ISDN终端和终端适配器

系统概述

ISDN（综合业务数字网）的实现，不仅为运营公司带来好处（如改进效率和带宽），而且为终端用户带来从前不可能有的新的服务和性能。

ISDN的终端用户必须使他们已有的非ISDN设备适用ISDN网络，或购买新的ISDN兼容设备。称之为终端设备的各种办公设备如电话、计算机和传真机，可配置于ISDN（见图1）。终端适配器（TA）执行把非ISDN设备接到网络所必要的速率适配协议，TA可做为独立的盒子或PC插卡。所有ISDN终端设备采用CCITT标准S接口4线收发器。这便于进行点对点或多点连接。

基本速率ISDN连接由三个独立信道组成：两个信道具有传送话音或数据（64kB)的能力，第三个信道用于信令和数据（16kB)。因此，实现使使用这些信道的设备将是不同的。低档设备不需要所有三个信道都工作，而高档设备可把所有三个信道都用于数据信息包。随着设备日益复杂，需要选进的硅解决方案才能满足设备对尺寸和功率限制的要求。

关键设计问题

·高速数据传输

为实现高速数据传输，并满足低的误码率和防电磁干扰的要求，必须有完善的信号处理技术。

·高集成度

保持芯片数最少可提高设备的可靠性。电话手机和PC插卡也是对空间大小敏感的应用，因此芯片数少是保持高性能的必要条件。

·灵活性

ISDN终端设备制造商只能提供带有基本芯片组的各种产品，不过这足以灵活地应付低档和高档应用。系统结构应允许设计为员把同一芯片组应用到所有产品而不必考虑折衷方案。

关键元件

ISDN PCTA的框图示于图2。关键元件有：

TP3420/21--国际标准ISDN 4线收发器。它提供长的环路长度（1.5km/5kft），具有低的误码率，片上有两个锁相环，以使EMI最小并减少了外部元件。它支持北美和欧洲数字系统接口格式。

TP3076--第二代组合式PCMCODEC（脉码调制编码译码器）和滤波器，是为数字电话应用而优化的。该器件是A-law和μ-law可选择的，并且采用一般的串行PCM接口，时钟频率可高达4.096MHz。它还具有的Tx和Rx方向上的可编程增益以及4个可编程锁存器。

TP3451--微处理器外设器件，设计用作全双工HDLC（高级数据链路控制）成帧和格式化控制器及串行GCI（通用电路接口）帧控制器。它可以和HPC16400E一起用于需要HDLC信道的高档应用。

TP3460--微处理器外设ISDN USART（通用同步/异步收发器），它为串行接口端实现V.110和V.120速率适配协议。高达19.2kbps和64kbps的数据率分别支持异步和同步模式。

HPC16400E--高集成度16位微控制器，片上有2个HDLC控制器和4个DMA通道。它包括一个可用于速率适配的高性能UART（用异步收发器），3个独立的定时器，键盘扫描用的多输入唤醒和一个易于与其他器件连接的个易于与其他器件连接的MICROWIRETM接口。

表1 元件清单

LM3678A--高集成开关稳压器，具有片上振荡器，限流和输出晶体管。在此应用中，它提供有效的降压DC/DC变换器，把高电压变换为终端所需的+5V。典型的元件清单见表1。