТСМ4204 разработана для создания интерфейса между абонентской телефонной линией и цифровым кодеком. Представляет отдельный модуль, обеспечивающий выполнение функций гибридной схемы, контроля и управления, а также оконечного контроля над вызывным сигналом и тестированием.

Рис. 7.7.Принципиальная схема цифровой платы линейного интерфейса

Она выполняет функции гибридной схемы, контроля и управления, а также контроля над вызывным сигналом и проведением тестирования. Так как в системе связи с использованием гибридной схемы осуществляется переход от четырехпроводной схемы к двухпроводной, данная функция передается от интерфейса магистральной линии к линейному интерфейсу районной АТС и выполняется для каждой абонентской линии. Батарейное питание сохраняется в том виде, в каком оно существует на районной АТС, а защита от высоковольтных перенапряжений, возникающих при переходных процессах, обеспечивается дополнительной интегральной микросхемой ТСМ4301.