利用模擬開(kāi)關(guān)實(shí)現T1/E1/J1的N+1冗余
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圖2b. 冗余結構B: 發(fā)送通道。
模擬開(kāi)關(guān)的選擇
為了滿(mǎn)足T1/E1/J1接口規范，選擇模擬開(kāi)關(guān)必須認真考慮其電氣特性。因為發(fā)送和接收端口的要求有很大差異，我們分別考查它們。
發(fā)送接口開(kāi)關(guān)
在發(fā)送接口，開(kāi)關(guān)的導通電阻(Ron)是一個(gè)非常重要的參數。在圖1和圖2中，我們能看到開(kāi)關(guān)的Ron與輸出驅動(dòng)器和變壓器的初級線(xiàn)圈串聯(lián)，因此它會(huì )略微減小輸出脈沖的幅度。在大多數情況下，幅度的減小可以簡(jiǎn)單地通過(guò)降低串聯(lián)電阻(Rt)而得到補償，降低的幅度可對應于開(kāi)關(guān)的典型Ron。例如，如果收發(fā)器推薦的Rt 為11Ω，Ron (典型值)為0.5Ω，那么實(shí)際的Rt就應該取10.5Ω。為了確保在整個(gè)工作范圍內（包括溫度和電源的變化）正確的工作，保持Ron遠低于Rt電阻十分重要。較低的Ron也會(huì )有較好的Ron平坦度，從而降低輸出脈沖的失真。
一些收發(fā)器（如DS2155）允許用軟件調節輸出脈沖的幅度。這對于不使用輸出電阻(Rt = 0)的收發(fā)器，保證足夠的脈沖模板裕量非常有用。
在發(fā)送接口中另一個(gè)重要參數是開(kāi)關(guān)的導通和關(guān)斷電容 (CON 和 COFF)。過(guò)量的導通電容會(huì )使輸出脈沖失真并降低發(fā)送器的回波損失特性。關(guān)斷電容在備用線(xiàn)卡通過(guò)保護總線(xiàn)發(fā)送時(shí)有重要影響，如圖1和圖2所示。在這種情況下，輸出驅動(dòng)器看到的電容是所有其他線(xiàn)卡上關(guān)斷電容的并聯(lián)。
模擬開(kāi)關(guān)如MAX4714和MAX4736的優(yōu)異性能非常適合于T1/E1發(fā)送切換。它們有非常低的Ron (典型值0.6Ω)和非常低的電容（典型值CON = 65pF，COFF = 30pF）。
接收接口開(kāi)關(guān)
在接收通道，需要考慮的一個(gè)主要問(wèn)題是開(kāi)關(guān)對線(xiàn)路終端匹配的影響，并因此而對接收回波損失性能的影響。接收回波損耗與相關(guān)頻率范圍內輸入終端與額定線(xiàn)路阻抗的匹配情況有直接關(guān)系。在T1/E1/J1應用中，這一頻率范圍延伸至3 MHz。因此，低電容對于保持高頻性能符合如ITU-T G.703這類(lèi)標準是非常重要的。低電容的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以幫助改善開(kāi)關(guān)的關(guān)斷隔離。關(guān)斷隔離在接收接口中尤其重要，它直接影響到噪聲耦合與誤碼率。
開(kāi)關(guān)Ron電阻將與接收器引腳(RTIP/RRING)串聯(lián)，如圖1和圖2所示。如果線(xiàn)路的端接僅由外部電阻Rr獨自提供，因為接收器阻抗非常高，所以Ron不會(huì )對接收電路造成很大的影響。然而，一些現代收發(fā)器如Dallas的DS2155通過(guò)連接一個(gè)可以由軟件選擇的與外部電阻Rr (每個(gè)60Ω)并聯(lián)的電阻提供內部端接。因此，接收接口的Ron可以比發(fā)送接口的大一些，（為了減小電容），但是它仍應該保持足夠小，以免影響內部端接收發(fā)器的性能。
Maxim的MAX4717提供平衡的很好的Ron和低電容，特別適合于T1/E1/J1接收接口應用。它的典型Ron 為3Ω，并具有非常低的電容(典型值CON = 15pF，COFF = 9pF)。
用Dallas/Maxim DS2155實(shí)現
用Dallas DS2155單片收發(fā)器的評估板測試圖1和圖2電路。模擬開(kāi)關(guān)使用3.3V電源供電。測試裝置中的元件取值如下表所示：
| Component | Value T1 Mode | Value E1 Mode (Twisted Pair) | Value E1 Mode (Coaxial Cable) | Notes |
| Transmit Transformer | 1:2 PE-65771 | 1:2 PE-65771 | 1:2 PE-65771 | Can also use other Dallas/Maxim recommended transformers (See App Note 351: Transformer Selection Guide) |
| Receive Transformer | 1:1 PE-68644 | 1:1 PE-68644 | 1:1 PE-68644 | |
| Rt | 0Ω | 10Ω | 10Ω | Internal transmit termination off |
| Rr | 60Ω | 60Ω | 60Ω | Internal receive termination on |
| Cr | 0.1μF | 0.1μF | 0.1μF | |
| Receive Switch | MAX4717 | |||
| Transmit Switch | MAX4714 | |||
使用本電路時(shí)必須關(guān)閉內部發(fā)送端接功能。為了在E1雙絞線(xiàn)和同軸電纜中使用相同的發(fā)送電阻，必須將以下數值寫(xiě)入發(fā)送線(xiàn)補償控制寄存器(TLBC)：
TLBC (地址7Dh) = 6Ah
它設置驅動(dòng)器的電壓，使輸出脈沖在120Ω（雙絞線(xiàn)）和75Ω（同軸）負載上都具有正確的幅度。
根據實(shí)際應用，你還需要給圖1和圖2中的電路增加浪涌保護器件。關(guān)于浪涌保護的詳細信息請訪(fǎng)問(wèn)Dallas/Maxim網(wǎng)站上的相關(guān)應用筆記。
測試結果
根據圖1和圖2，我們可以看出，當N＋1冗余結構中電路板數量N增加時(shí)，備用板收發(fā)器看到的最大并聯(lián)關(guān)斷電容也隨之增加。這個(gè)并聯(lián)電容將對輸出脈沖的形狀和回波損失特性產(chǎn)生影響。另一方面，在正常的工作狀態(tài)下（備用板沒(méi)有工作），開(kāi)關(guān)的導通電容是收發(fā)器看到的最主要的電容，并且這個(gè)（較小的）電容比較容易處理的。
為了在最差情況的容性負載下（備用板被激活）實(shí)現良好的性能，建議N不要超過(guò)8（1:8冗余保護）。圖3至圖5顯示了測得的T1/E1輸出脈沖。
圖3. 輸出脈沖, T1 模式
| T1, 0-133ft LBO, 0 ft電纜,正常工作(1) | T1, 0-133ft LBO, 0 ft電纜, N = 8(2) |
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圖4.輸出脈沖, E1 雙絞線(xiàn)
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