數(shù)字程控交換技術(shù)實驗指導(dǎo)書14327解讀

1、數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書時分中繼電話電話用戶接口電路編譯碼交換編譯碼電話電話用戶 接口電路網(wǎng)絡(luò)模塊電話電話用戶接口電路編譯碼接口電話用戶接口電路編譯碼電話時序與控制器電路交換控制器記發(fā)器電話、撥單元雙音多頻檢測號（共享）存儲器用戶摘掛機計算機接口中央處理器液晶、鍵盤雙音多頻檢測電話、 撥號（共享）交換狀態(tài)指示圖 交換系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)方框圖數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書程控交換狀態(tài)設(shè)置電路的組成及工作過程記發(fā)器和信令處理器 （ U101）用來輸出掃描信號到薄膜開關(guān)輸入電路中去，以接收用戶的輸入命令，同時將當前工作狀態(tài)以漢字或字符方式輸出到液晶屏電路中。記發(fā)器和信令處理器（ U101）通過 USB接口與 PC

2、 機進行通信，用于控制下載學(xué)生的開發(fā)程序。圖CPLD可編程器件1-1 是記發(fā)器和信令處理器的方框圖。USB 接口電路記發(fā)器和信令處理器液晶顯示電路（ J101）薄膜開關(guān)輸入電路（ J102）交換控制 U103圖 1-1 記發(fā)器和信令處理器的方框圖記發(fā)器和信令處理器 （ U101）同時也完成交換命令的轉(zhuǎn)接任務(wù)， 一方面將主、 被叫號碼等接續(xù)信息，在液晶屏上顯示出來；另一方面將主被叫號碼譯成接續(xù)命令送往交換控制器U103。本實驗系統(tǒng)有多種交換方式：人工話務(wù)交換、空分交換、數(shù)字時分交換和與電信網(wǎng)絡(luò)通信的市話接 口等。數(shù)字時分交換又有三種不同的實現(xiàn)手段：1.時分交換專用芯片實現(xiàn) -時分 MT8980；

3、2. 數(shù)字可編程邏輯技術(shù)實現(xiàn) -時分 CPLD；3. 數(shù)字信號處理技術(shù)實現(xiàn) -時分 DSP。不同的交換方式和實現(xiàn)手段是通過液晶控制選擇切換的。它們的方框圖如圖 1-2 所示。人工交換電話 A用 戶 電 路空分交換 MT8816時分交換 MT8980用 戶 電 路電話 C時分交換 DSP時分交換 CPLD電話 B用 戶 電 路時分中繼系統(tǒng)實驗用 戶 電 路電話 D 或市話電話會議圖 1-2 實驗系統(tǒng)交換方式方框圖在實驗箱加電后，液晶屏上顯示“歡迎使用程控交換實驗” 。鍵盤輸入電路采用 6 個按鍵的薄2數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書 膜開關(guān)，具體介紹如下。RESET（復(fù)位） 將中央處理器進行復(fù)位操作。按鍵

4、時 , 液晶背景燈及交換方式指示燈等閃動一下。START（開始） 進入實驗中信息交換方式的選擇界面。按下時，即進入了主菜單。UP（上移）對菜單中的項目進行選擇。按下時，可移動液晶的指示小箭頭。DOW（N 下移） 作用同上 UP鍵，但移動方向相反。RETUR（N 返回）返回上一級菜單。ENTER（確認） 對選中的項目進行確認，進入相應(yīng)的選擇。 交換方式設(shè)置的具體操作如下 :按一下薄膜開關(guān)上“ 開始 ”鍵，進入主菜單狀態(tài)，顯示：1.人工交換2.空分MT88163.時分MT89804.時分DSP5.時分CPLD6.時分中繼7.系統(tǒng)實驗*8.電話會議圖 1-3 液晶主菜單項目顯示內(nèi)容 按“上”鍵或“下

5、”鍵，移動指示箭頭，如箭頭指向“ 2.空分 MT8816”。 按“確認 ”鍵，進入對應(yīng)的下一級菜單。液晶顯示器顯示的各級菜單如圖 1-4 所示。注： 1 XX、 YY分別代表主叫用戶 1，2、被叫用戶 1，2 的電話號碼。2話路 1、話路 2 代表電話 A用戶、電話 B用戶，其電話號碼的時隙分配的默認值為04、08。3話路 3、話路 4 代表電話 C路用戶、電話 D 用戶，其電話號碼的時隙分配的默認值為16、24。液晶顯示器（ LCD）是一種極低功耗顯示器，其應(yīng)用特別廣泛。在實驗平臺中，LCD用來顯示操作程序、工作菜單，引導(dǎo)實驗按部就班地進行。數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書主菜單人工交換空分 MT88

6、16時分 MT8980時分 DSP子菜單空分 MT8816主叫 1：XX 2： XX被叫 1： YY 2： YY00:00（通話時間）時隙分配 話路 1. 04 話路 2. 08 話路 3. 16 話路 4. 24圖 1-4 液晶顯示器的菜單注意：按動薄膜開關(guān)上的按鍵時，請勿莽力操作，以便延長薄膜開關(guān)的使用壽命。數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書實驗一 用戶接口電路實驗一、實驗?zāi)康?1全面了解用戶線接口電路功能（ BORS）T 的作用及其實現(xiàn)方法； 2通過對用戶模塊電路 PBL 387 10 電路的學(xué)習(xí)與實驗，進一步加深對BORST功能的理解。二、電路工作原理（一）基礎(chǔ)原理介紹用戶電路也可稱為用戶線接口電

7、路（ Subscriber Line Interface Circuit SLIC）。任何交換機都具有用戶線接口電路。根據(jù)用戶電話機的不同類型，用戶線接口電路（SLIC ）分為模擬用戶接口電路和數(shù)字用戶接口電路兩種。模擬用戶線接口電路在實現(xiàn)上的最大壓力是應(yīng)能承受饋電、鈴流和外界干擾等高壓大電流的沖擊， 過去都是采用晶體管、變壓器（或混合線圈） 、繼電器等分立元件構(gòu)成。在實際中，基于實現(xiàn)和應(yīng)用上的 考慮，通常將 BORSHC功T 能中過壓保護由外接元器件完成，編解碼器部分另單成一體，集成為編解碼器 （ CODE）C，其余功能由集成模擬 SLIC 完成。在程控交換機中，向用戶饋電，向用戶振鈴等功能

8、都是在繩路中實現(xiàn)的，饋電電壓一般是-60V，用戶的饋電電流一般是 20mA 30mA，鈴流是 25Hz,90V 左右，而在程控交換機中，由于交換網(wǎng)絡(luò)處理的是 數(shù)字信息，無法向用戶饋電、振鈴等，所以向用戶饋電、振鈴等任務(wù)就由用戶線接口電路來承擔完成， 再加上其它一些要求，程控交換機中的用戶線接口電路一般要具有饋電（B），振鈴（ R）、監(jiān)視（ S）、編譯碼（ C）、混合（ H）、測試（ T）、過壓保護（ O）等七項基本功能。圖 2-1 為 模擬用戶線接口功能框 圖。模擬用戶線接口電路的功能可以歸納為BORSCH七T 種功能，具體含義是：（ 1）饋電（ B-Battery feeling ）向用戶話

9、機送直流電流。通常要求饋電電壓為 -48 伏或 -24 伏，環(huán) 路電流不小于 18m A.（ 2）過壓保護（ O Overvoltage protection）防止過壓過流沖擊和損壞電路、設(shè)備。（ 3）振鈴控制（ R Ringing Control ）向用戶話機饋送鈴流，通常為 25Hz/90Vrms 正弦波。（ 4）監(jiān)視（ S-Supervision ）監(jiān)視用戶線的狀態(tài)，檢測話機摘機、掛機與撥號脈沖等信號以送往控 制網(wǎng)絡(luò)和交換網(wǎng)絡(luò)。（5）編解碼與濾波（ C-CODEC/Filter ）在數(shù)字交換中 , 它完成模擬話音與數(shù)字碼間的轉(zhuǎn)換。通常采 用 PCM編碼器（ Coder）與解碼器 （Dec

10、oder） 來完成 , ，統(tǒng)稱為 CODE。C相應(yīng)的防混疊與平滑低通濾波器 占有話路（ 300Hz-3400Hz ）帶寬，編碼速率為 64kb/s 。本功能將在實驗 6 中詳細介紹。（ 6）混合（ HHyhird ）完成二線與四線的轉(zhuǎn)換功能，即實現(xiàn)用戶二線雙向信號與發(fā)送，接收支路 四線單向信號之間的連接。 過去這種功能由混合線圈實現(xiàn)， 現(xiàn)在改為集成電路， 因此稱為“混合電路” 。 本功能將在實驗 8 中詳細介紹。（7）測試（ TTest ）對用戶電路進行測試。數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書鈴流發(fā)生器PBL 387饋電電源10 TP3057發(fā)送碼流過振低通編a測饋壓鈴混碼模擬保試繼電合平衡器用戶線護開電

11、電電網(wǎng)絡(luò)解b電關(guān)器路路碼路低通器（編碼信號 ）接收碼流測試 振鈴控 用戶線 總線 制信號 狀態(tài)信號圖 2-1 模擬用戶線接口功能框圖（二）用戶電路組成原理 在本實驗系統(tǒng)中，用戶線接口電路選用的是 PBL 387 10 集成電路。 PBL 387 10 是 2/4 線厚膜混合 用戶線接口電路。它包含向用戶話機恒流饋電、向被叫用戶話機饋送鈴流、用戶摘機后自行截除鈴流， 摘掛機的檢測及音頻或脈沖信號的識別，用戶線是否有話機的識別，語音信號的 2/4 線混合轉(zhuǎn)換，外接 振鈴繼電器驅(qū)動輸出。 PBL 387 10 用戶電路的雙向傳輸衰耗均為 1dB，供電電源為 + 5 V 和5 V，PBL 387 10

12、 還將輸入的鈴流信號放大以達到電話振鈴工作的要求， 即達到 +75V 的有效值。 其各項性能指標符 合郵電部制定的有關(guān)標準。（1）該電路的基本特性向用戶饋送鈴流向用戶恒流饋電過壓過流保護被叫用戶摘機自截鈴摘掛機檢測和 LED 顯示音頻或脈沖撥號檢測振鈴繼電器驅(qū)動輸出語音信號的 2/4 線轉(zhuǎn)換能識別是否有話機無需耦合變壓器數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書2)用戶線接口電路主要功能電話接口控制信號 1控制信號 2狀態(tài)指示語音發(fā)送支路語音接收支路振鈴控制圖 2-2 PBL 387 10 內(nèi)部電路方框圖圖 2-2 是 PBL 387 10 內(nèi)部電路方框圖。圖 2-3 是用戶線接口電路電原理圖。圖2-3 中， 1

13、VT 為電話接口電路發(fā)話端的銅鉚孔接口， 1VR為電話接口收話端的銅鉚孔接口。在電話收話端，從1VR 過來的語音信號、撥號音( Dial Signal )、 忙音( Busy Signal )和回鈴音( Echo Signal )等信號在電子開關(guān) U306( CD4066)的控制下分時接通。電子開關(guān)控制信號分別為SELA0、 SELA1、 SELA2和 SELA3，高電平時對應(yīng)的信號接通，低電平時對應(yīng)的信號斷開。TP301-5VR3011 R3022212C30127C3022D302D3031TP3021724310J3012126VCCC315DDNNBG GBAHPRRDRDRTIPXR

14、INGXVBAT2 VBATVBATVBATVBATE C C E N N V652 82 81GNDC311R308-12V20HPTR305U302A19VTX16RSNR30614RDCVRU302B5 GNDHBR323R324R309U3061A2A3A1114AC1C2G S RDETE1U301PBL387101211 DETA9 VCC5 GNDBG301BG3011 TP3037 Ring signa13R304R318TP3061VCCLED301U305AW301R312R317U303AU303BR315-12VTP307SELA0 13SELA1 5SELA2 6SE

15、LA3 121CR2CR3CR4CRVSS2Dial Signal49Busy Signal10Echo Signal14VCC7GNDR3142B2B3B4BVCC圖 2-3 用戶線接口電路電原理圖數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書1 向用戶話機供電， PBL 387 10 可對用戶話機提供恒流饋電，饋電電流由VBAT以及 VDD供給。當環(huán)路電阻為 2K時，饋電電流為 18 mA。具體如下：A供電電源 VBAT采用 -48V ；B在靜態(tài)情況下（不振鈴、不呼叫） ， -48V 電源通過繼電器靜合接點至話機；C 在振鈴時， -48V 電源通過振鈴支路經(jīng)繼電器動合接點至話機；D 用戶掛機時，話機叉簧下壓，饋電

16、回路斷開，回路無電流流過；E 用戶摘機后，話機叉簧上升，接通饋電回路（在振鈴時接通振鈴支路） 。2PBL 387 10內(nèi)部具有過壓保護的功能，可以抵抗保護TIP- RING端口間的瞬時高壓，如結(jié)合外部的熱敏與壓敏電阻保護電路，則可抵抗保護250V 左右高壓。3振鈴電路可由外部的振鈴繼電器和用戶電路內(nèi)部的繼電器驅(qū)動電路以及鈴流電源向用戶饋送鈴流： 當繼電器控制端 （RC 端） 輸入高電平， 繼電器驅(qū)動輸出端 （RD 端） 輸出高電平， 繼電器接通， 此時鈴流源通過與振鈴繼電器連接的 15 端 （RV 端 ） 經(jīng) TIP- RING端口向被叫用戶饋送鈴流。 當控制 端 （RC 端 ） 輸入低電平或

17、被叫用戶摘機都可截除鈴流。用戶電路內(nèi)部提供一振鈴繼電器感應(yīng)電壓抑 制箝位二極管。4監(jiān)視用戶線的狀態(tài)變化即檢測摘掛機信號，具體如下：A用戶掛機時，用戶狀態(tài)檢測輸出端輸出高電平，以向CPU中央集中控制系統(tǒng)表示用戶“閑” ；B用戶摘機時，用戶狀態(tài)檢測輸出端輸出低電平，以向CPU中央集中控制系統(tǒng)表示用戶“忙” ；C 用戶若撥電話號碼為脈沖撥號方式時，該用戶狀態(tài)輸出端應(yīng)能送出撥號數(shù)字脈沖?；芈窋嚅_ 時，送出低電平，回路接通時送出高電平（注：本實驗系統(tǒng)不選用脈沖撥號方式，只采用DTMF雙音多頻撥號方式） ；5在 TIP- RING端口間傳輸?shù)恼Z音信號為對地平衡的雙向語音信號，在四線VR端與 VX端傳輸?shù)男?/p>

18、號為收發(fā)分開的不平衡語音信號。PBL 387 10 可以進行 TIP- RING端口與四線 VR端和 VX端間語音信號的雙向傳輸和 2 / 4 線混合轉(zhuǎn)換。6PBL 387 10 可以提供用戶線短路保護： TIP線與 RING線間， TIP線與地間， RING線與地間 的長時間的短路對器件都不會損壞。7PBL 387 10 提供的雙向語音信號的傳輸衰耗均為40dB。該傳輸衰耗可以通過 PBL 387 10用戶電路的內(nèi)部調(diào)整，也可通過外部電路調(diào)整8PBL 387 10 的四線端口可供語音信號編譯碼器或交換矩陣使用。三、實驗內(nèi)容查找芯片 PBL 387 10 的詳細資料，了解其主要性能和特點。熟悉

19、用 PBL 387 10 組成的用戶線接口電路。四、實驗步驟1打開實驗箱右側(cè)的總電源開關(guān)，電源輸入電路加電，電源指示燈（左上角的LED發(fā)光二極管）亮；2電話 A 的 J301 接上電話單機；用示波器分別觀測 TP301、 TP302、 TP306 在摘掛機時的工作電平變化，具體如下：TP301、 TP302：電話 A用戶的二線模擬線上測試點。 TP301接入 PBL38710芯片的 TIPX 端； TP302接 入 PBL38710 芯片 RINGX端；注意此部分測試與其它地方不一樣， 示波器的地線夾子接其中一個測試點， 探頭接另外一個測試點。 此時，雙蹤示波器的另一個測試探頭地線夾子不可接其

20、它地線測試點（GND），因為示波器兩探頭的地線數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書 是連通在一起的；TP306：電話用戶模塊用戶摘掛機工作狀態(tài)測量點。用戶電話摘機時，輸出低電平；用戶掛機時，輸 出高電平。五、實驗報告要求1 畫出本次實驗的電路方框圖，敘述其工作過程。2 根據(jù)實驗概括敘述用戶接口電路的主要功能。3. 認真畫出實驗過程各測量點波形。數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書實驗二 多種信號音及鈴流發(fā)生器實驗一、實驗?zāi)康?了解常用的幾種信令信號音和鈴流發(fā)生器的電路組成和工作過程； 2熟悉這些信號音和鈴流信號的技術(shù)要求及測量方法。二、電路工作過程 在用戶話機與交換機之間的用戶線上，要沿兩個方向傳遞語言信息。但是，為了實

21、現(xiàn)一次通話，還 必須沿兩個方向傳送所需的控制信號。比如，當用戶想要通話時，必須首先向程控機提供一個信號，能 讓交換機識別并使之準備好有關(guān)設(shè)備，此外，還要把指明呼叫的目的地的信號發(fā)往交換機。當用戶想要 結(jié)束通話時，也必須向電信局交換機提供一個信號，以釋放通話期間所使用的設(shè)備。除了用戶要向交換 機傳送信號之外，還需要傳送相反方向的信號，如交換機要向用戶傳送關(guān)于交換機設(shè)備狀況，以及被叫 用戶狀態(tài)的信號。由此可見，一個完整電話通信系統(tǒng)，除了交換系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)外，還應(yīng)有信令系統(tǒng)。 用戶向電信局交換機發(fā)送的信號有用戶狀態(tài)信號 (一般為直流信號) 和號碼信號 (地址信號) 。交換機向 用戶發(fā)送的信號有各種可

22、聞信號與振鈴信號(鈴流)兩種。A各種可聞信號：一般采用頻率為 500Hz 的方波信號，例如： 撥號音：(Dial tone )連續(xù)發(fā)送的 500Hz信號。 回鈴音：( Echo tone )1秒送， 4秒斷的 5秒斷續(xù)的 500Hz信號。 忙音： (busy tone )0.35 秒送， 0.35 秒斷的 0.7 秒斷續(xù)的 500Hz信號。B振鈴信號(鈴流) ：一般采用頻率為 25Hz，幅度為 75V 15V的交流電壓，以 1秒送， 4秒斷的 5 秒斷續(xù)方式發(fā)送。在本實驗系統(tǒng)中， CPLD可編程器件 EPM240用作程控交換系統(tǒng)的交換 / 控制模塊與各種信號產(chǎn)生模塊， 簡稱信令信號產(chǎn)生單元。其

23、內(nèi)部邏輯組成框圖如圖 3-1 所示。EPM240 在系統(tǒng)編程時，無需專門的編程器，器件安裝在系統(tǒng)中后，用戶可以在不改變電路結(jié)構(gòu)或電 路板硬件設(shè)置的情況下，不必拔出芯片即可為重構(gòu)邏輯而對芯片進行編程或重新編程。這將使設(shè)計修改 更加方便，邏輯功能更加靈活，編程更加快捷。通過對 CPLD器件 EMP 240進行編程，產(chǎn)生程控交換所需各種用戶信令信號的輸出，加電即運行。CPLD可編程器件輸出的信令及控制信號 (請參見圖 2-3 用戶線接口電路電原理圖) 1用戶信令選擇控制信號 ,如 SELA0-3 , SELB 0-3, SELC 0-3 ,SELD0-3。2撥號音信號( Dial signal )回

24、鈴音信號( Echo signal )忙音信號( Busy signal )鈴流信號( Ring signal )振鈴?fù)〝嗫刂菩盘?CA,CB,CC,CD7. 其它工作時鐘及片選信號10數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書圖 3-1 CPLD 可編程器件內(nèi)部框圖關(guān)于信令信號的波形可見圖 3-2 波形示意圖：回鈴音 ：由 U01 EPM 240 可編程器件產(chǎn)生，為 1 秒通、 4 秒斷的重復(fù)周期為 5 秒的信號，幅度在1V 左右。測量為 TP08。測量時注意示波器的掃描周期的調(diào)節(jié)。忙音 ： 由 U01 EPM240 可編程器件產(chǎn)生，為 0.35 秒通， 0.35 秒斷的重復(fù)周期為 0.7S 的 500Hz 的

25、信號，幅度在 1V 左右。測量點為 TP09，測量時注意示波器的掃描周期的調(diào)節(jié)。撥號音 ：由 U01 EPM2 40 可編程器件產(chǎn)生，頻率為 500Hz，幅度在 1V左右。測量點為 TP10，測量時 注意示波器的掃描周期的調(diào)節(jié)。鈴流音：由 U01芯片 EPM2 40 可編程器件產(chǎn)生的 25Hz 方波經(jīng) RC積分電路后形成， 它的測量點為 TP11， 測量時注意示波器的掃描周期的調(diào)節(jié)。鈴流信號送入PBL 387 10 后，需要通過功率提升，向用戶話機送出鈴流，完成振鈴。各電話用戶的振鈴?fù)〝嗫刂菩盘柗謩e為CA、CB、CC、CD,在 TP307 可以測出 CA，其他幾個點和 CA一樣，省略了測量點。

26、11數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書號音TP08回鈴音0t1s 2s 3s 4s 5s 6s8s9s10s 11sTP09忙音0t0.35s 0.35s 0.35s 0.35s 0.35s 0.35s 0.35s 0.35s 0.35s圖 3-2 各測量點波形圖示意圖、實驗內(nèi)容1用示波器測量各測量點撥號音、忙音、回鈴音及鈴流控制信號的波形。四、實驗步驟1打開實驗箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮，系統(tǒng)工作，薄膜開關(guān)選擇“人工交換”, 具體設(shè)置說明請參見附錄；2調(diào)整好示波器狀態(tài)，先分別測量TP08、 TP09、TP10及 TP11各測量點的波形，了解各點波形的特征；3下面我們將把上列 CPLD產(chǎn)生的各信令信號波

27、形與電話呼叫時具體信號音進行對比實驗，讓學(xué)生對 這些信號特征有個感性的認識；電話 A、電話 B 分別接上電話單機。4摘下電話 A，聽電話聽筒中傳出的聲音，即撥號音，對照測量TP303 點波形（此時情況同 TP10），記錄并畫出波形的示意圖；5電話 A撥號 49，撥號音停， 然后聽電話聽筒中傳出的聲音， 即回鈴音， 對照測量 TP303點波形 （此12數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書 時情況同 TP08），記錄并畫出波形的示意圖；6此時，電話 B振鈴響，此信號是由 TP11 的信號送到電話接口電路后經(jīng)功率提升，在中央控制單元 的控制下，鈴流信號驅(qū)動電話 B 振鈴（振鈴信號功率較大，不要求測量） 。7當電話

28、 A 摘機后超過 20 秒無撥號、撥空號或電話 B 忙（已摘機）等，此時聽電話 A 聽筒中傳出的 聲音，即忙音，對照測量 TP303 點波形（此時情況同 TP09），記錄并畫出波形的示意圖；8更換電話 B 進行實驗，實驗步驟與上同，對應(yīng)的測試點為TP403。注意： TP303測試點上信號會因電話呼叫接續(xù)情況不同而不同。電話B、C、D對應(yīng)的測試點分別為：TP403、TP503、TP604。五、實驗注意事項1此項實驗必須要由兩人合作完成。 2此時只有信令的自動交換而沒有信息的交換，所以實際上是不能通話的。3. TP08、TP09、TP10、 TP11所測波形，只是 CPLD直接產(chǎn)生的或者經(jīng)過積分的

29、波形，不受電話呼叫接 續(xù)的控制。六、實驗報告要求1認真畫出實驗過程各測量點波形。2對各測量點特性進行分析，熟悉他們之間的區(qū)別和各自的作用。13數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書實驗三 雙音多頻 DTMF接收實驗、實驗?zāi)康?觀測電話機發(fā)送的 DTMF信號波形；2了解電話號碼雙音多頻信號在程控交換系統(tǒng)中的接收和檢測方法；3熟悉該電路的組成結(jié)構(gòu)及工作過程。、實驗電路工作過程DTMF接收器包括 DTMF分組濾波器和 DTMF譯碼器，其基本原理如圖 4-1 所示。 DTMF接收器先經(jīng)高、 低群帶通濾器進行 f L / f H區(qū)分，然后過零檢測、比較，得到相應(yīng)于DTMF的兩路 f L、f H信號輸出。該兩路信號經(jīng)譯碼

30、、鎖存、緩沖，恢復(fù)成對應(yīng)于 16 種 DTMF信號音對的 4 比特二進制碼（ D1 D4）。D4D1D2D3圖 4-1 典型 DTMF接收器原理框圖18VDD圖 4-2 MT8870 芯片管腳排列在本實驗系統(tǒng)電路中，1電路的基本特性DTMF接收器采用的是 MT8870芯片。圖 4-2 為管腳排列圖。1）提供 DTMF信號分離濾波和譯碼功能，輸出相應(yīng)16 種 DTMF頻率組合的 4 位并行二進制碼。2）可外接 3.5795MHz 晶體，與內(nèi)含振蕩器產(chǎn)生基準頻率信號3）具有抑制撥號音和模擬信號輸入增益可調(diào)的能力。4）二進制碼為三態(tài)輸出。4）提供基準電壓（ VDD2）輸出。5）電源+5V6）功耗15

31、mw14數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書（ 7）工藝CMOS（8）封裝18 引線雙列直插2管腳簡要說明IN+ ， IN-運放同、反相輸入端，模擬信號或 DTMF信號從此端輸入。FB運放輸出端，外接反饋電阻可調(diào)節(jié)輸入放大器的增益。VREF基準電壓輸出。IC內(nèi)部連接端，應(yīng)接地。OSC1，OSC0振蕩器輸入、輸出端，兩端外接3.5795MHz 晶體。EN數(shù)據(jù)輸出允許端，若為高電平輸入，即允許D01D04 輸出，若為低電平輸入，則禁止 D01 D04 輸出。D01D04數(shù)據(jù)輸出，它是相應(yīng)于 16種 DTMF信號（高，低單音組合）的 4 位二進制并行碼，為三態(tài)緩沖輸出。CIGT 控制輸入，若此輸入電壓高于門限值V

32、TSt，則電路將接收 DTMF單音對，并鎖存相應(yīng)碼字于輸出，若輸入電壓低于VTSt，則電路不接收新的單音對。EC0初始控制輸出，若電路檢測出一可識別的單音對，則此端即變?yōu)楦唠娖剑魺o輸入信號或連續(xù)失真，則EC0 返回低電平。CID延遲控制輸出，當一有效單音對被接收，CI 超過VTSt，輸出鎖存器被更新，則 CID為高電平，若CI 低于VTSt，則 CID返至低電平。VDD接正電源，通常接 +5V。VSS接負電源，通常接地。3電路的基本工作原理它完成典型 DTMF接收器的主要功能：輸入信號的高，低頻組帶通濾波、限幅、頻率檢測與確認、譯 碼、鎖存與緩沖輸出及振蕩，監(jiān)測等，具體說來，就是DTMF信號

33、從芯片的輸入端輸入，經(jīng)過輸入運放和撥號音抑制濾波器進行濾波后，分兩路分別進入高、低頻組濾波器以分離檢測出高、低頻組信號。如果高、低頻組信號同時被檢測出來，便在 EC0 輸出高電平作為有效檢測 DTMF信號的標志；如果 DTMF信號消失，則 EC0即返至低電平，與此同時， EC0通過外接 R向 C充電，得到 CI、 GT。若經(jīng) tGTP延時后 ,CI 、 GT電壓高于門限值 VTst 時，產(chǎn)生內(nèi)部標志，這樣，該電路在出現(xiàn)EC0標志時，將證實后的兩單音送往譯碼器， 變成 4 比特碼字并送到輸出鎖存器， 而 CI 標志出現(xiàn)時， 則該碼字送 到三態(tài)輸出端 D01D04，另外， CI 信號經(jīng)形成和延時，

34、從 CID 端輸出，提供一選通脈沖，表明該碼字已 被接收和輸出已被更新，如若積分電壓降到門限 VTst 以下，使 CID 也回到低電平。MT8870的譯碼表見 4-1 所示， 圖 4-3 為雙音多頻實驗系統(tǒng)的電原理框圖。 其中，數(shù)據(jù)輸出允許端 EN 測量點為 TP308,為電話 A、B 共用。15數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書表 4-1MT8870 譯碼表f L( Hz)f H(Hz)NO.END04D03D02D0169712091HLLLH69713362HLLHL69714773HLLHH77012094HLHLL77013365HLHLH77014776HLHHL85212097HLHHH85

35、213368HHLLL85214779HHLLH94113360HHLHL9411209HHLHH9411477#HHHLL6971633AHHHLH7701633BHHHHL8521633CHHHHH9411633DHLLLLLZZZZ需要指出，本實驗系統(tǒng)采用一片 MT8870芯片對兩路用戶電路進行號碼檢測接入（資源共享方式），D01D02D03D04為了不影響電路的正常工作， 則由模擬開關(guān)來接通或斷開 DTMF信號，模擬開關(guān)的第二個作用是它對非撥 號狀態(tài)下的話音信號進行隔離， 阻止話音信號進入 MT8870芯片， 防止誤動作的發(fā)生。 在實際應(yīng)用中， 一 片 MT8870 可以最多接入檢測

36、16 路用戶電路的 DTMF信號， 此時， 采取排隊等待方式進行工作。 當然， 在 具體設(shè)計這方面的電路時，可要全面考慮電路的設(shè)計，使之能正常工作而不出現(xiàn)漏檢測現(xiàn)象。至記發(fā)器單元圖 4-3 雙音多頻實驗系統(tǒng)的電原理框、實驗內(nèi)容1用示波器觀察并測量發(fā)送 DTMF信號的波形。2用示波器觀察 DTMF接收器譯碼數(shù)據(jù)輸出允許端 EN的測量點，撥號時注意其相應(yīng)允許端的電平變化。16數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書四、實驗步驟1打開實驗箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮，系統(tǒng)開始工作，無需選擇工作方式；2電話 A、電話分別接上電話單機；3將示波器一通道放在 1VT連接鉚孔上，即測量發(fā)送的 DTMF信號的波形；另一通道放在

37、 TP308 上， 即測量 DTMF接收器譯碼數(shù)據(jù)輸出允許端 EN的信號波形（注意需選擇 DC直流檔和 2V 檔；只有正常摘機 撥號時， MT8870才工作）；4將電話 A用戶摘機，聽到撥號音后開始撥打?qū)Ψ教柎a，即按49 鍵，撥號時注意 TP308波形的電平變化（即通知系統(tǒng)中的記發(fā)器模塊接收DTMF系統(tǒng)輸出的譯碼數(shù)據(jù)） ；5電話 B 振鈴響，摘下話機（此時因沒有信息交換， 只是信令的自動交換， 所以電話間不能進行通話） ；6撥電話 A上的任意鍵，此時注意觀察 1VT連接鉚孔的波形，即電話 A 發(fā)送的 DTMF信號的波形（此 時 TP308 的波形應(yīng)始終為低電平） ；7長按電話 A的“ 1”鍵不

38、放，調(diào)整好示波器，觀察 1VT連接鉚孔的波形，即兩個不同頻率的正弦波 的疊加波形（具體參數(shù)可見 表 3-1 MT8870 譯碼表）；8長按電話 B的某鍵（ 1、2、3等） 不放，調(diào)整好示波器， 觀察 2VT連接鉚孔的波形。 結(jié)合表 3-1 ， 觀測對比 1VT 和 2VT 波形，思考電話號碼雙音多頻信號頻率組成和其在程控交換系統(tǒng)中的工作原理。五、實驗報告要求1分析并敘述電話號碼雙音多頻信號頻率組成和工作原理。2了解 DTMF 接收器的工作原理，畫出其原理框圖，簡要敘述工作過程。3. 認真畫出實驗過程各測量點波形。17數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書實驗四 時分交換( MT8980)實驗、實驗?zāi)康?掌握程

39、控時分交換網(wǎng)絡(luò)的基本原理；2了解 MT8980芯片的工作原理和使用方法。二、電路原理 本節(jié)時分交換是采用 MT8980來實現(xiàn)的。 由圖 5-1 可知，該實驗系統(tǒng)是由 4 路數(shù)字電話用戶電路、 時 分交換網(wǎng)絡(luò)、交換控制電路、液晶顯示和供電系統(tǒng)電路等組成，構(gòu)成一個程控數(shù)字交換機。電話 D電話 C圖 5-1 實驗系統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方框圖數(shù)字電話用戶電路包括模擬電話接口電路和PCM編譯碼電路，前面實驗都已作詳細介紹。時分交換網(wǎng)絡(luò)采用一片 8 線 32信道數(shù)字交換專用芯片(它內(nèi)部包含串-并變換器，數(shù)據(jù)存儲器、幀計數(shù)器、控制接口電路、接續(xù)存儲器、控制寄存器、輸出復(fù)用電路及并 - 串變換器等功能單元。輸入和

40、輸出均連接 8條 PCM基群 30 32路數(shù)據(jù)線，在控制信號作用下，可實現(xiàn)240256 路數(shù)字話音或數(shù)據(jù)的無阻塞數(shù)字交換)，其使用說明將在后面開發(fā)實驗中詳細介紹。交換網(wǎng)絡(luò)控制器由U103等器件構(gòu)成， U103 中寫有MT8980的交換控制子程序及時隙搬移地址表， 根據(jù)電話用戶的呼叫情況， 將一方發(fā)送的 PCM基群上的某 個時隙數(shù)據(jù)搬移到對方接收的 PCM基群上的某個時隙上去，即完成數(shù)據(jù)的時分交換。如圖5-2 所示，為PCM基群中一幀數(shù)據(jù)的示意圖。 MT8980進行時分交換時采用的是順序讀入、 控制讀出的 T 交換單元， 四 路話路的 PCM數(shù)據(jù)按順序讀入芯片內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲器中，在呼叫建立階段根

41、據(jù)呼叫命令，為每路PCM數(shù)據(jù)選定一個輸出時隙，這樣維持不變直到通話結(jié)束。電話 A、電話 B、電話 C 和電話 D 的 PCM編碼數(shù)據(jù)數(shù)率為 2.048Mb/s ，各自的發(fā)送和接收默認時隙相 同，分別為第 4時隙(TP02) 、第 8時隙(TP03) 、第 16時隙(TP04) 和第 24時隙(TP05) 。參考 0時隙為 TP06(負 向脈沖 )，發(fā)送的 PCM數(shù)據(jù)流在 TP304、 TP404、TP504和 TP604均可測試，接收的 PCM數(shù)據(jù)流在 TP305、 TP405、TP505和 TP605均可測試。 此時， 交換方式應(yīng)選擇 “時分 MT8980”。在實際交換中， 接收到的 PCM

42、 數(shù)據(jù)流將比發(fā)送的 PCM數(shù)據(jù)流延遲一幀時間，測試波形時請注意觀察。18數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書電話 CTP04電話 DTP05發(fā)端 PCM收端 PCM第 0 時隙電話 A電話 BTP06TP02TP03圖 5-2 時分交換中數(shù)據(jù)搬移示意圖三、實驗內(nèi)容1理解時分交換原理，利用時分交換網(wǎng)絡(luò)進行兩部電話單機通話，記錄工作過程。四、實驗步驟1在關(guān)電的情況下， 確認發(fā)送增益跳線 K301、K401 等均設(shè)置為 1-2 相連左側(cè)； 交換網(wǎng)絡(luò)接口插上 “時 分 MT8980”交換模塊，保管好其它模塊；2打開實驗箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮，系統(tǒng)開始工作； 3通過薄膜開關(guān)將交換工作方式設(shè)置在“時分MT8980

43、”進行實驗；4以電話 A、電話 B 為例，分別接上電話單機；5四路數(shù)字電話用戶的 PCM編碼輸出測試點，即時分網(wǎng)絡(luò)輸入信號；TP304：電話 A的 PCM編碼輸出測試點，同步時隙脈沖測試點TP02；TP404：電話 B的 PCM編碼輸出測試點，同步時隙脈沖測試點TP03；TP504：電話 C的 PCM編碼輸出測試點，同步時隙脈沖測試點TP04；TP604：電話 D的 PCM編碼輸出測試點，同步時隙脈沖測試點TP05；四路數(shù)字電話用戶的 PCM譯碼輸入測試點，即時分網(wǎng)絡(luò)輸出信號。TP305：電話 A的 PCM譯碼輸入測試點，同步時隙脈沖測試點TP02；TP405：電話 B的 PCM譯碼輸入測試點

44、，同步時隙脈沖測試點TP03；TP505：電話 C的 PCM譯碼輸入測試點，同步時隙脈沖測試點TP04；TP605：電話 D的 PCM譯碼輸入測試點，同步時隙脈沖測試點TP05。注意：現(xiàn)每個 PCM收發(fā)測試點測得的波形已是時分復(fù)用后波形，測量時注意對比各路PCM數(shù)據(jù)輸出的同步時隙脈沖。6雙蹤示波器同時測試 TP304、 TP405 兩點或 TP305、 TP404 兩點，是否有波形 , 按鍵說話時是否有變 化；7示波器兩探頭放在 TP304、TP405兩點上。電話 A 摘機，撥號 49，同時觀察示波器，哪個探頭能測 到波形；8兩路電話用戶間的正常呼叫，兩路電話正常通話。此時，按鍵或說話，同時觀

45、察示波器，哪個探頭 測到的波形，波形是否一樣；9更換其它電話呼叫組合， 根據(jù)步驟 5 中列出的測量點說明， 驗證時分交換網(wǎng)絡(luò) MT8980的工作情況； 10測試波形時，注意時隙脈沖與數(shù)據(jù)的時隙位置對比，時隙脈沖與時隙脈沖的位置對比，數(shù)據(jù)與數(shù)19數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書 據(jù)的對比。五、實驗報告1簡述時分交換的原理，并與空分交換作比較指出它們差別。并分析工作過程。2根據(jù)圖 5-2 ，結(jié)合 T單元的控制原理， 畫出其它電話呼叫組合的數(shù)據(jù)搬移示意圖，3. 認真畫出實驗過程各測量點波形。20數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書實驗五 怎樣配置系統(tǒng)數(shù)據(jù)課前預(yù)習(xí) ：1.1 實驗?zāi)康模?.2 實驗器材：1.3 數(shù)據(jù)規(guī)劃：數(shù)據(jù)

46、類型取值交換機容量交換機最大用戶數(shù)交換機信令點編碼交換機區(qū)域編碼交換機局號實驗說明2.1 實驗項目：交換機的局容量配置交換局的數(shù)據(jù)配置交換機物理配置如何使用后臺告警查看系統(tǒng)告警信息2.2 實驗要求：21數(shù)字程控交換實驗指導(dǎo)書完成數(shù)據(jù)配置后，傳送數(shù)據(jù)導(dǎo)前臺，觀察單板的工作情況查看后臺告警系統(tǒng)的告警信息，解決故障記錄實驗中遇到的故障現(xiàn)象，解決故障每個小組 34 個學(xué)員，分配一個 PSM 作為實驗設(shè)備。實驗記錄詳細記錄每個步驟中配置的方法和數(shù)據(jù)：注意：實驗室將后臺 129 服務(wù)器與客戶端安裝在一起，每臺維護終端都是129 服務(wù)器，如果是所有終端都連接到 HUB 上，學(xué)員傳送數(shù)據(jù)時不要同時啟用網(wǎng)卡，否則會出現(xiàn)IP 地址沖突的問題，傳送數(shù)據(jù)之前可以用 Ctrl+Alt+F12 的快捷鍵打開 TCP 通信狀態(tài)的服務(wù)程序，查看前后臺通信是否正常。步驟一 局容量配置在 位置進行局容量配置；先做全局容量規(guī)劃，再做模塊容量規(guī)劃；觀察規(guī)劃的項目有步驟二 交換局配置在 位置進行交換局配置；我國使用的局信令點參數(shù)，是是 。_位信令點編碼 ,OP