Комплект АЛ — описание и работа в составе платы SA55P
Комплект АЛ (комплект абонентских линий или абонентский комплект) — часть электронной схемы нескольких плат расширения мини АТС МАКСИКОМ.
Для создания разных конфигураций станций используют платы с разным количеством таких комплектов. Примеры — в таблице ниже.
Рассмотрим назначение и работу комплекта АЛ на примере платы SA55P (для МАКСИКОМ MXM500P).
Абонентский комплект служит для подключения к станции двухпроводной линии.
В состав комплекта входит порт АЛ с интерфейсом FXS, к которому подключается часть корда, ведущего к станционному кроссу.
Абонентский комплект обеспечивает
- прием телефонных вызовов. предназначенных для подключенного к соответствующему порту абонента
- отправку вызовов от этого абонента по каналам внутренней или внешней связи.
Комплект АЛ работает под управлением центрального процессора. Однако, обратная связь между процессором и комплектом осуществляется через микроконтроллер платы. Этот микроконтроллер частично разгружает процессор. выполняя часть операций.
Как работает комплект АЛ на разных этапах установления соединения.
Занятие
Абонентский шлейф может находиться в двух состояниях: разомкнутом (бестоковом) и замкнутом состоянии. Бестоковому состоянию соответствует положенная микротелефонная трубка.
Замыкание абонентского шлейфа происходит в следующих случаях:
- Абонент поднимает трубку, чтобы позвонить кому-то. и занимает линию.
- Абонент поднимает трубку, чтобы ответить на телефонный звонок, и занимает линию.
А размыкание — в этом:
- Абонент кладет трубку по окончании разговора.и освобождает линию.
Таким образом, для определения состояния абонентского шлейфа достаточно определить, имеется ли в цепи постоянный ток.
В состав комплекта АЛ входит датчик (оптронный переключатель), который не только фиксирует появление/исчезновение тока. но и обеспечивает гальваническую развязку от линии.
Этот фрагмент электрической цепи устроен таким образом, что при появлении тока в шлейфе включается оптрон и подает небольшое (+5В)напряжение на специальный контакт, который логически сконфигурирован как вход для поступления сигналов.
Далее по каналу сигнализации информация о занятиях линии передается в сторону ЦП (центрального процессора). В передаче этой информации участвует микроконтроллер платы.
Прием импульсов набора номера.
Абонент. который звонит кому-то, набирает определенную комбинацию цифр на тастатуре. Эта информация должна дойти до ЦП, который. в соответствии с программными установками, решит, куда направить вызов от абонента (если у этого абонента нет запрета на совершение определенных вызовов).
В цепь периодически поступают импульсы декадного набора номера, которые необходимо интерпретировать как определенную цифру. Тот же датчик. который “засекает” занятие линии, выделяет серии импульсов и с определенной периодичностью передает их на логический вход (контакт, о котором рассказывалось выше). С этого входа информация поступает через последовательный порт управления, обрабатывается специальной программой и по окончании времени анализа выдается в ЦП по его запросу в виде кода цифры номера.
Вызов
Если абоненту поступает вызов, станция должна известить его звонком, который прозвучит на его телефонном аппарате, а затем включить разговорный тракт.
Для этого в первую очередь нужно подать в оконечное устройство вызывное напряжение по разговорным проводам. Команду на подачу отправляет центральный процессор. Он-то уже “знает”, что звонок предназначается именно данному абонент. А значит, должен пройти через данный комплект АЛ.
Итак. что происходит и в каком порядке?
- Программно выключается разговорный ключ, который подает в линию батарейное питание.
- Включается “звонковый” ключ, и вызывное напряжение от источника питания станции поступает в звонковую цепь/. Телефонный аппарат начинает звонить.
Как только абонент ответит, т.е. снимет трубку, отключается или шунтируется цепь приема вызова в телефонном аппарате, после чего снова включается разговорный ключ. Это должно произойти в течение 0.25 сек с момента поднятия трубки.
На самом деле, цепочка событий и соответствующие им электрические явления значительно сложнее и хитрее. Главными игроками в этот момент являются оптрон и конденсаторы, один из которых является частью электрической схемы телефонного аппарата, а второй входит в состав абонентского комплекта. Более того, применяется т.н. схема программной селекции, которая, ориентируясь на импульсы на выходе оптрона, с высокой достоверностью определяет, что событие “абонент ответил на вызов” действительно наступило. Также предусмотрен механизм, посредством которого программа “решает”, что произошло ложное определение снятия микротелефонной трубки, и процедура повторяется.
Разговорное состояние
Это состояние наступает при ответе абонента. Из самого названия следует. что в разговорном состоянии должны приниматься и передаваться речевые сигналы. При этом необходимо произвести аналогово-цифровые преобразования, избежать потерь речевого сигнала, случайного избыточного напряжения на отдельных элементах цепи и целого ряда других неприятностей.
В грубом приближении картина выглядит так.
Основными игроками в ходе передачи и приема речевых сигналов в рамках разговорного состояния комплекта АЛ являются
- цепь катушек индуктивности. дросселей. конденсаторов и других электронных компонентов (всего в цепи их 7), по которой проходит речевой сигнал
- согласующий трансформатор
- согласующие резисторы
- кофидек (кодер-фильтр-декодер). Принципиальное описание кофидека можно посмотреть здесь.
- стабилитроны
Начнем с кофидека. Это микросхема, которая обеспечивает преобразование сигнала в цифровую форму и обратно.
Кофидек имеет передающую и приемную части.
Передающая часть кофидека имеет аналоговый вход, фильтр, программируемый усилитель-ослабитель и цифровой выход.
Речевой сигнал ОТ абонента станции поступает по цепи и попадает в обмотку согласующего трансформатора, затем — на согласующий резистор и далее — на аналоговый вход передающей части кофидека.
Приемная часть кофидека предназначена для обработки и дальнейшей передачи речевого сигнала, который поступает К абоненту.
В состав приемной части кофидека входят цифровой вход,фильтр на коммутируемых конденсаторах, программируемый усилитель напряжения, оконечный усилитель мощности и аналоговый выход.
Таким образом, речевой сигнал ОТ абонента в кофидеке проходит аналогово-цифровое преобразование (передающая часть кофидека). Речевой сигнал К абоненту проходит обратное преобразование в приемной части кофидека.
Далее он снимается с аналогового выхода и через согласующий резистор отправляется по той же цепи в сторону телефонного аппарата.
Кроме того. в рамках абонентского комплекта обеспечивается переход от двухпроводного аналогового окончания к четырехпроводному цифровому тракту..
Наконец, предусмотрена защита станционного оборудования от перенапряжений в линии.. Ее обеспечивают стабилитроны.
Как уже говорилось выше, это очень упрощенное описание. Из него “выпали” целый ряд промежуточных звеньев. не говоря уже о детальных описаниях и номенклатуре микроэлектронных компонентов. Впрочем, картина во всех подробностях не так и обязательна. даже из сокращенного объяснения можно сделать вывод о том. что, казалось бы, самые простые компоненты на самом деле устроены сложно, тонко и хитроумно. Сложная и разветвленная внутренняя структура, согласованность всех элементов — залог того, что обычному пользователю, снимающему телефонную трубку, будет удобно.
