用户线接口芯片LE88221的原理及应用

0 引言
LE88221是Legerity公司生产的一款双通道用户线接口芯片。该片内自带铃流产生器、DTMF信号产生器、FSK信号及各种音频信号产生器。芯片的交流参数(包括接口阻抗，四线平衡，收发增益及频率响应等)和直流参数(包括短路电流，开路电压，摘挂机门限等)均可编程设置，故能满足全球用户的要求。目前该器件以其外围电路简单、使用方便而被广泛用于智能小区楼宇对讲系统和VOIP语音传输系统的设计中。

1 LE88221的内部结构及管脚功能
LE88221器件内部包含有PLL电路，可用以产生内部信号处理电路、数字接口电路、系统状态检测与处理电路以及用户线高压驱动等电路所需的时钟信号。LE88221内部主要由PCM语音数据接口单元、微处理器接口单元、输入输出单元、语音信号处理单元、音频信号产生单元、系统状态控制及监控单元、用户线高压驱动模块及DC-DC驱动控制单元等组成。图1所示是LE88221的内部组成框图。

LE88221中的PCM语音数据接口单元用于提供语音数据的高速交换通路，且语音数据的收、发时隙均可编程。PCM语音接口单元主要包含如下引脚：
FS，帧同步信号。高电平表示一帧语音数据传输的开始，频率为8 kHz，所有语音数据的收发时隙均以此为基准来分配；
PCLK，串行移位时钟。它的速率决定了语音数据串行移位的速率。其频率为芯片C6命令字中定义的值。
DXA和DRA，分别为数字化语音数据串行发送和串行接收引脚。
LE88221中的PCM语音数据接口的工作时序如图2所示。

微处理器接口(MPI)接口单元提供有外部主机与芯片的串行接口。通过此串行接口，用户的控制命令及信息便可以通过主机写入到LE88221内部的各寄存器，同时，LE88221的内部状态也可通过此接口传递给外部主机。MPI接口主要包括如下引脚：
DIN，串行数据输入引脚；
DOUT，串行数据输出引脚；
CS，芯片片选引脚；