用户线接口芯片LE88221的原理及应用

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来源：本站整理作者：佚名 2009-12-07 10:23:01

DCLK，串行移位时钟。串行数据以8位命令字数据为起始码，其后可能包含若干个输入数据或芯片输出数据，所有数据的输入与输出都是高位(MSB)在前。所有数据在读写期间，芯片的片选(CS)信号处于无效状态的时间应大于2．5μs。MPI的接口读写时序如图3所示。

器件的环路检测单元主要完成摘挂机检测功能。主要有TDC和RDC引脚。在使用中，每个引脚应外接402 kΩ电阻分别到TIPD引脚和RINGD引脚。每个引脚均为直流输入，内部包含有A／D转换器，用来测试Ring-Tip线上的直流电压，其转换结果作为线路直流馈电特性的反馈控制输入。另外，此引脚还可用于线路测试，以测试Ring／Tip线与地之间的漏电流和分布电容。
用户线驱动单元主要完成用户线的高压驱动功能。此单元可以直接与Ring／Tip线相连接，以完成用户线上所有直流和交流信号的驱动。另外，它还可以输出高达92Vp-p的差分信号，并具有限流和过热保护功能。此单元电路包含有TIPD和RINGD引脚。TIPD和RINGD引脚连接内部高压驱动电路，其作用是完成用户线的馈电，馈电特性南C6命令字中的参数设定。此单元电路的另一个功能是以电流源的形式输出经D／A转换后的语音信号。环路检测及用户线驱动单元的内部组成框图如图4所示。

语音处理模块主要完成语音的发送与接收的数字化处理。它包含符合G．711标准的语音压缩与解压单元、可编程数字滤波器、阻抗匹配网络、收发增益控制单元、DTMF信号产生以及通用信号音产生单元。通过对其进行编程设置，可以实现收发增益控制，也可设置二线端口阻抗和改善收发回路的频率响应。数字滤波器的参数计算可以借助于Legerity公司的WinSLAC软件来完成，从而简化系统设计。此模块主要包括TAC和RAC引脚。其功能是接收Tip／Ring线上的模拟语音信号，并经过内部差分放大器后送至A／D转换器。TAC和RAC引脚需分别外接串联的RC网络，电容C是隔直电容，电阻R是放大器的输入电阻，其大小将影响放大器的放大效果，应用电路中推荐的R值为3．01 kΩ，C值为6．8 nF。
DC-DC控制单元主要根据系统固定的外界输入来产生系统所需的VBL和VBH电源。其典型应用电路如图5所示。在图5中，VSW为外界+12 V固定输入，BATH和BATL分别与器件的VBL和VBH引脚相连接。SWVSY引脚是外界模拟电压的输入端，其输入可经内部A／D转换，然后将转换后的值与芯片DC-DC寄存器中的设定值进行比较，再根据比较结果调整SWOUTY输出的占空比。SWISY是输出电流测试端，内含过流保护电路，当负载短路导致输出过流时，LE88221的DC-DC控制器将自动关闭SWOUT输出，以保护DC-DC电路。SWCMPY是DC-DC Y通道的补偿电压输入端，主要用于在负载变化时，保持输出电压的稳定。

2 系统软件设计
系统软件主要是完成芯片的初始化和系统工作状态的测控。这些功能主要是通过MPI接口完成。在实际设计中，可选取C8051F340单片机作为系统外部主机。C8051F340单片机与LE88221的接口原理图如图6所示。本设计用C8051F340单片机的普通I／O口来模拟MPI接口时序。C8051系列单片机是完全集成的混合信号系统级芯片(SoC)，具有与8051兼容的高速CIP-51内核，并与MCS-51指令集完全兼容。同时片内还集成了数据采集和控制系统中常用的模拟、数字外设及其它功能部件，并且内置有FLASH程序存储器、内部RAM，此外大部分器件内部还有位于外部数据存储器空间的RAM，即XRAM。

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