【導讀】繼電器已使用多年，提供在一個(gè)位置連接到主板并在另一個(gè)位置連接到保護板的觸點(diǎn)。缺點(diǎn)包括電路板上的空間量（因為某些電路板有多達 24 條保護線(xiàn)）和功耗。單個(gè)繼電器所需的功率并不大，但當乘以大型電信系統中的 N 條線(xiàn)路時(shí)，產(chǎn)生和消耗的功率就變得相當大。
歐洲 E1 和北美 T1 電話(huà)標準管理直接到終客戶(hù)（訪(fǎng)問(wèn)）或中心局之間（傳輸）的高速語(yǔ)音和數據傳輸。由于任何一種情況出現故障都是不可接受的，而且維修技術(shù)人員可能不會(huì )及時(shí)出現，因此這些系統包括本地備用電池、冗余電源以及信號處理板的 1+1 或 1+N 冗余。這種冗余可以采取為每個(gè)工作板配備一個(gè)備用設備的形式，或者以更便宜的方式為每個(gè)相同的工作板配備一個(gè)備用設備。
圖 1：E1/T1 系統具有獨立的 Tx 和 Rx 電纜，能夠將每根電纜切換到冗余備用電子板。
在典型的 E1/T1 系統中，單獨的同軸或雙絞線(xiàn)電信電纜連接到接收器和發(fā)送器板。當發(fā)生故障時(shí)，系統通過(guò)快速切換到備用保護板來(lái)維持運行。
圖 2：每條 E1/T1 線(xiàn)路共用一個(gè)保護級、變壓器級和開(kāi)關(guān)級。
更詳細地觀(guān)察發(fā)送器或接收器路徑后，信號線(xiàn)首先進(jìn)入初級保護級，其中包括瞬態(tài)電壓抑制器 (TVS) 或氣體放電管等限壓器件。第二級是變壓器，它提供隔離、阻抗匹配以及滿(mǎn)足 E1/T1 傳輸指定的掩模形狀所需的任何信號電平調整。
圖 3：E1/T1 線(xiàn)路中的變壓器有助于形成符合 E1/T1 規范的輸出脈沖。
除了變壓器之外，還有線(xiàn)路驅動(dòng)器和接收器，然后是數據通信所需的數字電子設備。這些組件在 5 V 及以下電壓下工作，不能承受任何過(guò)壓。肖特基二極管放置在這些組件和第二級之間，并設置連接以將任何過(guò)大電壓鉗位到正或負電源軌。
就可靠性而言，這些信號路徑中的薄弱環(huán)節是傳輸板。級通?？拷?Tx 和 Rx 連接器，以立即消除多余電壓并防止其耦合到系統的其他部分。第二級變壓器高度可靠。因此，開(kāi)關(guān)必須放置在電子板和變壓器之間。它們可以是機電繼電器或固態(tài)模擬開(kāi)關(guān)。
繼電器已使用多年，提供在一個(gè)位置連接到主板并在另一個(gè)位置連接到保護板的觸點(diǎn)。缺點(diǎn)包括電路板上的空間量（因為某些電路板有多達 24 條保護線(xiàn)）和功耗。單個(gè)繼電器所需的功率并不大，但當乘以大型電信系統中的 N 條線(xiàn)路時(shí)，產(chǎn)生和消耗的功率就變得相當大。
第二種選擇是模擬開(kāi)關(guān)，相對較新。MAX314和MAX4606等器件具有管理E1/T1數據速率所需的低導通電阻和低寄生電容，且不會(huì )產(chǎn)生顯著(zhù)的插入損耗。放置在變壓器之后，信號已經(jīng)被鉗位到總線(xiàn)電壓，它們不需要承受數百伏的電壓。它們由簡(jiǎn)單的邏輯電平信號控制，消耗的電流幾乎為零。模擬開(kāi)關(guān)的MTBF，因為它是沒(méi)有機械部件的半導體，所以可以與任何機電繼電器相媲美或更好。
為了工作，模擬開(kāi)關(guān)需要大于其處理信號的額定值的極化電源電壓。對于 E1/T1 信號，±5V 電源就足夠了。MAX314的電源電流在1μA范圍內，因此其負電源軌可以通過(guò)簡(jiǎn)單的電荷泵轉換器（例如MAX871）輕松生成。
MAX871 采用 SOT23 封裝，需要一個(gè)外部陶瓷電容器從 +5V 獲得 -5V。這些雙軌對于開(kāi)關(guān)操作至關(guān)重要，因此在發(fā)生故障時(shí)需要冗余電源。對于-5V電源軌，兩個(gè)通過(guò)輸出二極管去耦的MAX871就足夠了。
減小機電繼電器尺寸的前景并不樂(lè )觀(guān)，但模擬開(kāi)關(guān)的未來(lái)是有希望的。Maxim已經(jīng)降低了MAX4661的溝道電阻和MAX4624（采用SOT23封裝的SPDT器件）的占板面積。
Maxim 模擬開(kāi)關(guān)已經(jīng)能夠承受比 E1/T1 系統指定電壓更高的電壓。MAX314高達±20V的工作電壓也適合用作xDSL傳輸系統中的保護板，類(lèi)似于E1/T1系統。
免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在于傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問(wèn)題，請聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
推薦閱讀：
如何更高效、更準確地測試驗證帶有Redriver的PCIe鏈路？
