DE29613091U1

DE29613091U1 - Interfaceschaltung zur Realisierung einer S/T-Schnittstelle nach Spezifikation ITU I.430

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Publication number: DE29613091U1
Application number: DE29613091U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-07-29
Filing date: 1996-07-29
Publication date: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2006-07-30

Description

'-Beschreibung

Die S/T Schnittstelle ist eine in der Spezifikation ITU 1.430 beschriebene Schnittstelle für das ISDN. Die Schnittstelle ermöglicht einen ISDN-Basis-Zugang mit 2x64kBit/s und lxl6kBit/s (2B+D).

Alle bekannten Halbleiterhersteller, die ICs für diese Schnittstelle anbieten, haben hier Lösungen mit gemischt analog/digitaler Technologie. So müssen bei der Sendeschaltung Spannungen erzeugt werden, die nicht den üblichen Ausgangspegeln einer digitalen Schaltung entsprechen. Bei der Empfangsschaltung ist Stand der Technik, daß zumindest am Eingang ein Differenzverstärker eingesetzt wird.

Exemplarisch werden folgende Druckschriften angegeben:

1) SIEMENS AG, Bereich Halbleiter, 1992: ICs for Communications, ISDN Subscriber Access Controller ISAC-S, PEB 2085, User's Manual, Edition 2.92.

2) SIEMENS AG, Bereich Halbleiter, 1994: ICs for Communications, ISDN Subscriber Access Controller for Terminals ISAC-S TE, PSB 2186, User's Manual 10.94.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit möglichst geringem Kostenaufwand eine .spezifikationsgemäße S/T-Schnittstelle zu realisieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine rein digitale integrierte Schaltung mit Hilfe externer Komponenten verwendet wird.

Dieses hat den Vorteil, daß die Realisierung rein digitaler integrierter Schaltungen einfacher ist als diejenige von gemischt analog/digitalen Schaltungen. Insbesondere FPGAs {Field Programmable Gate Arrays) sind nicht gemischt analog/digital erhältlich; auch der Initialaufwand für ein Gate-Array ist geringer als der für ein Cell-based oder Mixed-Mode-Design, da nur wenige Halbleiter-Herstellungs-Masken kundenspezifisch erstellt werden müssen.

Die vorliegende Erfindung zeigt ferner wie mit geringem externen Bauteileaufwand eine spezifikationsgemäße S/T-Schnittstelle realisiert werden kann.

Auf der Empfangsseite wird nach dem Stand der Technik ein Differenzverstärker für die Eingangssignale benötigt. Da die digitale integrierte Schaltung keine Differenzeingänge hat, wird dieses Problem erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Transformator [2] mit Mittelanzapfung [1] verwendet wird, wobei diese Anzapfung über einen Kondensator wechselspannungsmäßig auf Masse gezogen wird. Hierduch werden nur jeweils zwei gegenphasige Signale erzeugt, die keinen Gleichtaktanteil mehr haben. Diese Signale können direkt mit üblichen digitalen Eingangsbuffern erfaßt werden.

Bei der Sendeschaltung müssen Ströme von einigen mA bei genau fest-

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gelegten Signalamplituden erzeugt werden. Hierfür werden nach dem Stand der Technik aufwendige Spannungsregler in den ICs verwendet. Da die Versorgungsspannung der Schaltungen jedoch ausreichend stabil ist, kann nach Anspruch 2. die Signalspannnung auch auf einfache Weise aus der Versorgungsspannung erzeugt werden. Hierzu dient jeweils ein Spannungsteiler [3] mit einem Transistorspannungsfolger [4].

Um definierte Eingangsschwellspannungen zu bekommen, werden nach dem Stand der Technik z.B.'zwei verschiedenen Eingangsschwellspannungen aus Referenzspannungsquellen gewonnen, zwischen denen dann umgeschaltet wird. Siehe hierzu auch die angegebene Literatur.

Diese Aufgabe wird nach Anspruch 3. dadurch gelöst, daß durch eine Regelschaltung bestehend aus ein oder zwei weiteren digitalen IC-Eingängen [5] und einem Tiefpaß [6] die Ruhe-Eingangsspannung des ICs um einen dimensionierungsbedingten Betrag von der Eingangsschwellspannung der digitalen IC-Eingänge abweicht. Ferner reagiert diese Regelschaltung auf die Eingangssignalamplitude derart, daß bei steigender Amplitude die Eingangssignal-Schwellspannung ebenfalls ansteigt. Hierbei kann durch entsprechende Dimensionierung der Spannungsteiler Rl,Rl¹/R2,R2' und von R7 sowohl die Nachregelung in Abhängigkeit der Eingangsspannung als auch die Ruhe-Eingangsspannung festgelegt werden.

Für die Konformität der Schaltung mit der Spezifikation ITU 1.430 sind .zwei weitere Punkte relevant.

So muß die Sendeschaltung bei fehlender Versorgungsspannung am Senderausgang hochohmig werden und auch bei eingespeister Rückspannung hochohmig bleiben.

Dieses ist in einer integrierten Schaltung nur durch Modifikation der Schutzschaltung gegen statische Aufladung zu erreichen, da bei fehlender Versorgungsspannung die Schutzdioden sonst eine Rückspannung zur Versogungsspannung hin kurzschließen würde.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannungsfolger (aus Anspruch 2) durch eine Kaskodenschaltung [7] bestehend aus den Bauteilen R7,R8,T2,T2" so ergänzt werden, daß bei fehlender Versorgungsspannung mindestens eine gesperrte Diodenstrecken einen Stromfluß auch bei eingespeister Rückspannung verhindert.

Die Sendeausgangsspannung muß nach der Spezifikation bei Belastung durch einen externen Widerstand von 5,6 Ohm auf 20% der Nominalamplitude zurückgehen.

Dieses wird erfindungsgemäß durch eine Konstantstromquelle [8] im oberen Punkt der Sende-Brückenschaltung erreicht. Die Stromquelle besteht aus den Komponenten R4,R5,R6,C3_rT3. Diese muß den Strom auf etwa das 1,5 fache des Nennstroms begrenzen, um die o.a. Forderung einzuhalten.

Claims

nsprüche

Interfaceschaltung zur Realisierung einer S/T-Schnittstelle nach Spezifikation ITU 1.430 dadurch gekennzeichnet,

daß eine rein digitale integrierte Schaltung mit externer Beschaltung verwendet wird und daß bei der Empfangsschaltung zwei digitale Eingänge für die Signale verwendet werden und zur Unterdrückung von Gleichtaktsignalen die Mittelanzapfung [1] des Empfangstrafos [2] wechselspannungsmaßig auf Masse gezogen wird.

Interfaceschaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,

daß bei der Sendeschaltung durch Verwendung zweier Spannungsfolger bestehend jeweils aus einem entsprechend dimensionierten Spannungsteiler [3] mit Transistor [4] mit Hilfe der Versorgungsspannung eine spezifikationsgemäße Signalamplitude erzeugt wird.

Interfaceschaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,

daß durch eine Regelschaltung bestehend aus ein oder zwei weiteren digitalen IC-Eingängen [5] und einem Tiefpaß [6] die Ruhe-Eingangsspannung des ICs um einen dimensionierungsbedingten Betrag von der Eingangsschwellspannung der digitalen IC-Eingänge abweicht.

Interfaceschaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,

daß bei der Sendeschaltung durch das Zusammenwirken der Spannungsfolger {aus Anspruch 2) und Kaskodenschaltungen [7] dafür gesorgt wird, daß bei fehlender Versorgungsspannung der Senderausgang hochohmig wird und dieses auch bei eingespeister Rückspannung bleibt.

Interfaceschaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,

daß bei der Sendeschaltung durch eine Konstantstromquelle [8] bei Ausgangskurzschluß der Strom auf ca. das 1,5 fache des Betriebsstroms begrenzt wird.