2015年9月28日 星期一

FXO/DAA 電路功能需求

電話線只有兩條線,可以雙向通話,又可以提供電源及響鈴,同時高出人聲頻率範圍可用 xDSL 技術傳上網數據資料。

話機可分成音頻訊號 (交流,AC) 跟電源 (直流,DC) 兩個路徑,這裡有個等效模型,DC 從 Vbatt 到 Rdc 提供通話時的電源。Cblock 阻擋 DC 進入 AC 路徑,而 Ldc 阻擋 AC 進入 DC 路徑,讓 DC 跟 AC 分別有大約 200 Ω 跟 600 Ω 的阻抗。

話機連接局端的界面成為 FXO,設備跟電話線之間連接的電路叫 DAA (Data Access Arrangement),作電氣隔離以符合電信要求,避免損壞電話機房,也保護話機。
  • Surge Protection:雷擊保護
  • Hook Switch 及 DC Termination:Hook Switch 就是一個開關控制是否摘機,可用傳統電驛或固態電驛。DC Termination 約 200 Ω,是 off-hook 接上的 DC 阻抗,使迴路電流流動,電壓降低,讓局端知道 off-hook 了。另外 DC Termination 需要串電感來阻擋 AC 電流進入,避免影響 AC 的阻抗。此電感常常用 Gyrator 電路等效出來,較小也較便宜。bridge recitifier -- 即使 tip/ring 反向亦能運作
  • Ring Detection:電話要響鈴時,局端會產生 Vring 高電壓、約 20 Hz 的低頻訊號,摘機時停止。(LED 顯示響鈴)
  • Signal Coupling
  • Hybrid:分離傳跟收的聲音,可能分離得不夠清楚,還需要 echo canceller 進一步處理。
  • Loop Current Detection (optional)
  • On-hook Monitor for Caller ID
  • Line Use Detection
  • Reverse Battery Detection
參考:
相關文章:
延伸閱讀:
  • UTC LS1240A ELECTRONIC TONE RINGER WITH BUILT-IN BRIDGE RECTIFIER
  • BL34018 或 MC34018 Handsfree speakerphone circuit
    • pin 16 V+:6 ~ 11 V (7.5V) 7mA 輸入
    • pin 18 /CS:決定是否輸出 Vcc
    • pin 20 Vcc:5.4V 輸出,可作為其它電路使用
    • pin 22 GND 
  • https://www.edn.com/get-power-from-a-telephone-line-without-disturbing-it/ 
  • ## FXO power

    降壓穩壓限流

    https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/1923 Draw 150mW of Isolated Power from Off-Hook Phone Line

    http://www.edn.com/design/power-management/4315670/Get-power-from-a-telephone-line-without-disturbing-it Get power from a telephone line without disturbing it

    http://rtony56789.pixnet.net/blog/post/27467768
  • Line status 偵測
    光耦合器 in a voltage divider resistor network in tandem
    * 0 V:電話線沒接
    * ~0.45 V:off-hook
    * 5V 或 digital 1:on-hook

    seize the line:可在 protection fuse 及 varistor 之後使用 reed relay 及電阻。
  • 其它
    1. caller ID detection (on-hook DTMF/FSK detection)
    1. off-hook
    1. DTMF detection
    1. tone generation
    1. on-hook
    * IN4001, IN4148S

    1. 十秒內 ring + CID 符合三次接起 (設定:時間、次數、CID)
    1. 偵測 DTMF 碼作為指令
        * 設定回應:成功 -> 一短聲,失敗 -> 三短聲
        * 查詢會應:yes ->兩短聲,no-> 一長聲
    1. 掛斷 (timeout, 指令)

    [Si3050 + Si3011/18/19](https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/Si3050-11-18-19.pdf) Voice DAA
        * Si3050 可以透過 SPI 或 GCI,SPI 可以 daisy chain 多顆 Si3050
        * 不處理 Caller ID
    Si32919
        * 搭配 Si32178,同時有 FXS

    http://lirobo.blogspot.tw/2015/09/fxodaa.html
    http://lirobo.blogspot.tw/2012/09/fxs-uart.html

    AVR FXS/FXO:ATmega406 有 12-bit ADC

    ##
    在一對雙絞線<br>
    <ul><li>Disconnected</li>
    <li>DC loop current</li>
    <ul><li>DC</li>
    <li>hook</li>
    <ul><li>dial pulse</li>
    <li>flash: 20ms ~ 2sec</li></ul>
    <li>ringing: 20 Hz</li></ul>
    <li>AC audio signal</li>
    <ul><li>transmit and receive</li>
    <ul><li>DTMF, FSK, Voice, Fax, Modem, ...</li></ul>
    <li>xDSL<br>
    </li></ul></ul>
    <br>
    FXS<br>
    <a href="http://lirobo.blogspot.tw/2012/09/fxs-uart.html">http://lirobo.blogspot.tw/2012/09/fxs-uart.html</a><br>
    <br>
    Si3217x + Si32911/19 Single-Chip ProSLIC® <br>
    <br>
    Si32178/9<br>
    <h2>Si3210</h2>
    <code>The registers about ringing generation list in Si3210 Datasheet Table 30 (p. 43)</code><br>
    <br>
    <br>
    <code>Currently, the sinusoidal ringing is used, and RCO=0x7EF0, RNGX = 0x0160</code><br>
    <code>coeff = RCO/(2^15) = 32496/32768</code><br>
    <code>VPK = 64V (i.e., ring voltage)</code><br>
    <br>
    <br>
    <code>The REN or current depends on how much power VBAT can provide.</code><br>
    <code>Current VBAT setting should be -75V (DR74=0x32)</code><br>
    <br>
    <br>
    <code>Ring current for 1 REN is VPK / 6900 ohm = 9.3 mA</code>
    <h2>USB</h2>
    <a href="https://openusbfxs.wordpress.com/">Open USB FXS</a>: PIC18F2550 + Si3210 + Si3201<br>
    <ul><li>oufxs DAHDI driver:<a href="http://code.google.com/p/openusbfxs/">http://code.google.com/p/openusbfxs/</a>sangoma <a href="http://www.sangoma.com/telecom-interface-boards/analog-voice-boards/usb_fxo.html">u100</a> (wanpipe)</li></ul>
    digium s100u (wcusb): Tiger560B <br>
    <ul><li><a href="http://www.earth.li/~noodles/hardware-usbfxs.html">http://www.earth.li/~noodles/hardware-usbfxs.html</a></li></ul>
    xorcom (xpp_usb)<br>

    ## Si3210
    constant voltage zone
    * 由 TIP-to-RING Open-circuit voltage (V<sub>OC</sub>) 定義
    * 0 V to 94.5 V in 1.5 V  steps
    constant current zone
    * 由 loop current limit (I<sub>LIM</sub>) 定義
    * 20 mA to 41 mA in 3 mA steps

    inherent dc output resistance (R<sub>O</sub>) of 160Ω

    ## 電話線網路

    ## 電話線供電系統
    可供電瓦數,損耗
    mΩ/m
    AWG 越小越粗

    電話線線徑 2C 一般為 0.65mm,多P線為 0.5mm。
    電信機房到家用的是 0.4mm 多P 銅纜線...(600P)

    網路線強調高頻信號傳輸,對絞的目的就是要減少雜音(Noise),串音(Crosstalk)等干擾,橙/白橙,綠/白綠絞線次數每英吋約4次,藍/白藍,棕/白棕絞線次數每英吋約3次。

    有廠牌的 CAT6 網路線 23 AWG

    ### 並聯供電
    跟隨電壓供應電流
    電話可能摘機,所以供應電流只能緩慢增加

    ### 沒用的線路獨立供電

    ##
    [利用電話線供電的雙音門鈴電路圖](http://cocdig.com/docs/show-post-33268.html)

    ## FXS to FXO converter
    ARTECH AX301 http://www.artech.com.tw/showdetail.php?id=97&lang=EN

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所有 SIP 訊息 都要有 Via,縮寫 v。一開始的 UAC 和後續途經的每個 proxy 都會疊加一個 Via 放傳送的位址,依序作為回應的路徑。 格式 sent-protocol sent-by [ ;branch= branch ][ ; 參數 ...] s...