利用模擬開關實現T1/E1/J1的N+1冗余
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圖2b. 冗余結構B: 發(fā)送通道。
模擬開關的選擇
為了滿足T1/E1/J1接口規(guī)范，選擇模擬開關必須認真考慮其電氣特性。因為發(fā)送和接收端口的要求有很大差異，我們分別考查它們。
發(fā)送接口開關
在發(fā)送接口，開關的導通電阻(Ron)是一個非常重要的參數。在圖1和圖2中，我們能看到開關的Ron與輸出驅動器和變壓器的初級線圈串聯，因此它會略微減小輸出脈沖的幅度。在大多數情況下，幅度的減小可以簡單地通過降低串聯電阻(Rt)而得到補償，降低的幅度可對應于開關的典型Ron。例如，如果收發(fā)器推薦的Rt 為11Ω，Ron (典型值)為0.5Ω，那么實際的Rt就應該取10.5Ω。為了確保在整個工作范圍內（包括溫度和電源的變化）正確的工作，保持Ron遠低于Rt電阻十分重要。較低的Ron也會有較好的Ron平坦度，從而降低輸出脈沖的失真。
一些收發(fā)器（如DS2155）允許用軟件調節(jié)輸出脈沖的幅度。這對于不使用輸出電阻(Rt = 0)的收發(fā)器，保證足夠的脈沖模板裕量非常有用。
在發(fā)送接口中另一個重要參數是開關的導通和關斷電容 (CON 和 COFF)。過量的導通電容會使輸出脈沖失真并降低發(fā)送器的回波損失特性。關斷電容在備用線卡通過保護總線發(fā)送時有重要影響，如圖1和圖2所示。在這種情況下，輸出驅動器看到的電容是所有其他線卡上關斷電容的并聯。
模擬開關如MAX4714和MAX4736的優(yōu)異性能非常適合于T1/E1發(fā)送切換。它們有非常低的Ron (典型值0.6Ω)和非常低的電容（典型值CON = 65pF，COFF = 30pF）。
接收接口開關
在接收通道，需要考慮的一個主要問題是開關對線路終端匹配的影響，并因此而對接收回波損失性能的影響。接收回波損耗與相關頻率范圍內輸入終端與額定線路阻抗的匹配情況有直接關系。在T1/E1/J1應用中，這一頻率范圍延伸至3 MHz。因此，低電容對于保持高頻性能符合如ITU-T G.703這類標準是非常重要的。低電容的另一個優(yōu)點是它可以幫助改善開關的關斷隔離。關斷隔離在接收接口中尤其重要，它直接影響到噪聲耦合與誤碼率。
開關Ron電阻將與接收器引腳(RTIP/RRING)串聯，如圖1和圖2所示。如果線路的端接僅由外部電阻Rr獨自提供，因為接收器阻抗非常高，所以Ron不會對接收電路造成很大的影響。然而，一些現代收發(fā)器如Dallas的DS2155通過連接一個可以由軟件選擇的與外部電阻Rr (每個60Ω)并聯的電阻提供內部端接。因此，接收接口的Ron可以比發(fā)送接口的大一些，（為了減小電容），但是它仍應該保持足夠小，以免影響內部端接收發(fā)器的性能。
Maxim的MAX4717提供平衡的很好的Ron和低電容，特別適合于T1/E1/J1接收接口應用。它的典型Ron 為3Ω，并具有非常低的電容(典型值CON = 15pF，COFF = 9pF)。
用Dallas/Maxim DS2155實現
用Dallas DS2155單片收發(fā)器的評估板測試圖1和圖2電路。模擬開關使用3.3V電源供電。測試裝置中的元件取值如下表所示：
| Component | Value T1 Mode | Value E1 Mode (Twisted Pair) | Value E1 Mode (Coaxial Cable) | Notes |
| Transmit Transformer | 1:2 PE-65771 | 1:2 PE-65771 | 1:2 PE-65771 | Can also use other Dallas/Maxim recommended transformers (See App Note 351: Transformer Selection Guide) |
| Receive Transformer | 1:1 PE-68644 | 1:1 PE-68644 | 1:1 PE-68644 | |
| Rt | 0Ω | 10Ω | 10Ω | Internal transmit termination off |
| Rr | 60Ω | 60Ω | 60Ω | Internal receive termination on |
| Cr | 0.1μF | 0.1μF | 0.1μF | |
| Receive Switch | MAX4717 | |||
| Transmit Switch | MAX4714 | |||
使用本電路時必須關閉內部發(fā)送端接功能。為了在E1雙絞線和同軸電纜中使用相同的發(fā)送電阻，必須將以下數值寫入發(fā)送線補償控制寄存器(TLBC)：
TLBC (地址7Dh) = 6Ah
它設置驅動器的電壓，使輸出脈沖在120Ω（雙絞線）和75Ω（同軸）負載上都具有正確的幅度。
根據實際應用，你還需要給圖1和圖2中的電路增加浪涌保護器件。關于浪涌保護的詳細信息請訪問Dallas/Maxim網站上的相關應用筆記。
測試結果
根據圖1和圖2，我們可以看出，當N＋1冗余結構中電路板數量N增加時，備用板收發(fā)器看到的最大并聯關斷電容也隨之增加。這個并聯電容將對輸出脈沖的形狀和回波損失特性產生影響。另一方面，在正常的工作狀態(tài)下（備用板沒有工作），開關的導通電容是收發(fā)器看到的最主要的電容，并且這個（較小的）電容比較容易處理的。
為了在最差情況的容性負載下（備用板被激活）實現良好的性能，建議N不要超過8（1:8冗余保護）。圖3至圖5顯示了測得的T1/E1輸出脈沖。
圖3. 輸出脈沖, T1 模式
| T1, 0-133ft LBO, 0 ft電纜,正常工作(1) | T1, 0-133ft LBO, 0 ft電纜, N = 8(2) |
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圖4.輸出脈沖, E1 雙絞線
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