CPC5622-EVAL-600R LITELINK™ III评估板：PSTN接口设计的利器

在电子工程领域，PSTN（公共交换电话网络）接口设计一直是一个重要的课题。IXYS IC Division的CPC5622-EVAL-600R评估板为我们提供了一个优秀的解决方案，下面就来详细了解一下这款评估板。

文件下载：CPC5622-EVAL-600R.pdf

一、评估板简介

CPC5622-EVAL-600R评估板配备了CPC5622A LITELINK III和CPC5712U电压监测器，用于展示PSTN终端两线接口的功能，该接口可提供模拟语音传输和信令功能。其模拟接口配置为提供600Ω电阻性交流阻抗，在发送和接收方向上增益均为0dB。CPC5622A提供挂机开关和振铃检测信令功能，而CPC5712U用于监测和检测直流线路电压的变化，以确定环路状态和网络发送的信令信息。

评估板的型号标识后缀“600R”表示两线交流输入阻抗为600Ω，发送和接收增益为0dB。评估板的印刷电路板是一个多功能板，通过简单的组件更改，可方便许多PSTN线路接口配置的原型设计。

二、评估板的设置与使用

1. 连接

评估板使用两个100密耳（2.54毫米）间距的引脚接头J1和J2进行输入和输出连接。J1是一个两位引脚接头，用于连接PSTN环路；J2是一个12位引脚接头，用于连接低电压侧电源、逻辑控制、逻辑电平环路状态检测器输出以及模拟发送和接收语音路径。具体引脚功能如下：	引脚	丝印	原理图名称	用途
J1 - 1	1	RING	连接到电话网络或环路模拟器的RING（B）线
J1 - 2		TIP	连接到电话网络或环路模拟器的TIP（A）线
J2 - 1	V+	VCC	电源输入：+3.3V DC或+5V DC
J2 - 2	TX-	TX-_IN	LITELINK的反相模拟输入
J2 - 3	TX+	TX+_IN	LITELINK的同相模拟输入
J2 - 4	RX-	RX-_OUT	LITELINK的负模拟输出
J2 - 5	RX+	RX+_OUT	LITELINK的正模拟输出
J2 - 6	LOOP	LOOP	环路存在检测器输出
J2 - 7	OH	OH*	挂机开关控制。摘机：OH = 0，挂机：OH = 1
J2 - 8	RING2	RING2*	全波振铃检测器输出
J2 - 9	RING	RING*	半波振铃检测器输出
J2 - 10	LIU	LIU*	线路使用中检测器输出
J2 - 11	GND		低电压侧接地
J2 - 12	POL	POLARITY	极性检测器输出

2. 使用指南

在使用评估板时，需要注意以下几点：

• 评估板电路组件对静电放电（ESD）敏感，操作时要采取正常的ESD预防措施。
• 在向VCC施加电源之前，先完成所有低电压侧（J2）的连接。J1的TIP和RING连接可在施加VCC电源前后的任何时间进行。
• 上电时，OH*应开路或连接到VCC输入电源引脚，并在上电后保持50us。
• 将OH拉低会使CPC5622摘机，将OH拉高则会使其挂机。
• 摘机时，发送和接收路径的模拟传输均启用；挂机时，仅接收路径启用。
• 为了实现正确的摘机操作，TIP和RING接口必须进行适当的偏置和端接。
• CPC5622的RING和RING2振铃检测器仅在挂机时有效。
• CPC5712U线路电压和极性检测器在挂机和摘机状态下均有效。

三、功能描述

1. 基本功能

CPC5622-EVAL-600R评估板为实现PSTN两线终端设备提供了必要的模拟接口和信令功能，适用于PBX FXO、无绳电话、传真机、机顶盒、读卡器、ATM和调制解调器等语音和数据应用。600R评估板在发送和接收路径的模拟增益均设置为0dB，两线接口的阻抗配置为600Ω电阻性。这些模拟功能由CPC5622A电话线路接口集成电路提供，同时CPC5622A还提供了环路闭合/开路和振铃检测等基本信令功能。

2. 环路状态检测

评估板除了CPC5622A提供的基本振铃检测器外，还包括CPC5712U电压监测器，用于确定环路状态。通过监测TIP到RING的电压和极性，可以获取线路状态信息，如线路使用中（LIU）、环路电池存在（LOOP）和极性（POLARITY）。这些信息对于许多电话产品的正常运行至关重要。例如，卫星机顶盒和安全系统等设备需要知道线路是否连接到网络以及是否可用，通过检查LOOP和LIU信号的逻辑电平即可做出判断。只有当LOOP = 1且LIU = 1时，线路才可用。

3. 噪声消除

该评估板针对使用无接地两 prong交流开关电源的客户所报告的噪声问题，采用了一种低成本的解决方案。通过印刷电路板上的铜形状形成的小电容，将反相噪声电流插入求和放大器，解决发送路径的噪声问题；通过操纵现有的反馈环路，解决接收路径的噪声问题。这种设计大大提高了纵向平衡和共模抑制能力，减少了噪声功率输出到TIP和RING上。

四、兼容性与设计

1. 兼容性

CPC5622-EVAL-600R评估板与CPC5620A和CPC5621A LITELINK兼容。CPC5622A的RING2输出是CPC5620A和CPC5621A的CID输入，用于在挂机接收传输功能（用于CID接收）和振铃检测器之间切换。将评估板转换为适用于CPC5620A或CPC5621A，只需更换LITELINK设备并重新使用评估板的引脚8即可。

2. 设计资源

评估板的原理图和印刷电路板设计文件可在IXYS IC Division网站上找到。这些文件包含设计规格和注释，有助于指导工程师进行自己的设计。需要注意的是，许多组件的值与其他文档中所示的值有所不同，这是为了实现噪声消除功能。在线设计文件中还提供了用于组装评估板的格式化BOM（物料清单）。

五、总结

CPC5622-EVAL-600R评估板为PSTN接口设计提供了一个全面且实用的解决方案。它不仅具备基本的模拟语音传输和信令功能，还通过噪声消除设计提高了性能。同时，其兼容性和丰富的设计资源为工程师提供了更多的灵活性和便利。你在使用类似评估板时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。