数字程控交换实验指导书
图3-1 CPLD可编程器件内部框图
关于信令信号的波形可见图3-2波形示意图：
回铃音：由U01 EPM 240可编程器件产生，为1秒通、4秒断的重复周期为5秒的信号，幅度在1V左右。测量为TP08。测量时注意示波器的扫描周期的调节。
忙音： 由U01 EPM240可编程器件产生，为0.35秒通，0.35秒断的重复周期为0.7S 的500Hz的信号，幅度在1V左右。测量点为TP09，测量时注意示波器的扫描周期的调节。
拨号音：由U01 EPM 240可编程器件产生，频率为500Hz，幅度在1V左右。测量点为TP10，测量时注意示波器的扫描周期的调节。
铃流音：由U01芯片EPM 240可编程器件产生的25Hz方波经RC积分电路后形成，它的测量点为TP11，测量时注意示波器的扫描周期的调节。铃流信号送入PBL 387 10后，需要通过功率提升，向用户话机送出铃流，完成振铃。各电话用户的振铃通断控制信号分别为CA、CB、CC、CD,在TP307可以测出CA，其他几个点和CA一样，省略了测量点。
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话音、信号音 切换控制 时分交换模块 （U202）控制与定时 摘挂机控制 记发器与信令处理器（U101）PCM定时 主处理器与交换控制器（U103）接口 信号音产生 数字程控交换实验指导书
铃流信号 0
拨号音
0
忙音
TP09 TP10 TP11 回铃音
TP08
0
1s 2s 3s 4s 5s 6s 8s 9s 10s 11s t t t 0 0.35s 0.35s 0.35s 0.35s 0.35s 0.35s 0.35s 0.35s 0.35s t 图3-2 各测量点波形图示意图
三、实验内容
1．用示波器测量各测量点拨号音、忙音、回铃音及铃流控制信号的波形。
四、实验步骤
1．打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮，系统工作，薄膜开关选择“人工交换”, 具体设置说明请参见附录；
2．调整好示波器状态，先分别测量TP08、 TP09、TP10及TP11各测量点的波形，了解各点波形的特征；
3．下面我们将把上列CPLD产生的各信令信号波形与电话呼叫时具体信号音进行对比实验，让学生对这些信号特征有个感性的认识；
电话A、电话B分别接上电话单机。
4．摘下电话A，听电话听筒中传出的声音，即拨号音，对照测量TP303点波形（此时情况同TP10），记录并画出波形的示意图；
5．电话A拨号49，拨号音停，然后听电话听筒中传出的声音，即回铃音，对照测量TP303点波形（此
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时情况同TP08），记录并画出波形的示意图；
6．此时，电话B振铃响，此信号是由TP11的信号送到电话接口电路后经功率提升，在中央控制单元的控制下，铃流信号驱动电话B振铃（振铃信号功率较大，不要求测量）。
7．当电话A摘机后超过20秒无拨号、拨空号或电话B忙（已摘机）等，此时听电话A听筒中传出的声音，即忙音，对照测量TP303点波形（此时情况同TP09），记录并画出波形的示意图； 8．更换电话B进行实验，实验步骤与上同，对应的测试点为TP403。
注意：TP303测试点上信号会因电话呼叫接续情况不同而不同。电话B、C、D对应的测试点分别为：TP403、TP503、TP604。
五、实验注意事项
1．此项实验必须要由两人合作完成。
2．此时只有信令的自动交换而没有信息的交换，所以实际上是不能通话的。
3. TP08、TP09、TP10、TP11所测波形，只是CPLD直接产生的或者经过积分的波形，不受电话呼叫接续的控制。
六、实验报告要求
1．认真画出实验过程各测量点波形。
2．对各测量点特性进行分析，熟悉他们之间的区别和各自的作用。
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实验三 双音多频DTMF接收实验
一、实验目的
1．观测电话机发送的DTMF信号波形；
2．了解电话号码双音多频信号在程控交换系统中的接收和检测方法； 3．熟悉该电路的组成结构及工作过程。
二、实验电路工作过程
DTMF接收器包括DTMF分组滤波器和DTMF译码器，其基本原理如图4-1所示。DTMF接收器先经高、低群带通滤器进行fL / fH区分，然后过零检测、比较，得到相应于DTMF的两路fL、fH信号输出。该两路信号经译码、锁存、缓冲，恢复成对应于16种DTMF信号音对的4比特二进制码（D1～D4）。
信号输入 输入电路 低频组带通滤波器 高频组带通滤波器 过零 检测器 码 变 锁存与缓冲 D1 D2 D3 D4 过零 检测器 换
图4-1 典型DTMF接收器原理框图
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VDD
图4-2 MT8870芯片管脚排列
在本实验系统电路中，DTMF接收器采用的是MT8870芯片。图4-2为管脚排列图。 1．电路的基本特性
（1）提供DTMF信号分离滤波和译码功能，输出相应16种DTMF频率组合的4位 并行二进制码。
（2）可外接3.5795MHz晶体，与内含振荡器产生基准频率信号。 （3）具有抑制拨号音和模拟信号输入增益可调的能力。 （4）二进制码为三态输出。 （4）提供基准电压（VDD\\2）输出。 （5）电源 （6）功耗
+5V 15mw
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数字程控交换实验指导书 （7）工艺 （8）封装
CMOS
18引线双列直插
2．管脚简要说明
IN+ ， IN- 运放同、反相输入端，模拟信号或DTMF信号从此端输入。 FB IC
运放输出端，外接反馈电阻可调节输入放大器的增益。 基准电压输出。 内部连接端，应接地。
VREF
OSC1，OSC0 振荡器输入、输出端，两端外接3.5795MHz晶体。
EN 数据输出允许端，若为高电平输入，即允许D01～D04输出，若为低电平输入，则
禁止D01 ～D04输出。
D01～D04 数据输出，它是相应于16种DTMF信号（高，低单音组合）的4位 二进制并行码，为三态缓冲输出。 CI\\GT
控制输入，若此输入电压高于门限值VTSt，则电路将接收DTMF单
音对，并锁存相应码字于输出，若输入电压低于VTSt，则电路不接 收新的单音对。 EC0 CID VDD VSS
初始控制输出，若电路检测出一可识别的单音对，则此端即变为高 延迟控制输出，当一有效单音对被接收，CI超过VTSt，输出锁存器 接正电源，通常接+5V。 接负电源，通常接地。
电平，若无输入信号或连续失真，则EC0返回低电平。
被更新，则CID为高电平，若CI低于VTSt，则CID返至低电平。
3．电路的基本工作原理
它完成典型DTMF接收器的主要功能：输入信号的高，低频组带通滤波、限幅、频率检测与确认、译码、锁存与缓冲输出及振荡，监测等，具体说来，就是DTMF信号从芯片的输入端输入，经过输入运放和拨号音抑制滤波器进行滤波后，分两路分别进入高、低频组滤波器以分离检测出高、低频组信号。
如果高、低频组信号同时被检测出来，便在EC0输出高电平作为有效检测DTMF信号的标志；如果DTMF信号消失，则EC0即返至低电平，与此同时，EC0通过外接R向C充电，得到CI、GT。
若经tGTP延时后,CI、GT电压高于门限值VTst时，产生内部标志，这样，该电路在出现EC0标志时，将证实后的两单音送往译码器，变成4比特码字并送到输出锁存器，而CI标志出现时，则该码字送到三态输出端D01～D04，另外，CI信号经形成和延时，从CID端输出，提供一选通脉冲，表明该码字已被接收和输出已被更新，如若积分电压降到门限VTst以下，使CID也回到低电平。
MT8870的译码表见4-1所示，图4-3为双音多频实验系统的电原理框图。其中，数据输出允许端EN测量点为TP308,为电话A、B共用。
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