《数字程控交换原理》实验指导书
(8)MCLKR/PDN 接收部分主控时钟输入端,此信号频率必须为1.536MHz、
1.544MHz或2.048MHz。可以和MCLK异步,但是同步工作时可达到最佳状态。当此端接低电平时,所有的内部定时信号都选择MCLKx信号,当此端接高电平时,器件处于禁止工作状态。
(9)MCLKx 发送部分主控时钟输入端,此信号频率必须为1.536MHz、
1.544MHz或2.048MHz。可以和MCLKR异步,但是同步工作时可达到最佳状态。
(10)BCLKx 发送部分位时钟输入端,此信号将PCM码流在FSX信
号上升沿后逐位移出Dx端,频率可以为64KHz到2.048的任意频率,但必须与MCLKx同步。
(11)Dx 发送部分PCM码流三态门输出端。
(12)FSx 发送部分帧同步信号输入端,此信号为8KHz脉冲序列。 (13)TSx 漏极开路输出端,在编码时隙输出低电平。 (14)GSx 发送部分增益调整信号输入端, (15)VFXi- 发送部分放大器反向输入端。 (16)VFXi+ 发送部分放大器同向输入端。
本实验系统中TP3057采用同步操作模式,将MCLKx作为接收和发送的主控时钟,BCLKx和MCLKx保持同步。MCLKR/PDN接地,使芯片处于正常工作状态,BCLKR/ SEL接+5V电压,使芯片选择2.048MHz作为工作时钟。如表2-4-1所示。
表2-4-1
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图2-4-5 TP3057同步应用电路
实验内容:
1.观察馈电情况和用户摘挂机时用户直流回路的变化:
用示波器或万用表在实验板右下角T_ ALU1的TIP1、RING1脚测量用户线的馈电电压并记录它的值。这两脚由用户1的配线引出。TIP1、RING1的幅值范围在0V~50V,当使用万用表时注意使用合适的测试档。然后用示波器或万用表测量两根用户线(TIP1、RING1)在摘机和挂机时的直流电压并记录它们的值。
※2.进行振铃和截铃控制,观察有关信号变化:
按照附录所规定的端口地址编写向用户1振铃和截铃的程序。振铃时,应向端口写振铃工作模式的控制字01H,截铃时,应向端口写正常模式的控制字00H并执行。
用示波器观察输入铃流电压的波形右下角T_ ALU1的RINGIN脚振铃振荡信号,比较它与用户线(T_ ALU1的TIP1、RING1脚)上铃流电压的不同。
对于直接进行验证实验的实验者可运行实验源程序目录下的../ex4下的ring1.exe,即可实现向1号用户振铃;同理运行其他ringX.exe,即可实现向X用户振铃。运行实验源程序目录下的../ex4下的stpring.exe,即可实现对所有用户截铃的动作。由此验证对用户接口进行振铃和截铃控制的实现方式。
3.观察用户信号的PCM编解码:
在话机通话和空闲状态下,用示波器观察左下角TC_ DTMF的VX1脚(模拟信号), 然后观察左下角T_ 8980的STBI0脚(数字信号), STBI0上的数字信号就是对VX1上的模拟信号进行的PCM编码,用户1的话音编码位于与TS1相对应的位置。
注意:当用户未通话时,TP3057仍在工作,其输出编码是对用户1环路上的噪声信号的编码。
4.观察局内呼叫过程中用户接口电路的具体动作:
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按照实验一的指导打局内电话,从摘机开始观察用户接口的具体硬件动作,如检测到摘挂机信号的变化,听到信号音和振铃等,利用消息跟踪窗口显示的消息分别画出主叫用户接口和被叫用户接口动作的流程图。
实验仪器
1. 数字程控交换实验系统。 4. PC机一台。
5. 双踪示波器一部。
参考资料
79r70.pdf tp3057.pdf 附录
实验报告要求:
1. 说明你所理解的用户接口功能在本实验系统中的实现方式。
2. 观察局内呼叫过程中用户接口电路的具体动作,分别画出主叫用户接口和被叫用户接口的动作流程,说明并分析你所观察到的现象。 3. 编写实验程序完成实验内容要求,并说明实验结果。
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实验五 DTMF收号
实验目的:
通过本次实验,可以使实验者了解DTMF收号的原理和作用,并加深对DTMF收号过程的了解。
实验原理:
普通的话机有两种拨号方式,一种是脉冲拨号方式,一种是双音多频拨号DTMF
(Dual Tone Multifrequency)方式。
传统的脉冲拨号方式是用拨号盘实现的。用户顺时钟波动号码盘后,号盘在弹簧的作用下均匀回转,使弹簧电键时通时断,形成脉冲号码。这种脉冲拨号方式有以下不足: (1)拨号速度慢
拨号速度慢,所拨号码间的时间间隔要求大于200ms,各数字的传输时间也有所不同,如最短的号码“1”需要约100 ms,最长的号码“0” 需要约1s。增加了占用交换机的时间,使程控交换机接续速度快的优点得不到充分发挥,从而影响了交换机的接通率。 (2)脉冲信号在线路传输中易产生波形畸变,可能产生错号。
双音多频拨号方式中的双音多频是指用两个特定的单音频信号的组合来代表数字或功能,两个单音频的频率不同,所代表的数字和功能也不同,在双音多频电话机中有16个按键,其中有10个数字键0~9,6个功能键*、#、A、B、C、D,按照组合原理,它必须有8种频率中任意抽出2种进行组合,又称其为8种取2的编码方式。
图2-5-1 双音多频信号频率组成成分
DTMF发送器的原理与构成如图2-5-2,它主要包括: 1. 晶体振荡器。 2. 键控可变时钟产生电路 3. 正弦波产生电路
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图2-5-2 DTMF发送电路
4. 混合电路:将键盘所对应产生的行,列正弦波信号(即低,高群频率)相加,混合成双音信号输出。
5. 附加功能单元,如有时含有单音抑制,输出控制,双键同按无输出等控制电路。 DTMF发送的每位号所用的时间都是相同的,各数字间的间隔可以仅为40ms,与脉冲拨号要求的时间间隔(大于200ms)相比,前者大大节约了拨号时间。特别地,当用户要拨的号码很长时,双音多频拨号在速度上的优势更加明显。双音多频拨号采用的是双频制音频信号,可以提高抗干扰能力,减少交换机接续的差错,从而提高了交换机的接通率。因此这种信号方式不仅应用于程控交换系统中,同时也被广泛应用于线路质量不高的其他通信场合。
双音多频按键式电话机在60年代就已出现。但是,由于振荡器是由分立元件组成,使得话机结构复杂、调整困难、频率稳定性差、易出差错,因此未能得到广泛应用。随着微电子技术的发展,促进了双音多频电话机的发展。现在由大规模集成电路取代了LC振荡器,这种双音频集成电路称为DTMF振荡器,它具有体积小、重量轻、产生的频率准确等优点。由于现在已经很少使用脉冲拨号的话机,所以本实验系统采用现代被广泛使用的DTMF方式收号。
本系统采用MT8870组成收号电路,它的输入为来自模拟用户接口的双音多频信号,输出为4位二进制数据,供处理器从数据总线口读入。MT8870的功能模块图见图2-5-3。其基本工作流程如下:模拟信号从IN-脚引入后,经双音滤波器初步滤除带外干扰信号,随后,此滤出信号再经高群滤波器和低群滤波器分别滤出其中的高频和低频分量,这两种
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