专利名称：E1/t1接口电路和具有主从结构的e1/t1接口电路装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，更具体地，涉及一种E1/T1接口电路和 具有主从备^f分结构的E1/T1接口电3各装置。
背景技术：
E1/T1接口是ITU-T G703规定的基于PCM脉宽调制技术的时 分复用设备的标准电接口。其中El接口采用PCM30/32帧结构，传 输速率为2048kbits/s;Tl接口采用PCM24帧结构，传输速率为1544 kbits/s。图1是采用主从备份结构的E1/T1接口结构图。如图1所示，对于比较重要的E1/T1信号，比如采用E1/T1接 口传输的BITS时钟信息或者重要业务，通信设备往往采用主从双 机热备份的形式进行处理。主用单板M和备用单板S互为主从关系， 当主用单板发生故障时，备用单4反自动地切换为主用单玲反。主用单 板M和备用单板S通用背板连接器共用背板B上的一个E1/T1接 口 。图2是根据现有技术采用继电器方式发送或者接收E1/T1的接 口结构图。 如图2所示，对于E1/T14妄口的处理，只能由主用单板完成。 在主用和备用单板E1/T1接口切换控制，目前通用的方法是采用接 口继电器4空制方式完成，例4o专利号为200410007592.6的专利名称、 为《一种采用继电器实现备份的E1/T1接口》的专利中所描述的装 置。图2示出了 M主用单板和S备用单板的E1/T1接口接收或者 发送方向继电器的连4妄方式。通过对、接口继电器R1的控制，可以 实现M主用单板和S备用单板E1/T1接口之间的切换。继电器Rl 和接口变压器Tl可以放置在通用的接口板上，也可以放置在背板 上。采用接口继电器进行主用和备用单板E1/T1接口切换的方式， 存在如下两个缺点进行E1/T1接口切换的接口继电器一^:都采用电》兹式继电器， 电磁继电器的触点开合的时间较长， 一般为几个毫秒左右。较长的 切换时间会导致时钟信息丢失和业务中断；以及E1/T1接口电路中的继电器和变压器一般体积较大，对于背板 来说一般不允许此类器件直接焊接在背板上。因此，必须使用专用 接口板放置E1/T1接口电路的继电器、变压器和插座。这样又会多 占用背板的一个槽位。发明内容为了解决现有技术中的问题，本发明提出了 一种E1/T1接口电 路，包括发送电路，包括控制器、 一个或多个电阻、以及发送隔 离器，其中，控制器的输入端与E1/T1收发芯片的E1/T1信号发送 端相连接，并通过串联连接的一个或多个电阻与发送隔离器的原边 相连接，隔离器的副边连接到E1/T1信号发送插座；以及接收电路， 包括开关、 一个或多个串联电阻、匹配电路以及接收隔离器，其中，
接收隔离器的原边连接到E1/T1信号接收插座，接收隔离器的副边 通过一个或多个串联电阻连接到E1/T1收发芯片的信号接收端，以 及匹配电路并联连接在接收隔离器的副边。其中，控制器是高阻塞控制器，用于接收来自外部控制电路的 信号。发送隔离器是发送隔离变压器，以及接收隔离器是接收隔离 变压器。此外，发送电路的一个或多个电阻是根据设备的回波损耗、 E1/T1收发芯片内部输出电阻、发送隔离变压器的输出变化、以及 线路等效特性阻抗计算得到的。根据本发明的E1/T1接口电路，匹配电路包括一个或多个匹配 电阻，以及开关，其中， 一个匹配电阻与开关串联连^:，然后与另 一匹配电阻并联连4妄， 一个匹配电阻与另 一 匹配电阻的阻^直等于线 路等效特性阻抗的两倍。接收电路的一个或多个串联电阻用于吸收 线路上的信号反射。本发明还提出了一种具有主从备份结构的E1/T1接口电路装 置，包括主用发送电if各和备用发送电路，分别包4舌控制器、 一个 或多个电阻、以及发送隔离器，其中，控制器的输入端与E1/T1收 发芯片的E1/T1信号发送端相连接，并通过串l关连接的一个或多个 电阻与发送隔离器的原边相连接，隔离器的副边连接到E1/T1信号 发送插座；以及主用接收电路和备用接收电路，分别包括开关、一 个或多个串联电阻、匹配电路以及接收隔离器，其中，接收隔离器 的原边连接到E1/T1信号接收插座，接收隔离器的副边通过一个或 多个串联电阻连接到E1/T1收发芯片的信号接收端，以及匹配电路 并联连接在接收隔离器的副边，其中，主用发送电路控制器和备用 发送电路的控制器分别连接到外部控制电路，用于接收外部控制电 路的相反的信号。
其中，控制器是高阻塞控制器，并且在接收到高电平信号时为 导通状态，以及在接收到低电平信号时为截止状态。发送隔离器是 发送隔离变压器，以及接收隔离器是接收隔离变压器。根据本发明的E1/T1接口电路装置，匹配电路包括一个或多个 匹配电阻，以及开关，其中， 一个匹配电阻与开关串耳关连4妻，然后 与另一匹配电阻并耳关连^妄， 一个匹配电阻与另一匹配电阻的阻^直等 于线路等效特性阻抗的两倍。此外，接收电路的一个或多个串联电阻用于吸收线路上的信号 反射。因此，采用本发明的E1/T1电路和装置，4及大地缩短了线路切 换时间，达到了线路切换不中断业务，不丟失时钟信息的有益效果， 同时还节省了单板空间和硬件成本，提高了系统设备的可靠性。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部 分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发 明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附 图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部 分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的 限制。在附图中图1是采用主从备4分结构的E1/T1接口结构图；图2是根据现有技术采用继电器方式发送或者接收E1/T1的接 口结构图； 图3是根据本发明的E1/T1接口电路的框图；图4是根据本发明的具有主从备份结构的E1/T1接口电路装置 的框图；图5是根据本发明采用的无继电器E1/T1的接口电路图； 图6是E1/T1接口电路发送高阻塞控制电路的结构图；以及 图7是主用和备用单板开关互控示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此 处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本 发明。图3是根据本发明的E1/T1接口电路300的框图。如图3所示，包括发送电路302,包括控制器、 一个或多个 电阻、以及发送隔离器，其中，控制器的输入端与E1/T1收发芯片 的E1/T1信号发送端相连接，并通过串联连4妄的一个或多个电阻与 发送隔离器的原边相连接，隔离器的副边连接到E1/T1信号发送插 座；以及^矣收电路304，包4舌开关、 一个或多个串联电阻、匹配电 路以及接收隔离器，其中，接收隔离器的原边连接到E1/T1信号接 收插座，接收隔离器的副边通过一个或多个串联电阻连接到E1/T1 收发芯片的信号接收端，以及匹配电路并联连接在接收隔离器的副 边。 其中，控制器是高阻塞控制器，用于接收来自外部控制电路的 信号。发送隔离器是发送隔离变压器，以及接收隔离器是接收隔离 变压器。此夕卜，发送电路302的一个或多个电阻是根据设备的回波损耗、 E1/T1收发芯片内部输出电阻、发送隔离变压器的输出变化、以及 线路等效特性阻抗计算得到的。根据本发明的E1/T1接口电路，匹配电路包括一个或多个匹配 电阻，以及开关，其中， 一个匹配电阻与开关串联连4妄，然后与另 一匹配电阻并联连"t妾， 一个匹配电阻与另 一 匹配电阻的阻<直等于线 路等效特性阻抗的两倍。接收电路的一个或多个串联电阻用于吸收 线路上的信号反射。图4是根据本发明的具有主从备份结构的E1/T1接口电路装置 400的框图。如图4所示，包括主用发送电路402A和备用发送电路402B， 分别包括控制器、 一个或多个电阻、以及发送隔离器，其中，控制 器的输入端与E1/T1收发芯片的E1/T1信号发送端相连接，并通过 串联连接的一个或多个电阻与发送隔离器的原边相连接，隔离器的 副边连4妾到E1/T1信号发送插座；以及主用4妄收电路404A和备用 接收电路404B，分别包括开关、 一个或多个串联电阻、匹配电路以 及接收隔离器，其中，接收隔离器的原边连接到E1/T1信号接收插 座，接收隔离器的副边通过一个或多个串联电阻连接到E1/T1收发 芯片的信号接收端，以及匹配电路并联连接在接收隔离器的副边， 其中，主用发送电路控制器和备用发送电路的控制器分别连接到外 部控制电路，用于接收外部控制电路的相反的信号。
其中，控制器是高阻塞控制器，并且在接收到高电平信号时为 导通状态，以及在接收到低电平信号时为截止状态。发送隔离器是 发送隔离变压器，以及接收隔离器是接收隔离变压器。根据本发明的E1/T1接口电路装置，匹配电路包括一个或多个 匹配电阻，以及开关，其中， 一个匹配电阻与开关串联连4妾，然后 与另一匹配电阻并耳关连4妄， 一个匹配电阻与另一匹配电阻的阻^直等 于线3各等步丈特性阻抗的两4咅。此外，接收电路的一个或多个串联电阻用于吸收线路上的信号 反射。图5是根据本发明采用的无继电器E1/T1的接口电路图。如图5所示，本发明的E1/T1接口电路装置由以下两部分组成， 包括E1/T1接口发送电^各(不包括EMC部分)和E1/T1接口4妄收 电路(不包括EMC部分)。主用单板的E1/T1接口电路和备用单板 的E1/T1接口电路完全相同。主用和备用单板中的元器件标识后缀 A和B只是用来区分主用和备用单寺反，在下面的具体描述中可以忽 略。E1/T1接口发送电^各由高阻塞控制器Dl,串联电阻R3和R4， 发送隔离变压器T2三个部分组成。其中，高阻塞控制器D1输入与 E1/T1 4妄口芯片的E1/T1信号发送端TTIP和TRING相连，高阻塞 控制器Dl输出通用两个串联电阻R3和R4与发送隔离变压器T2 的初级线圈抽头相接。E1/T1发送信号通过T2发送变压器的电^t耦 合，从T2发送变压器的次级线圏抽头通过背板连接器输出到背板B 的E1/T1信号发送插座P2。E1/T1接口接收电路由接收隔离变压器Tl,终端匹配电阻Rl 和R2，电子开关K1以及串耳关电阻R5和R6四个部分组成。其中， E1/T1信号通过背板B的E1/T1信号接收插座P1接入到背板B，通 用背板B的背4反连接器与接收隔离变压器Tl初级线圈抽头相4妄。 E1/T1接收信号通过接收隔离变压器Tl电石兹耦合，从T1的次级线 圏抽头输出。与接收变压器T1并联的电阻R1和R2，以及与Rl串 联的电子开关Kl组成终端匹配电路，用来终结E1/T1接收信号。 经过线路匹配的E1/T1信号通过串联电阻R5和R6接入E1收发芯 片的4言号4姿收端RTIP和RRING。E1/T1接收和发送电路只描述了该电路的接收和发送原理部 分。E1/T1接口路电磁兼容设计不在本说明书讨论的范围内。主用或者备用单板E1/T1接收发送信号， 一共4个信号线，通 过背板连接器与背板B的接收插座P1和发送插座P2相连接。因此， 主用单^反和备用单才反E1/T1信号对于发送和4妄收插座来i兌是并联关 系，如图1所示。E1/T1接收发送信号可以是平衡方式，也可以是非平衡方式， 图5是非平衡方式的示意图，不管采用那种发送和接收的工作方式， 其E1/T1发送和接收电^各的基本原理相同，均在本专利的保护范围内。图6是E1/T1接口电路发送高阻塞控制电路的结构图。 图7是主用和备用单板开关互控示意图。以下结合图5,图6和图7进一步地对本发明进行详细地描述。图5详细地描述了主从备份结构的E1/T1接口发送电路结构。 由于主用和备用单板需要共用一个El发送4妄口，因此在E1/T1收 发芯片的发送端串联了 一个高阻塞控制器Dl ，该控制器的使能端由 主从信号控制，该主从信号从单板控制电路引出，如图6所示。高 电平为主用，打开高阻塞控制器Dl,低电平为备用，关闭相应高阻 塞控制器Dl,此时E1发送4妄口为高阻抗状态。在主用和备用单4反 同时存在时，在4壬意时刻只能有一块单板为主用，因此就可以^f呆i正 只有主用单板才输出E1/T1信号，而备用单板的E1/T1输出信号被 高阻禁止。E1/T1接口发送电路的发送接口变压器T2用来对单板输出的 El发送信号进行电气隔离和比例放大。而发送接口变压器T2初级 线圈串联的电阻R3和R4用来对E1/T1发送端的线i 各进4亍阻:阮匹 配，保证发送设备到接收设备之间的El通道发射最小，从而提高 设备的回波损耗。R3和R4的值可以根据i殳备的回波损耗RL、 El 收发芯片内部输出电阻Rin、发送接口变压器的输出变比N以及线 ^各等效特性阻抗ZO计算得出，这里就不再赘述。由于主用和备用单^反需要共用一个El 4妄收接口 ，因此在电路 i殳计上采用主用单^反和备用单外反并刊^姿收的方式，主备单4反同时才妄 收信号，但只有主用单板才对E1/T1信号进行处理。接收电路接收接口变压器Tl用来对单拓j妻收的El信号进4亍电 气隔离，而接口变压器T1的次级线圈并联电阻R1和R2在线賴4妄 收中起到终端匹配作用。R1和R1电阻的阻值等于线路等效特性阻 抗Z。的两倍。而和R1电阻串联的电子开关Kl则起到控制线路阻 抗匹配的作用。当主用或者备用单才反只有一块单板存在时，也即只 有主用单板存在时，单板上的电子开关K1闭合。R1并联R2后的 匹配电阻等于等效特性阻抗ZO,假如接收接口变压器的变比为1:1。 当主用和备用单々反同时存在时，主用和备用单才反的K1A和K1B同 时打开，此时主用和备用单板接收电路的匹配电阻为特性阻抗ZO 的两倍。由于主用和备用单板E1/T1线路采用并联方式，因此,人接 收端插座Pl看过去的等效电阻仍然为特性阻抗Z0。如图7所示， 主用(备用)单板电子开关Kl由备用(主用)单板的板在位信号 控制。当互为备用单板(主用或者备用单板)板在位信号有效时，即主用单々反和备用单才反同时在4立，则K1打开，否则K1关闭。由于主用单々反和备用单才反同时存在时，E1/T1 4妄口为并4关方式， El信号要同时进入主用和备用线^各端。为保i正有效地4妄收，减小线 路反射，在E1/T1接收电路芯片侧串联了电阻R5和R6，通过这两 个电阻来吸收线路上的信号反射。因为El收发芯片的输入阻抗一 般较大，因此在芯片侧串联的两个电阻R5和R6不影响接收线路的 等效匹配电阻的阻值，但对吸收信号发射的起到关键作用。本发明的主要改进在于主用和备用单板E1/T1接口电路的之间 的切换控制抛弃了继电器方式，发送端采用阻塞单元控制主用和备 用单板输出，接收端采用主备同时接收E1/T1信号的方式，同时通 过对E1/T1接收和发送电路的匹配控制，有效减小信号发射，保证 E1/T1发送和4妄收信号质量。综上所述，根据本发明的电路和装置，采取了无继电器的技术， 极大地缩短了线路切换时间，达到了线路切换不中断业务，不丢失 时钟信息的有益效果，同时还节省了单板空间和硬件成本，提高了 系统设备的可靠性。以上^f又为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对 于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何+务改、等同替换、改进等，均 应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种E1/T1接口电路，其特征在于，包括发送电路，包括控制器、 一个或多个电阻、以及发送隔离 器，其中，所述控制器的输入端与E1/T1收发芯片的E1/T1信 号发送端相连4妄，并通过串联连接的所述一个或多个电阻与所 述发送隔离器的原边相连接，所述隔离器的副边连接到E1/T1 信号发送插座；以及4妄收电路，包4舌开关、 一个或多个串联电阻、匹配电3各以 及接收隔离器，其中，所述接收隔离器的原边连接到E1/T1信 号接收插座，所述接收隔离器的副边通过所述一个或多个串联 电阻连接到所述E1/T1收发芯片的信号接收端，以及所述匹配 电^各并联连接在所述接收隔离器的副边。
2. 根据权利要求1所述的E1/T1接口电路，其特征在于，所述控 制器是高阻塞控制器，用于接收来自外部控制电路的信号。
3. 根据权利要求1或2所述的E1/T1接口电路，其特征在于，所 述发送隔离器是发送隔离变压器，以及所述接收隔离器是接收 隔离变压器。
4. 根据权利要求3所述的E1/T1接口电路，其特征在于，所述发 送电路的一个或多个电阻是根据设备的回波损耗、E1/T1收发 芯片内部输出电阻、发送隔离变压器的输出变化、以及线路等 效特性阻抗计算得到的。
5. 根据权利要求4所述的E1/T1接口电路，其特征在于，所述匹 酉己电3各包4舌一个或多个匹配电阻，以及开关，其中， 一个匹配 电阻与所述开关串联连接，然后与另一匹配电阻并联连"l妄，所 述一 个匹配电阻与所述另 一 匹配电阻的阻值等于线3各等-丈特 寸生阻:沆的两倍。
6. 根据权利要求5所述的E1/T1接口电路，其特征在于，所述接 收电路的一个或多个串联电阻用于吸收线路上的信号反射。
7. —种具有主从备份结构的E1/T1接口电路装置，其特征在于， 包括主用发送电路和备用发送电路，分别包括控制器、 一个或 多个电阻、以及发送隔离器，其中，所述控制器的输入端与 E1/T1收发芯片的E1/T1信号发送端相连4姿，并通过串联连接 的所述一个或多个电阻与所述发送隔离器的原边相连接，所述 隔离器的副边连接到E1/T1信号发送插座；以及主用接收电路和备用接收电路，分别包括开关、 一个或多 个串联电阻、匹配电路以及接收隔离器，其中，所述接收隔离 器的原边连接到E1/T1信号接收插座，所述接收隔离器的副边 通过所述一个或多个串联电阻连接到所述E1/T1收发芯片的 信号接收端，以及所述匹配电路并联连接在所述接收隔离器的 副边，其中，所述主用发送电路控制器和所述备用发送电路的控 制器分别连接到外部控制电路，用于接收所述外部控制电路的 相反的信号。
8. 根据权利要求7所述的E1/T1接口电路装置，其特征在于，所 述控制器是高阻塞控制器，并且在接收到高电平信号时为导通 状态，以及在接收到低电平信号时为截止状态。
9. 根据权利要求7或8所述的E1/T1接口电路装置，其特征在于， 所述发送隔离器是发送隔离变压器，以及所述接收隔离器是接 收隔离变压器。
10. 根据权利要求9所述的E1/T1接口电路装置，其特征在于，所 述匹配电^各包^舌一个或多个匹配电阻，以及开关，其中， 一个 匹配电阻与所述开关串耳关连4妄，然后与另一匹配电阻并联连 接，所述 一 个匹配电阻与所述另 一 匹配电阻的阻值等于线^各等 乡文特性阻抗的两倍。
11. 根据权利要求10所述的E1/T1接口电路装置，其特征在于， 所述4妄收电^各的一个或多个串联电阻用于吸收线^各上的信号 反射。
全文摘要
本发明提供了一种E1/T1接口电路和具有主从备份结构的E1/T1接口电路装置，其中，该电路包括发送电路，包括控制器、一个或多个电阻、以及发送隔离器，其中，控制器的输入端与E1/T1收发芯片的E1/T1信号发送端相连接，并通过串联连接的一个或多个电阻与发送隔离器的原边相连接，隔离器的副边连接到E1/T1信号发送插座；以及接收电路，包括开关、一个或多个串联电阻、匹配电路以及接收隔离器，其中，接收隔离器的原边连接到E1/T1信号接收插座，接收隔离器的副边通过一个或多个串联电阻连接到E1/T1收发芯片的信号接收端，以及匹配电路并联连接在接收隔离器的副边。
文档编号H04M3/00GK101146144SQ20071016405
公开日2008年3月19日 申请日期2007年10月11日 优先权日2007年10月11日
发明者岩 柴, 勇 涂, 岩 苑 申请人:中兴通讯股份有限公司