用戶線接口芯片LE88221的原理及應用

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LE88221是Legerity公司生產的一款雙通道用戶線接口芯片。該片內自帶鈴流產生器、DTMF信號產生器、FSK信號及各種音頻信號產生器。芯片的交流參數(包括接口阻抗，四線平衡，收發增益及頻率響應等)和直流參數(包括短路電流，開路電壓，摘掛機門限等)均可編程設置，故能滿足全球用戶的要求。目前該器件以其外圍電路簡單、使用方便而被廣泛用于智能小區樓宇對講系統和VOIP語音傳輸系統的設計中。

1 LE88221的內部結構及管腳功能
LE88221器件內部包含有PLL電路，可用以產生內部信號處理電路、數字接口電路、系統狀態檢測與處理電路以及用戶線高壓驅動等電路所需的時鐘信號。LE88221內部主要由PCM語音數據接口單元、微處理器接口單元、輸入輸出單元、語音信號處理單元、音頻信號產生單元、系統狀態控制及監控單元、用戶線高壓驅動模塊及DC-DC驅動控制單元等組成。圖1所示是LE88221的內部組成框圖。

LE88221中的PCM語音數據接口單元用于提供語音數據的高速交換通路，且語音數據的收、發時隙均可編程。PCM語音接口單元主要包含如下引腳：
FS，幀同步信號。高電平表示一幀語音數據傳輸的開始，頻率為8 kHz，所有語音數據的收發時隙均以此為基準來分配；
PCLK，串行移位時鐘。它的速率決定了語音數據串行移位的速率。其頻率為芯片C6命令字中定義的值。
DXA和DRA，分別為數字化語音數據串行發送和串行接收引腳。
LE88221中的PCM語音數據接口的工作時序如圖2所示。

微處理器接口(MPI)接口單元提供有外部主機與芯片的串行接口。通過此串行接口，用戶的控制命令及信息便可以通過主機寫入到LE88221內部的各寄存器，同時，LE88221的內部狀態也可通過此接口傳遞給外部主機。MPI接口主要包括如下引腳：
DIN，串行數據輸入引腳；
DOUT，串行數據輸出引腳；
CS，芯片片選引腳；