《E1接口电路原理》PPT课件.ppt

E1接口电路原理 作者开发部 王大伟 一 概述 本次讲座的主要内容是E1接口电路 E1接口电路是E1插口与E1信号处理芯片之间的部分 这一部分电路主要作用有如下几点 1 电平变换2 网络隔离3 滤波 整形 图1 E1接口电路例图 二 E1信号说明 E1信号要用4根线传输 分别为IN IN OUT OUT 在传输过程中有两种方式 平衡方式和非平衡方式 平衡方式传输时IN IN 和OUT OUT 为两对差分信号 每对差分信号线传送反相的两个信号 非平衡方式传输时 IN OUT 传送信号波形 IN OUT 接地 注意 非平衡方式传输时 FPGA输出N信号和P信号 信号N对应传输线的OUT P对应OUT N信号同样传送一个数据波形 但该信号经过变压器电平变换后叠加到OUT 上 所以OUT 接地不会丢失信号 E1信号传输距离 FPGA芯片发出E1P端波形 发送到74LS240输入端 240输出端送出波形 发送到变压器输入端 变压器经过电平变换后输出端送出波形 图2 发送端P端各点波形 发送端主要有两部分组成 驱动器74LS240 变压器PT28 2003H 74LS240的主要作用是驱动FPGA的E1输出信号 变压器的主要作用是电平调整和变换 其电平变化过程如下图 三 发送端说明 变压器输入端以第二个波形 N端信号 为基准信号同第一个波形 P端信号 比较 输出结果如第三个波形 四 接收端说明 收端线路与变压器间的部分为阻抗调整部分 主要是调整输入阻抗 使之符合传输线特性阻抗值 非平衡时75欧姆或平衡时120欧姆 阻抗匹配 这部分三个电阻串 并联后的阻值大约为375欧姆 变压器左侧的部分平衡方式时等效阻值为大约为190欧姆 非平衡方式时 等效阻值大约为90欧姆 这样 并联后的线路接口处的输入阻抗分别为120欧姆或75欧姆 在例图中变压器左侧的部分等效阻抗主要是由R46 47 55 56决定的 计算方法如下 因变压器两侧功率相同得出如下式子 PL IL ULPR IR URUL 2UR 变压器匝数比1 2 UL RL ILUR RR IRPL PRPL变压器左侧功率 PR变压器右侧功率 IL变压器左侧电流 IR变压器右侧电流 UR变压器右侧电压 UL变压器左侧电压 RR变压器左侧的部分在变压器右侧对应的等效阻值 RL变压器左侧阻值 最终结果 RR RL 1 4 接收端变压器左侧部分电路说明 MC3486是4路接收器 输入信号经MC3486驱动后送出比较稳定的波形到FPGA 共阴二极管的作用是根据H 0I和H 0I的电平变化送出反馈 调节3486的 INA INB INC IND四个输入基准判决电平 举例说 如果收信号经过比较长距离的传输 电平值变低 那么信号反馈会使基准判决电平 INA INB INC IND也变低 从而相当于在3486接收端增大了信号幅值 非平衡方式线路接收端P端波形 经过变压器后3486接收波形 3486送往FPGA波形 五 E1接口电路附加说明 掉电 故障直通 这个电路可加在设备插口与接口电路间 断电或故障时 继电器切到长臂端 这时E1 0直连到E1 1 收接发 发接收 此时相当于E1信号越过本地设备直通过去 正常工作时 继电器吸合 将插口与接口电路相连 6DB衰减问题 国标要求E1接口必须能通过6DB衰减不影响业务的测试 这一性能主要是由接口电路接收芯片的自身性能决定的 如果衰减后电平值过低 低于接收器的接收极限值 接受器就不输出 导致FPGA收不到E1信号 如果遇到这个问题 可以通过调节接口电路的部分电阻值来调节接受器的基准判决电平 在例图1中 可以调节R45和R54 通过它们使得A B点电平值降低 从而使 INA INB INC IND收电平值降低 MC3486输出信号是 IN与 IN比较得来的 降低 IN相当于使极限值增大 放映结束 谢谢大家