[科普中国]-用户电路

用户电路是数字程控交换系统连接模拟用户线的接口电路，也可以用SLC或SLIC等表示。如果是数字用户线，则要使用数字用户线接口电路，例如2B+D接口电路等。

简介随着用户对通信要求的不断提高，如何保证网络正常运行、如何为用户提供可靠、无阻断的通信电路是业务提供商的首要任务。要达到这一目的，除对网络本身实施相应的保障措施外，如对节点设备提供双电源、双机框、双板卡等方式，对用户专线提供备份电路也是重要、不可缺少的一部分。现有DDN/FR业务用户专线多采用单电路方式来完成日常的数据通信，只有极少数的用户设有备份电路，事实是一旦用户电路两端中的任意一端发生故障，用户的业务通信就要被迫中断；特别是FR业务的用户，由于多采用一点对多点的组网连接方式，当用户主端发生故障时，造成的直接后果是用户企业专网的全面瘫痪。经济损失无法估量。因此，为用户的专线提供备份电路必不可少。1

接入方式①局端设备，如：用户接入端口；

②本地环路，即通常所说的“外线”；

③DTU设备；

④连接DTU与用户设备的电缆；

⑤用户设备如：路由器、服务器等；

实现系统及方法用户电路反极实现系统，包括四个分别受控制信号控制的电流源；

1.电流源一端连接直流供电电源V+，另一端连接用户电路TIP线和第四电流源；

2.电流源一端连接直流供电电源V－，另一端连接用户电路RING线和第三电流源；

3.电流源一端连接V+，另一端连接RING线和第二电流源；

4.电流源一端连接V－，另一端连接TIP线和第一电流源；所述V+电压高于V－电压。本发明还提供一种用户电路反极实现方法。本发明通过施加控制信号控制受控电流源工作或关闭，使得用户电路TIP线和RING线的电位可以翻转，以支持正极、反极和无馈电状态；成本低；使用硅元件电子电路设计，可以在陶瓷基材或PCB上实现，也可以集成在IC器件内部。2

故障分析用户电路故障可分为三个方面来概述：物理层故障，链路层故障，分组层故障。

物理层故障1.线路故意

故障现象：用户申告通信故障。如MODEM的DCD或CD灯不亮，即表明用户端和局端MODEM握手不上。从MODEM的面板上可以看到没有载波信号的，在分组网管的命令控制窗口输入命令：

2.MODEM故障

现用的MODEM一般有两种，一种为基带MODEM，它经过码型变换就直接在实线电路上传输的设备，带宽较宽，并只适应在几公里的范围内使用。另一种是频带MODEM，它是使用一个话路频带进行数据传输的设备，符合ITU-T从V.24-V.35建议。

链路层的故障故障现象：用户端的局端的MODEM连上，但不能正常通信或用户发现他的路由器协议起不来。

故障分析：用命令PIn POm D显示端口状态，物理层正常，但链路层 PROTOCOL=REQUEST SETUP（正常应为 INFORMATIOAN TRANSFER）。此类故障表明分组端口发送请求建立连接，但用户端不给以回应。

故障处理：让用户检查其路由器、电缆、同步卡等设备设置，连接是否正常。

分组层的故障故障分析：用命令PIn POm D显示端口状态，物理层正常，但链路层PROTOCOL=LINK SETUP（正常应为 LNFORMATIOAN TRANSFER）。用命令PIn POm D STAT 查端口出入帧的统计信息可以找出故障所在。若只有IFRM的信息变化，则表明分组端口故障；若只有OFRM的信息变化，则表明用户的同步卡故障；若IFRM、OFRM都没有变化，可以参考物理层故障的。1

电路检测原理针对交换机工作特点，设计了一个简单的用户电路话路测试电路。该电路主要采用三个芯片:微处理器AT89S51、单路编译码滤波器MC145503和锁相环音频译码器LM567。文中着重介绍了各个芯片的应用引脚功能及其具体连接。这个话路测试器通过AT89S51的控制，可以完成对交换机用户电路的检测。集成锁相环音频译码器LM567是美国国家半导体公司生产的56系列集成锁相环路中的一种，它设计精巧，电路简洁，良好的噪声抑制能力和中心频率稳定性，在各种译码电路中得到了广泛的应用。LM567的工作原理及引脚连接工作原理:当音频译码器LM567工作时，由电压控制振荡器(VCO)驱动振荡器确定译码器中心频率，其锁相环内部电压控制振荡器产生一定频率的振荡信号，此信号连同引脚3输入的信号频率一起送入正交相位探测器进行比较，若连续输入的信号频率落在给定的通频带时，锁相环即将这个信号锁定，同时LM567的内部晶体管受 控 导 通 ，引 脚 8输 出 端 输 出 低 电 平 。

设计LM567的引脚 5输出内部振荡器的矩形信号，引脚6输出锯齿波脉冲，二者的频率都与内部振荡器的中心频率相同。引脚连接:LM567的工作电压为4.75～9V，工作频率可达 500KHz，静态工作电流仅8mA，推荐使用8V。故设计中为第4脚提供8V电源。第3脚是信号输入端，要求输入信号大于25mV。第8脚是逻辑输出端，它是一个集电极开路的晶体管输出，具有最大为100mA的电流吸收能力。第5、6脚外接的电阻、电容决定了IC内部的压控振荡器中心频率，fT≈1/1.1RC。第1、2脚通常是分别对地接电容，形成输出滤波网络和环路低通滤波网络，其中第2脚所接电容决定了锁相环路的捕捉带宽，电容数值越大，环路带宽越窄。

注意事项对继电器的控制和对电平信号的检测功能是由单片机AT89S51来实现的。在设计中采用了89S51芯片的最小应用系统，即使用内部时钟方式和上电自动复位方式。开始测试发送支路后，芯片AT89S51首先要检测音频译码器LM567第8引脚输出的是高电平还是低电平，据此判断发送支路是否工作正常。若发送支路工作正常(即检测到低电平)则89S51向继电器发送一个控制信号，此时，接收支路的测试回路接通，然后89S51将继续执行检测功能，以确认接收支路是否正常工作。3

本词条内容贡献者为:

宋春霖 - 副教授 - 江南大学