E1收发器芯片DS21Q59的原理及交换机中的应用

E1收发器芯片DS21Q59的原理及交换机中的应用

概述

DS21Q59的性能与特点

DS21Q59具有以下的性能及特点：

·有4个完整的E1收发器； ·远程及近程LIU，且接收灵敏度可调，最低为-43dB，最高为0dB；

· 片内的系统时钟合成器能够产生2.048MHz、4.096MHz、8.192MHz及16.384MHz等几种时钟，用于多路E1信号的交叉式PCM总线工作（IBO）方式；

·支持随路信令（CAS）和公共信道信令（CCS）；

·接收通路有两帧容量的滑动缓冲存储器，用于消除接收数据与背板异步时钟之间的相位差和频率差；

·四个收发器具有独立的环回诊断能力，包括远端环回、本地环回与帧环回；

·附加的8根输出引脚（每个收发器2根）可由用户灵活配置使用；

·采用低功耗CMOS工艺，+3.3V单电源供电；

·封装形式采用100引脚的引线四边扁平塑料（LQFP）封装；

·符合ITU-T的G.703、G.704以及G.732等E1标准。

DS21Q59的基本工作原理

接收时，E1波形从“RRING”和“RTIP”引脚进入芯片，首先进行时钟和数据恢复，经过抖动抑制器送到接收成帧器；接收成帧器完成对AMI和HDB3线路码的解码及数据流的同步，确定帧和复帧的码型，同时完成CRC码字的错误计数，检测接收到的AIS、同步丢失以及对端告警等各种告警信号，并为背板接口部分提供时钟、数据和帧同步信号。接收通路有两帧容量的滑动缓冲存储器，可通过“RCR”寄存器控制启用，用于消除接收数据与背板异步时钟“SYSCLK”之间的相位差和频率差。

用户通过设置“CCR5”寄存器的“IRTSEL”位（CCR5.4），即可实现DS21Q59芯片与75 或120 接收终端的匹配。也可以使用内部的终端功能，此时，外部终接电阻为120 （一般为两只60 电阻串联），将“IRTSEL”位置为“1”，使DS21Q59的内部电阻与外部电阻相并联，从而将端接电阻调整到75 。

每个收发器都有一个时钟与数据抖动抑制器，通过“LICR”寄存器的“JAS”位（即D3位），可以将其配置到发送通路中，也可以配置到接收通路中，用于从发送或接收信号中消除相位抖动。也可以选择不用此项功能。

“OUTA”和“OUTB”是用户选用输出口，根据需要可灵活配置。通过控制“OUTAC”寄存器，可以使OUTA口输出CMI码，用于直接驱动光接口。

寄存器SA1~SA16用于存储发送和接收信令。接收信令时，信令数据从接收的E1数据流TS16时隙取样得到，暂存到接收信令缓冲器，主机通过对SA1~SA16的读操作，得到信令数据。发送信令时，往SA1~SA16中写入数据，在控制寄存器“CCR6”的D3位为“1”时，将发送缓冲器的信令数据插入到发送数据流的TS16时隙中。

外部处理器通过对DS21Q59控制寄存器的操作完成芯片的初始化，即功能配置。DS21Q59的用户可用寄存器多达59个，分为控制寄存器、状态寄存器和数据寄存器等几类。状态寄存器用于存储E1线路的状态信息；而数据寄存器主要用于信令存储。

DS21Q59在数字程控交换机中的应用

DS21Q59适合作为程控交换机的数字中继接口，能够提供120路数字中继，它既支持中国1号信令，也支持国际7号信令。图2给出了一种在数字程控交换机上使用的电路连接框图。

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