摘要：HC55181是intersil公司生產的RSLIC18系列中的一款用戶線接口電路(SLIC)芯片。它不僅支持ＰＯＴＳ電話業務，而且能傳輸多種振鈴信號，并可通過邏輯電平來控制器件的工作狀態，此外還具有超溫自動保護功能以及電路設計簡單、功耗低等優點。文中介紹了HC55181的主要性能、工作原理和實際應用電路。

ＨＣ５５１８１是ｉｎｔｅｒｓｉｌ公司的ＲＳＬＩＣ１８系列產品中的一款用戶線接口電路?ＳＬＩＣ?芯片。它不僅支持ＰＯＴＳ電話業務，而且能傳輸多種振鈴信號，并可通過邏輯電平控制器件的工作狀態。ＨＣ５５１８１可以在１００Ｖ電壓下工作，它可以直接把振鈴電壓信號傳輸到用戶線的終端。通過高壓操作，其用戶回路的傳輸距離可以擴展到５ｋｍ以外。此外，ＨＣ５５１８１還具有如下特點：

●功耗很低，待機時的功耗僅５０ｍＷ?

●振鈴信號波形為梯形或鄭玄波；

●振鈴峰值電壓幅度可達到９５Ｖ；

●帶有ＣＯＤＥＣ振鈴接口；

●可自動檢測用戶摘機或掛機；

●具有內部關斷和指示報警功能；

●采用高壓隔離技術設計；

●使用外部元件較少。

１　ＨＣ５５１８１的引腳功能

ＨＣ５５１８１采用２８ 腳ＰＬＣＣ封裝，其引腳排列如圖１所示，各引腳的功能如下?

腳１，２８（ＴＩＰ，ＲＩＮＧ）：分別為ＴＩＰ和Ｒｉｎｇ功率放大器輸出腳；

腳２（ＢＧＮＤ）：電池接地端，通常與ＡＧＮＤ（模擬地）相連；

腳３（ＶＢＬ）：電池供電電壓低端；

腳４（ＶＢＨ）：電池供電電壓高湍；

腳５，６（ＳＷ＋、ＳＷ－）：內部開關；

腳７（ＳＷＣ）：器件內部開關控制引腳，該腳電平為“１”時，ＨＣ５５１８１器件內部的開關斷開；該腳電平為“０”時，器件內部開關接通；

腳８，９，１０（Ｆ２，Ｆ１，Ｆ０）：工作模式控制引腳。用于控制器件的工作模式；

腳１１（Ｅ０）：檢測器輸出選擇控制引腳，該腳電平為“１”時，電路置ＳＨＤ模式；該腳電平為“０”時，電路置ＧＫＤ模式；

腳１２（ＤＥＴ）：檢測器輸出引腳。用于檢測電話的摘、掛機狀態；

腳１３（ＡＬＭ）：超溫告警輸出引腳，當芯片內部溫度超過安全工作溫度（１７５℃）時，芯片自動掉電以保護器件。

腳１４（ＡＧＮＤ）：模擬接地引腳，使用時可與ＢＧＮＤ引腳連；

腳１５（ＢＳＥＬ）：高、低電池饋電選擇引腳端，為“１”時，高電池饋電；為“０”時，低電池饋電；

腳１６（ＮＣ）：空腳，不連；

腳１７（ＰＯＬ）：外部極化電容ＣＰＯＬ 連接引腳，可用于對ＴＩＰ和ＲＩＮＧ的電平翻轉時間進行控制；

腳１８（ＶＲＳ）：振鈴信號輸入引腳；

腳１９（ＶＲＸ）：四線音頻信號輸入引腳，可輸入來自ＣＯＤＥＣ的音頻信號；

腳２０（ＶＴＸ）：四線音頻信號輸出引腳，可將該腳信號輸出至ＣＯＤＥＣ的音頻輸入；

腳２１，２２（ＶＦＢ，－ＩＮ）、：反饋電壓控制引腳，可用以完成阻抗匹配；

腳２３（ＶＣＣ）：＋５Ｖ電源引腳；

腳２４（ＣＤＣ）：ＤＣ偏置濾波電容連接端，電容的另一端連接至ＶＣＣ；

腳２５（ＲＴＤ）：鈴流濾波環路連接端；

腳２６（ＩＬＩＭ）：環路電流限制編程電阻ＲＩＬ的連接端；

腳２７（ＲＤ）：摘機檢測編程電阻ＲＤ連接引腳。

２ ＨＣ５５１８１結構功能

２．１ 內部結構

ＨＣ５５１８１內部含有ＤＣ控制、電池切換、振鈴電路、傳輸檢測、檢測和控制邏輯、以及二線和四線端口，圖２所示是其內部結構功能框圖。此外，ＨＣ５５１８１內部還有摘機檢測器和地鍵檢測器，它們的工作狀態可由Ｅ０引腳來控制，Ｅ０為“１”時，進行摘機檢測；為“０時”進行地鍵檢測。而ＤＥＴ輸出為“０”時，表示用戶摘機；

另外，ＨＣ５５１８１內含邏輯控制開關，可用于進行二線負載自測。其開關引腳ＳＷ＋和ＳＷ－可由／ＳＷＣ引腳控制，／ＳＷＣ為“０”表示閉合；／ＳＷＣ為“１”表示斷開。

２．２ ＨＣ５５１８１的工作模式控制

ＨＣ５５１８１的工作模式可由邏輯控制引腳Ｆ２，Ｆ１，Ｆ０來控制。具體的控制方法如表１所列。

表1 HC55181的工作模式設置方法

當Ｆ２Ｆ１Ｆ０為０００時，器件進入低功耗待機模式；而當其為００１時，器件進入正向激活模式，此時系統有兩種供電方式。當其為高電池供電時，電路將在掛機狀態下傳送主叫用戶的ＩＤ或其它功能信號，而當用戶摘機時，電路則轉為低電池供電，以便進行ＤＣ環路反饋和話音傳輸。ＤＣ環路反饋的主要作用是控制環路ＤＣ電流。它一般通過調節ＲＤ引腳的外接電阻ＲＳＨ來控制環路直流電流，以使其在５ｍＡ～１５ｍＡ范圍內變化。通過話音傳輸可使二線至四線增益（ＴＩＰ，ＲＩＮＧ→ＶＴＸ）為０ｄＢ；或在二線上未加保護電阻ＲＰ的情況下，使四線至二線增益（ＶＲＸ → ＴＩＰ，ＲＩＮＧ）為０ｄＢ。其回波抵消通常采用在ＳＬＩＣ與ＣＯＤＥＣ之間的求和放大器來實現。

當Ｆ２Ｆ１Ｆ０為０１１時，器件進入反向激活模式。該模式同正向激活模式不同的是ＴＩＰ和ＲＩＮＧ的電平發生了改變。該模式下，ＴＩＰ端的電平為－４Ｖ，ＲＩＮＧ端的電平為４Ｖ＋ＶＢＨ。其電平翻轉時間由ＰＯＬ引腳所連的極化電容來控制。

Ｆ２Ｆ１Ｆ０為１００時為振鈴模式，該模式時，器件可對多種波形的鈴流信號進行線性放大，該模式下一般采用高電池供電。其差分鈴流增益為８０Ｖ／Ｖ，此時ＴＩＰ、ＲＩＮＧ引腳上的電壓分別為：

ＶＴ＝ＶＢＨ／２＋４０ＶＲＳ

ＶＲ＝ ＶＢＨ／２－４０ＶＲＳ

其中ＶＲＳ為鈴流信號的輸入引腳的電壓值。

Ｆ２Ｆ１Ｆ０為０１１時，電路進入掉電模式，該模式時，如果用戶線發生故障而使芯片內部溫度超過安全工作溫度（大約１７５℃），引腳ＡＬＭ、ＤＥＴ的邏輯電平將分別為“０”和“１”，此時除邏輯接口外，整個器件將進入掉電狀態，從而使ＴＩＰ和ＲＩＮＧ二引腳處于高阻態，并使電壓為０Ｖ。

圖3

３　ＨＣ５５１８１的實際應用電路

圖３所示是ＨＣ５５１８１的一個實際應用電路。該電路實際上是一個數字環路復用設備上的話路接口。它能夠同時進行８路話路通信，并可通過單片機控制每一話路的工作狀態，其話路傳輸距離可達５公里。

圖中的Ｆ２、Ｆ１、Ｆ０和Ｅ０是ＳＬＩＣ的邏輯輸入控制端，它和ＳＬＩＣ的ＤＥＴ、ＡＬＭ引腳均設計在一片ＣＰＬＤ中，可通過ＣＰＵ的地址訪問進行操作。ＶＲＳ鈴流源則是通過ＣＰＬＤ中的８ｋＨｚ時鐘經過多次分頻后產生的５０Ｈｚ方波來實現的。另外，圖中的ＶＢＬ、ＶＢＨ端的供電電源可由外接電源模塊ＮＭＴ０５７２ＳＺ（Ｎｅｗｐｏｒｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ公司生產的ＤＣ－ＤＣ轉換器件）來提供，該器件可以分別提供－４８Ｖ和－７２Ｖ的電壓，并通過ＴＩＰ和ＲＩＮＧ引腳直接連到用戶線上。

該系統環路在同步配置期間，應先置話路為低功耗狀掉電態，即（Ｆ２，Ｆ１，Ｆ０＝１１１），配置完畢后，再置話路為正向激活狀態（００１），當系統的一端向另一端振鈴呼叫而系統ＣＰＵ接到振鈴信令后，可通過ＣＰＬＤ將ＳＬＩＣ設置成振鈴模式（１００）。然后進行摘、掛機檢測（測ＤＥＴ電平）。此后用戶便可摘機并轉入通話狀態（００１）。

４　結束語

ＨＣ５５１８１作為二、四線轉換語音傳輸接口芯片，具有電路設計簡單，性能穩定可靠等優點，能夠達到話路傳輸的各項指標，是話路通信中一款高性價比的ＳＬＩＣ芯片。