Абонентские интегральные интерфейсы FlexiSLIC компании Ericsson
SLIC (Subscriber Line Interface Circuit — схема интерфейса абонентской линии) является одним из самых известных и традиционных продуктов компании Ericsson. До начала 1970-х годов Ericsson выпускал линейные абонентские интерфейсы в аналоговом исполнении. Затем началась эра цифровой телефонии. Замена трансформаторного линейного интерфейса монолитным кремниевым была исключительно трудной задачей из-за необходимости обеспечения высоких напряжений и больших токов. Тем не менее эта проблема была успешно решена. Если в 1980 г. все линейные интерфейсы Ericsson еще проектировались на дискретных компонентах, то уже в 1983 г. была выпущена первая интегральная схема, а в 1987 г. — серия интегральных микросхем PBL 376X, ставшая в дальнейшем промышленным стандартом. В 1996 г. Ericsson сформулировал концепцию нового семейства интегральных абонентских интерфейсов FlexiSLIC, отличающихся универсальностью применения, и начал их производство. Если в настоящее время около 70 % всех SLIC производится в интегральном исполнении, то к 2005 г. Ericsson планирует довести этот показатель до 100 %.
Правильно установленный интерфейс — главнейшее условие для того, чтобы обеспечить совместимость старого и нового оборудования на сети. Необычайная разнотипность российских телефонных, а в более широком плане — телекоммуникационных сетей предполагает существование огромного числа интерфейсов, что открывает заманчивые перспективы для производителей.
Ericsson Microelectronics выпускает широкий набор микросхем FlexiSLIC, перекрывающих весь спектр приложений современной телефонии — от небольших офисных АТС (РВХ) до мощных центральных АТС (СО — Central Office). В этом можно убедиться, обратившись к диаграмме на рис.1. По горизонтали показаны области применения. По вертикали микросхемы расположены в порядке возрастания стоимости сверху вниз: наиболее дешевая — PВL 386 20/1, наиболее дорогая — PBL 386 65/2.
Микросхемы семейства FlexiSLIC (гибкие SLIC) предназначены для выполнения стандартных функций абонентского интерфейса: сопряжения четырехпроводной линии и двухпроводной абонентской линии, питания абонентской линии, обеспечения требуемого импеданса по току, регулируемого усиления трактов приема, передачи и обратной связи, определения положения трубки на абонентском телефонном аппарате, защиты от перенапряжения. Между собой они различаются потребляемой мощностью, организацией питания линии, диапазонами напряжений сигнала, рабочих температур и т. п.
Характерные особенности и основные технические параметры микросхем семейства FlexiSLIC представлены в табл. 1.
Таблица 1. Основные технические характеристики FlexSLIC
FlexSLIC
PBL 386 10/2
PBL 386 11/2
PBL 386 20/1
PBL 386 21/1
PBL 386 30/1
PBL 386 40/1
PBL 386 50/1
PBL 386 61/2
PBL 386 65/2
Максимальный ток в линии
65 мА
65 мА
30 мА
30 мА
45 мА
45 мА
45 мА
65 мА
65 мА
Реверс полярности напряжения (переполюсовка)
+
+
+
Связь через землю при отключенном TIP-проводе
+
+
+
Драйвер реле вызовного сигнала
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Адаптивная защита от перенапряжений
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Обнаружение тока в линии, определение момента прекращения сигнала вызова
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Измерение напряжения в линии
+
+
+
Обнаружение утечки на землю
+
+
+
+
+
+
+
Передача при положенной трубке
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Защита речевого сигнала от насыщения
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Уровень сигнала тарикации (эффективное значение)
1,6B
1,6B
прог-рам-мируе-мый
прог-рам-мируе-мый
прог-рам-мируе-мый
прог-рам-мируе-мый 2.2В
прог-рам-мируе-мый 2.2В
2.2В
2.2В
Коммутация батарей питания в зависимости от длины абонентской линии для уменьшения энергетических потерь
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Номинальное напряжение питания, B
-10ё58
-10ё58
-10ё58
-10ё58
-10ё58
-10ё58
-10ё58
-10ё58
-10ё58
Программируемое резистивное питание/питание постоянным током
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Соответствует стандарту США по продольному балансу
+
+
+
Диапазон рабочих температур -40...+85°С
+
+
+
+
Стандартный корпус
PLCC-28
PLCC-28
PLCC-28
PLCC-28
PLCC-28
PLCC-28
PLCC-28
PLCC-28
PLCC-28
SOIC-24
SOIC-24
SOIC-24
SOIC-24
SOIC-24
Для более детального рассмотрения выберем микросхему PBL 386 11/2. У нее средняя стоимость и достаточно широкий диапазон приложений (рис. 1). Из рисунка видно, что она применяется в качестве интерфейса в офисных (учрежденческих) АТС, терминального адаптера интегрированных цифровых сетей ISDN, а также в беспроводных (WLL) и гибридных оптоволоконных сетях (НFC).
Беспровод-ные (WLL) и гибридные оптоволо-конные сети (HFC)
Оптоволо-конные цифровые магистрали с уплотнением (FITL DAML)
Цифровые концентра-торы телефонных линий (DLC)
Централь-ные АТС (СО)
Тарифи-кация разго-воров (Mete-ring)
386 20/1
386 10/2
386 30/1
386 21/1
386 30/1
386 11/2
386 61/1
386 40/1
386 50/1
386 65/2
Рис. 1. Области применения FlexiSLIC в современной телефонии
Блок-схема PBL 386 11/2 представлена на рис. 2. В ее состав входят двухпроводный интерфейс (Тwo-wire Interface), компаратор прекращения сигнала вызова (Ring Trip Comparator), драйвер звонкового реле (Ring Relay Driver), контроллер питания линии (Line Feed) и подавления наведенных сигналов (Longitudinal Signal Suppression), обнаружитель поднятой трубки (Off-hook Detector), блок передачи речевого сигнала (VF Signal Transmission), блок обнаружения утечки на землю (Ground Key Detector) и входной блок декодера и управления (Input Decoder and Control).
Рис. 2. Блок-схема PBL 386 11/2
Такая структура характерна для большинства микросхем FlexiSLIC.
Микросхемы этой серии обладают новыми уникальными свойствами, например, возможностью измерения напряжения в линии, что позволяет определять ее длину (протяженность). Данные измерений используются для установки в программируемом КОДЕКе параметров передаваемых сообщений, обнаружения коротких замыканий в линии, динамического управления электропитанием и т. д.
Дифсистема реализуется простой внешней цепью, подключаемой между выходами микросхемы VTX и RSN (рис. 2) и входами КОДЕКа. Сопротивление цепи программируется и может быть действительным или комплексным, что обеспечивает высокое качество согласования импедансов двухпроводной и четырехпроводной линий.
В исходном состоянии (состояние готовности) усилители TIPX и RINGX так же, как и другие функциональные узлы, потребляют минимальную мощность. Этому состоянию соответствует максимальный импеданс линии. При поступлении вызывного сигнала SLIC переходит в активное состояние. При этом драйвер звонкового реле и обнаружитель окончания сигнала вызова также переводятся в активный режим. Признаком снятой трубки (окончание сигнала вызова) является низкий логический потенциал на выходе детектора DET.
Оперативные состояния схемы PBL 386 11/2 устанавливаются в зависимости от комбинации высоких и низких потенциалов на цифровых управляющих входах С1, С2, С3 и выходе детектора DET. Возможные варианты этих состояний приведены в табл. 2.
Таблица 2.
С3
С2
С1
DET
Оперативное состояние SLIC
0
0
0
Высокий уровень
Состояние готовности
0
0
1
Активный низкий уровень
Обнаружение сигнала вызова
0
1
0
Активный нзкий уровень
Обнаружений снятой трубки
1
0
1
Активный низкий уровень
Обнаружение утечки на землю
1
1
0
Активный низкий уровень
Реверс (переполюсовка)
В микросхемах FlexiSLIC предусмотрена адаптивная защита от перенапряжений. Если вывод AOV (рис. 2) оставлен свободным, то пороговое напряжение устанавливается равным 2,5 Uпик при положенной трубке и 1,4 Uпик при поднятой трубке. Адаптация осуществляется в пределах от 0,6 Uпик до 5 Uпик. Программируемая защита от насыщения производится с помощью резистора, подключаемого между выводами PSG и VBAT. Для подавления высокочастотных искажений питания к выводам LP и VBAT подключается конденсатор Clp. Бесшумовая переполюсовка обеспечивается подключением к выводу SPR (Silent Polarity Reversal) конденсатора, определяющего крутизну фронта напряжения измененной полярности.
Все схемы FlexiSLIC проходят жесткую внутрифирменную экспертизу и полностью отвечают требованиям стандарта BELLCORE TR909. Это позволяет потребителям продукции Ericsson Microelectronics существенно сокращать время разработки, уменьшать системную сложность и стоимость своих изделий.
Когда речь идет о какой-либо конкретной компании, всегда возникает искушение сравнить ее продукцию с аналогами других фирм. Разве только Ericsson производит прекрасные SLIC? Разве SLIC других производителей хуже? Дело в том, что SLIC, выпускаемые остальными компаниями, как правило, узко специализированы и рассчитаны на работу преимущественно в цифровых сетях. SLIC от Ericsson более универсальны и легче адаптируются как в аналоговое, так и в цифровое окружение. Теперешнее состояние телефонных сетей России характеризуется использованием разнотипного и часто устаревшего оборудования. Поэтому сейчас SLIC от Ericsson предпочтительнее.
Не менее важным преимуществом продукции Ericsson, в том числе и FlexiSLIC, является ее доступность в России. Уже пять лет, как Ericsson открыл в Москве свое представительство. Налажена широкая сеть дистрибьюторов, среди которых ведущее место занимает «Петроинтрейд».
При содействии «Петроинтрейд» в ближайшее время в Петербурге на базе Военного университета связи открывается учебно-методическая лаборатория Ericsson Microelectronics. Главными задачами лаборатории будет научно-техническая, методическая и информационная поддержка дальнейшего продвижения Ericsson на российский рынок.
