Структурная схема укт

УКТ является микроконтроллерным устройством, выполненным на базе однокристального микроконтроллера внешней памятью программ. Памятью для устройства служит FLAH память.

Управление УКТ осуществляется с помощью клавиатуры телефонного аппарата через разъем и регистр. В качестве визуального интерфейса применен двустрочный жидкокристаллический индикатор HG1. Контроль состояния и прохождение теста производится посредством индикации светодиодами.

Масштабирующими усилителями напряжения с линейных проводов "a", "b", "d(c)", "k" приводятся к уровням, допустимым для АЦП. Сигналы с линейных проводов "a", "b", "d(c) ", "k" через АЦП в цифровом виде через микропроцессорную шину передаются в микроконтроллер. Микроконтроллер анализирует эти напряжения и в соответствии с протоколом, определённым для конкретного типа станции через регистр, формирует управляющие сигналы для ключей на каждом этапе соединения, выдаёт двухчастотные посылки, а также управляет процессом соединения в соответствии с режимом работы, заданным оператором.

Все функции УКТ заложены в программном обеспечении, хранящимся в памяти.

В процессе соединения по каналу оператор УКТ имеет возможность прослушать канал через встроенный динамик. Громкость при работе на встроенный динамик регулируется движковым регулятором.

Двухчастотный сигнал, используемый в частотном или смешанном наборе, заводится в диффсистему, где выделяется сигнал для динамика. Гальваническая развязка УКТ с проводами "а" и "b" производится через трансформатор. Преобразование аналоговых сигналов телефонного канала (двухчастотных сигналов взаимодействия) в цифровую форму для обработки микроконтроллером и обратно производится в кофидеке. Для замены программного обеспечения имеется возможность подключения пульта к PC, используя его последовательный порт.

В качестве первичного источника питания УКТ используется станционное напряжения ±60 В. Вторичное питание "+5V", "-5V", "-5А" обеспечивает модуль вторичного питания совместно с фильтром питания. Вторичное питание контролируется «менеджером питания», который и производит перезапуск УКТ в случае его нестабильной работы. Перезапуск производится при помощи кнопки «RESET».

Разрабатываемое устройство основано на работе однокристального микропроцессора ADSP-2181KS-133 фирмы "ANALOG DEVICES", имеющего гибкую архитектуру систем команд, которая допускает, чтобы процессор выполнял многократные действия параллельно, высокую производительность и оптимизированный для обработки цифровых сигналов.

Каждая команда микропроцессора выполняется в единственном (отдельном) цикле. Время выполнения одного цикла команды не превышает 25 ns. Микропроцессор работает с тактовой частотой 33 МГц, стабилизированной кварцевым резонатором РК374.

В качестве ПЗУ для хранения программы и обеспечения работы микропроцессора используется перепрограммируемая (для изменения программы под другие типы оборудования) микросхема AT29C010A-70JC. Данная FLAH-память является энергонезависимой, позволяющей хранить информацию емкостью до 1 Мбайт (8 блоков по 128 КБайт), с возможностью перезаписи не менее 10000 раз.

Для временного хранения информации шины данных используются восьми разрядные регистры типа 74HCT377D, 74HCT573D и 74HCT374D фирмы "PHILIPS". Каждый регистр состоит из восьми быстродействующих D триггеров, выходы которых совместимы с различной нагрузкой.

Сопряжение устройства с компьютерным интерфейсом RS-232 обеспечивает стандартный стык MAX233ACWP фирмы "MAXIM". Выбор произведен из условия сопряжения устройства (5 V) и компьютера (10 V), невысокой скоростью передачи данных (20 КБит/с).

Для обработки микропроцессором в цифровой форме принимаемых аналоговых сигналов из линии и передаче в линию частотных сигналов применен кофидек (кодирование / фильтрация / декодирование) TP3070V фирмы "National". Данный выбор произведен исходя из требований того, что кофидек должен иметь возможность программного изменения функций приема-передачи (передавать / принимать сигналы с усилением 25,4 дБ, шагом усиления 0,1 дБ во всем диапазоне для нормальной работы фильтра), обеспечивать надежный учет событий на линии, стабильную регистрацию речевых сигналов во всем динамическом и частотном (300 - 3400 Гц) диапазоне цифровых разговорных трактов. Программируемые функции управляются через последовательный порт контроля.

Передачу в тестируемые части оборудования "батарейных импульсов" (набор номера) обеспечивает однообмоточное реле G6S-2F-DC5 с двумя группами переключающих контактов.

В качестве ключей используются полевые транзисторы ZVP3306F, ZVP4424G, ZVN3306F и ZVN4424G, работающие на индуктивную нагрузку с внутренней защитой перехода исток-сток.

Коммутацию абонентской линии, выходов масштабирующих усилителей для АЦП производит мультиплексор ADG608BR фирмы "ANALOG DEVICES", характеризующийся низким сопротивлением коммутации. Для измерения напряжения с масштабирующих усилителей, абонентской линии и для последующей обработки микропроцессором, применяем аналого-цифровой преобразователь ADC08161CIWM фирмы "NATIONAL SEMICONDACTOR", позволяющий производить преобразование в восьми битную комбинацию с необходимой точностью измерения напряжения.

Работу периферийных устройств обеспечивает двоичный дешифратор адреса 74HCT138D, разрядность выхода которого соответствует числу этих устройств.

В качестве вторичного источника питания УКТ применен модуль МПЕ5АА "ММП - Ирбис".

В процесс разработки электрической принципиальной схемы, должны рассматриваться вопросы выбора компонентов, их совместимости друг с другом, стоимость (как компонентов, так и процесса их установки) и ремонтопригодность изделия.