ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИОКР.

По сути, "CTL 5.0" представляет собой 8 телефонных аппаратов, которые полностью обслуживаются компьютером.

Восьмиканальный контроллер телефонных линий выполнен в виде платы, устанавливаемой в ISA-слот компьютера. Он предназначен для ввода/вывода аналогового сигнала с телефонных линий или любого другого источника в компьютер.

Контроллер состоит из следующих узлов: входные усилители с симметричным входом и высоким входным сопротивлением; аналого-цифровые преобразователи (АЦП) для оцифровки входного сигнала; цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) для получения аналогового сигнала из цифрового потока, поступающего из компьютера; передатчики аналогового сигнала в линию, имеют гальваническую развязку; мультиплексор для объединения цифровых сигналов от всех каналов в один входной цифровой поток; демультиплексор для разделения выходного цифрового потока между каналами; буферная память для сглаживания задержек в шине ISA; контроллер шины ISA с программной настройкой ресурсов.

Контроллер обеспечивает восемь дуплексных каналов. Вход канала подключен к линии через усилитель с высокоомным,симметричным входом, который эффективно подавляет синфазную помеху. Этот усилитель пропускает постоянную составляющую на вход АЦП с ослаблением около 10 раз. Такое решение позволило использовать один АЦП на канал и для контроля состояния линии и для оцифровки звукового сигнала. 11-ти разрядов АЦП оказывается достаточно для перекрытия всего диапазона сигналов без применения АРУ, которая вносит значительные динамические искажения в сигнал.

АЦП преобразует аналоговый сигнал в цифровой. Цифровые сигналы от всех каналов объединяются во входной поток с помощью мультиплексора. Входной поток записывается в буферное оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) для компенсации возможных задержек обмена по шине ISA. Данные из ОЗУ переписываются в память компьютера в циклах обмена, которыми управляет контроллер ISA.

Этот же контроллер обеспечивает передачу данных из памяти компьютера в буферное ОЗУ выходного потока. Демультиплексор разделяет выходной поток на канальные потоки, которые поступают на восемь ЦАП. С выходов ЦАП аналоговый сигнал поступает на канальные передатчики, выполненные на высоковольтных оптронах в паре с мощным высоковольтным транзистором. Передатчики представляют собой токовые генераторы, включенные параллельно входам каналов. Четырнадцать разрядов ЦАП достаточно не только для качественного вывода звукового сигнала, но и для управления линией. Программное обеспечение выполняет автоматическую подстройку выходных каскадов к параметрам линии: за счет избыточности разрядов ЦАП программа подбирает оптимальную постоянную составляющую тока в линии для любого сопротивления шлейфа. Результат настройки запоминается и используется как стартовое значение постоянной составляющей при следующем подключении к линии. При этом программа различает два режима работы выходного каскада: работа на свободную линию и работа параллельно с другим телефоном. Последний режим характерен для генерации запросов АОН при снятии трубки на параллельном телефоне. В этом случае программа подбирает постоянную составляющую тока так, чтобы ответвление тока в выходной каскад, а значит и амплитуда сигнала запроса были нормированными.

ЦАП восьмого канала может работать на активные колонки. При этом он отключается от передатчика и не влияет на линейный выход. Восьмой канал продолжает работать на ввод сигнала в обычном режиме. Как только потребуется выдать сигнал в линию, программное обеспечение автоматически включает передатчик 8-го канала.

Контроллер шины ISA управляет обменом данных и распределением ресурсов шины. Обмен выполняется как через регистры ввода/вывода, так и через каналы DMA. Для работы платы CTL5.0 необходимо адресное пространство ввода/вывода в 8 адресов, два 16-разрядных канала DMA и одна линия запроса прерываний.

После включения питания или аппаратного сброса плата реагирует только на обращение по адресу 3E0h, через который выполняется настройка конфигурации. Прежде всего программа определяет базовый адрес платы в диапазоне 000h...7F8h. После этого плата перестает реагировать на адрес 3E0h до программного или аппаратного сброса. Вся дальнейшая работа ведется через группу из 8-ми адресов, начиная с базового. Далее выбирается одна из линий запроса прерывания. Допускается использовать IRQ 2...7,10...14.

Входной и выходной потоки цифровых данных передаются по каналам прямого доступа (DMA) без вмешательства процессора. Такое решение позволяет освободить процессор для других работ и обеспечить надежный обмен данными между памятью компьютера и буферным ОЗУ контроллера. Используются только 16-разрядные каналы DMA, имеющие номера 5...7. Программно устанавливаются номера каналов для входного и выходного потоков.

Программное обеспечение работает по прерываниям от таймера, входящего в состав контроллера ISA.

При программном или аппаратном сбросе контроллера, занятые им ресурсы освобождаются и могут использоваться другими платами. Но далеко не все платы позволяют освобождать ресурсы. Чаще адресное пространство, IRQ и DMA занимаются платой постоянно (даже если этоPnPустройство). Поэтому, при установке контроллера CTL следует выяснить, какие ресурсы являются свободными и явно указать их при загрузке драйвера.