【文章內容簡介】 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。 7）MY88622提供的雙向語音信號的傳輸衰耗均為－40dB。 8）MY88622的四線端口可供語音信號編譯碼器或交換矩陣使用。四、實驗內容 。，用示波器分別觀測MY88622的20腳在摘掛機時的工作電平，摘機時，測試Ain1（MY88622四線輸入）的信號；撥號，測試Aout1（MY88622四線輸出）信號。五、實驗步驟1．將一部電話機接入用戶接口模塊一。2．打開系統(tǒng)主電源開關，觀察系統(tǒng)上電狀態(tài)。3．保持電話機處于持機狀態(tài)，用示波器波觀察MY88622第20腳的電平狀態(tài)及發(fā)光二極管D15的狀態(tài)。4．電話摘機，繼續(xù)觀察第20腳的信號電平狀態(tài)及發(fā)光二極管的狀態(tài)。5．電話掛機，用示波器觀察Ain1和Aout1的波形。6．電話摘機，用示波器觀察Ain1和Aout1的波形。7．電話撥號，用示波器觀察Ain1和Aout1的波形。六、實驗注意事項1．MY88622是厚膜電路，比較脆弱，不要用力搬弄。2．系統(tǒng)上電后摘掛機，如果二極管不發(fā)光，請確認連接正確，檢查接口是否有接觸不良的現(xiàn)象。實驗五 程控交換PCM編譯碼實驗一、實驗目的1． 掌握PCM編譯碼器在程控交換機中的作用。2． 熟悉單片PCM編譯碼集成電路TP3057的電路組成和使用方法。3． 觀測PCM相關各測量點的工作波形。二、實驗設備　　20M通用示波器一臺，萬用表一塊，THECJ2型現(xiàn)代程控交換實驗箱一臺二、 組成和原理 圖5－1 數(shù)字通信示意框圖 量化是將樣值幅度取值連續(xù)的模擬信號變成樣值幅度取值離散的數(shù)字信號。即是將信號的幅度取值限制在有限個離散值上。只要信號的幅值落在某一個量化級內的中間值或起始值來代表信號的量化值。 信號的量化方法通常有兩種：（1）均勻量化 （1）非均勻量化。非均勻量化的量化間隔是不相等的，大信號區(qū)的量化間隔大，小信號區(qū)的量化間隔小，即量化間隔△V是不固定的。 如何實現(xiàn)非均勻量化？一種辦法是：在對信號進行編碼之前，先對小信號進行高增益的放大，對大信號則使增益很小，甚至沒有增益，然后再進行均勻量化及編碼。完成這一任務的部件稱壓縮器，它的輸入輸出特性稱為壓縮特性。接收端恰要與此相反，對解碼后的信號經(jīng)過擴張器，使信號還原成原值。目前在國際上廣泛采用的只有兩種：A律和u律。A律壓擴特性是根據(jù)非均勻量化的概念推導出來的，它是一個種對數(shù)壓擴特性，分為兩段。其輸出y與輸入x的關系為： y=A/(1+lnA)x (0≤x≤(1/A) y=(1+lnAx)/(1+lnA) (1/Ax≤1) 圖5－2 A率壓擴特性13折線示意圖其中常數(shù)A為壓縮系數(shù)，表示壓縮的程度。A值不同，壓擴特性也就不同，如圖所示。A=1，y=x，為一條直線，表示不無壓縮，即為均勻量化情況。A值越大，在小信號處的斜率越大，對提高小信號的信噪比越有利。目前各廠家多采用A=。 圖5－3 A率壓擴特性示意圖u律壓擴特性是根據(jù)三極管的特性而演變的，它也是一種對數(shù)壓擴特性。其輸出y和輸入x的關系式為：y=ln(1+u|x|)/ln(1+u) (0≤x≤1)u為壓縮系數(shù)，當u=0時，相當無壓縮。u越大則壓縮效果越明顯。早期用u=100,現(xiàn)在采用u=255。A律和u律的性能基本相似，各有優(yōu)缺點。u律最早是由美國提出，在北美和日本被采用。A律后來由歐洲提出，在歐洲和中國被采用。它們是CCITT建議共存的兩個標準，但在國際通路均采用A律。四路數(shù)字電話編譯碼電路的原理圖都是一樣的，因此只對其中一路進行說明。圖51就是一路的PCM編譯碼電原理框圖。 SLIC電路PCM編譯碼數(shù)字程控交換網(wǎng)絡 圖5－4 PCM編譯碼電原理框圖PCM編譯碼電路本系統(tǒng)使用TP3057來完成。FSXBCLKXDX8KHz幀同步信號輸入PCM數(shù)字信號輸出DRPCM數(shù)字信號輸入圖5－5 PCM編譯碼數(shù)字信號波形圖 該電路特點發(fā)送高通低通濾波器。接收低通濾波器。RC噪聲濾波器。A率編碼解碼。 技術指標內部基準源，內部自零電路。串行I/O接口。177。5V工作電壓。D3/D4和CCITT標準。低功耗50MW，自動休眠功能，休眠模式時功耗3MW。兼容TTL和CMOS邏輯電平。 芯片介紹引腳 名稱 說明 1 VBB 5V供電引腳2 GNDA 模擬地3 VFR0 模擬輸出端4 VCC ＋5V供電引腳 5 FSR 接收幀同步6 DR 接收數(shù)據(jù)輸入7 BCLKR 接收位時鐘 8 MCLKR 接收主時鐘9 MCLKX 發(fā)送主時鐘 10 BCLKX 發(fā)送位時鐘 11 DX 發(fā)送數(shù)據(jù)輸12 FSX 發(fā)送幀同步13 /TSX 輸出使能 14 GSX 輸出增益端15 VFXI 反相輸入端16 VFXI＋ 同相輸入端 內部結構 圖5－7 典型應用電路圖圖57是TP3057的應用電路圖，圖58是它的內部結構圖。從兩圖中我們可以看到，信號由輸入端輸入，經(jīng)放大以后經(jīng)由RC噪聲濾波，帶通濾波送給編碼部分。編碼部分由S/H DAC、比較器、A/D控制電路、自歸零電路和反饋組成，編碼的數(shù)據(jù)送給發(fā)送寄存器保存，發(fā)送幀同步信號到來后就由DX端輸出。輸入的PCM數(shù)據(jù)由DR端輸入，幀同步信號到來后，送給S/H DAC進行數(shù)模轉換，經(jīng)由帶通濾波器、RC噪聲濾波和音頻放大后由VFR0端輸出。 圖5－8 TP3057內部結構圖四、實驗內容1．熟悉A率編解碼的原理。2．了解PCM信號的實現(xiàn)方法。3．觀測PCM信號，加深對PCM信號的理解。五、實驗步驟測量AinAoutDinDoutFSTFSR1及BCLK的各點波形。1．將兩部電話機與實驗箱用戶一、用戶三接口連接，系統(tǒng)上電。2．將用戶一與用戶三按正常呼叫接通，建立正常通話后，通過話機輸入語音信號或雙音多頻信號。在各收發(fā)測量點進行觀察測量。3．各測量點波形說明如下：Dout1：用戶一PCM數(shù)字信號輸出Ain1：用戶一PCM 模擬話音信號輸入Aout1：用戶一PCM模擬話音信號輸出Din1：用戶一PCM 數(shù)字信號輸入FST1：用戶一輸出幀同步信號FSR1：用戶一輸入幀同步信號BCLK：，四用戶共用 4．用雙通道觀察輸入幀同步信號與時鐘信號，觀察輸入幀同步信號與輸出幀同步信號。六、實驗注意事項 PCM編譯碼電路中，在沒有建立通話時，PCM編譯碼電路是沒有有輸出的。實驗六　信號音產生實驗一、實驗目的 1．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要求。二、實驗設備　　20MHZ通用示波器一臺，萬用表一塊，電話一部，THECJ2型現(xiàn)代程控交換實驗箱一臺三、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設備，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于交換機設備狀況，以及被叫用戶狀態(tài)的信號。 圖6－1 本實驗系統(tǒng)傳送信號流程圖由此可見，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450Hz或950Hz的正弦信號，例如：撥號音：（Dial tone）連續(xù)發(fā)送的450Hz正弦信號?；剽徱簦海‥cho tone）1秒送，4秒斷的5秒斷續(xù)的450Hz正弦信號。忙音： （busy tone）?？仗栆簦簽?50Hz的斷續(xù)信號。，、。 催掛音：950Hz，連續(xù)發(fā)送響度較大的信號與撥號音有明顯區(qū)別。B．振鈴信號（鈴流）：一般采用頻率為25Hz，幅度為90V177。15V的交流電壓，以1秒送，4秒斷的5秒斷續(xù)方式發(fā)送。 C．撥號音由DSP生成相關的數(shù)字信號，通過配置時隙經(jīng)PCM轉換后輸出模擬信號到MY88622輸入端，由MY88622將信號音饋到電話線上。頻率為450Hz，幅度在5V左右。測量點為Aout1。 D．回鈴音由DSP生成相關的數(shù)字信號，通過配置時隙經(jīng)PCM轉換后輸出模擬信號到MY88622輸入端，由MY88622將信號音饋到電話線上。為1秒通、4秒斷的重復周期為5秒的450Hz的正弦信號。測量為Aout1。E．忙音由DSP生成相關的數(shù)字信號，通過配置時隙經(jīng)PCM轉換后輸出模擬信號到MY88622輸入端，由MY88622將信號音饋到電話線上。， 的450Hz的正弦信號，測量點為Aout1。F．空號音由DSP生成相關的數(shù)字信號，通過配置時隙經(jīng)PCM轉換后輸出模擬信號到MY88622輸入端，由MY88622將信號音饋到電話線上。， 的450Hz的正弦信號，測量點為Aout1。G．催掛音由DSP生成相關的數(shù)字信號，通過配置時隙經(jīng)PCM轉換后輸出模擬信號到MY88622輸入端，由MY88622將信號音饋到電話線上。為頻率為950Hz的連續(xù)正弦信號，連續(xù)發(fā)送響度較大，與撥號音有明顯區(qū)別，測量點為Aout1。H．鈴流信號是鈴流發(fā)生器產生的25Hz方波經(jīng)放大電路放大，逆變后形成。鈴流信號送入振鈴繼電器后，需要MY88622來驅動，向用戶送出鈴流，完成振鈴，它的測量點為狀態(tài)指示模塊的TF21(鈴流測試端)。圖62為它們各信號音工作波形圖。撥號音f=450Hz回鈴音1s4s1sf=450Hz忙音f=450Hz空號音f=450Hz鈴流信號50vf=25Hz50v圖62 各信號音工作波形圖 上圖的各種信號音（除鈴流）是由DSP產生數(shù)字音頻信號，通過配置時隙經(jīng)PCM轉換后轉換模擬信號的。四、實驗內容1． 用萬用表測量各測量點撥號音、忙音、空號音、催掛音、回鈴音及鈴流控制信號的電壓。2． 用示波器測量各測量點撥撥號音、忙音、空號音、催掛音、回鈴音及鈴流控制信號的波形。3． 各測量點說明如下：Aout1：信號音TF21(狀態(tài)指示模塊)：鈴流信號音信號五、實驗步驟1．將一部電話機接入用戶接口模塊一。2．打開系統(tǒng)主電源開關，觀察系統(tǒng)上電狀態(tài)。3．將鈴流開關關閉。4．在電話摘機的同時，用示波器觀察Aout1點的波形，記錄下?lián)芴栆舻牟ㄐ渭邦l率。5．在不按鍵即不更改系統(tǒng)參數(shù)的情況下，20秒后，Aout1出現(xiàn)忙音，記錄下忙音的波形及頻率。6．繼續(xù)20秒后，Aout1出現(xiàn)催掛音，記錄下催掛音的波形及頻率。7．將電話掛機。8．將電話摘機，鍵入非本系統(tǒng)電話號碼，如333等，用示波器測量Aout1的波形，記錄下空號音的波形及頻率。9．將電話掛機，打開鈴流開關，觀察鈴流狀態(tài)指示燈D202的狀態(tài)及閃爍情況，用萬用表交流電壓檔測量TF21的電壓值。10．用示波器觀察TF21的波形及頻率。11．關閉鈴流開關，關閉系統(tǒng)電源，整理實驗記錄及實驗設備。六、實驗注意事項 在測量25Hz的鈴流信號發(fā)生器輸出的波形時，一定要注意萬用表的量程和示波器的電壓量程檔，以防止損壞儀器和其它電子器件。實驗七 DTMF譯碼實驗一、實驗目的 1．了解電話號碼雙音多頻信號在程控交換系統(tǒng)中的發(fā)送和接收方法。2．熟悉該電路的組成及工作過程。3．觀測電話機發(fā)送的DTMF信號波形。4．觀測DTMF信號的接收工作波形。二、實驗設備　　20M通用示波器一臺，THECJ2型現(xiàn)代程控交換實驗箱一臺，話機兩部三、實驗電路工作過程按鍵話機所發(fā)出的選擇信號是采用編碼方式傳送，用一組按鍵代替撥號盤，每個話機共有8個頻率，分成高頻組和低頻組。其對應關系如下圖： 圖7－1 按鍵號碼與頻率的關系按鍵號碼是兩個四中取一的雙頻編碼方式，即每個按鍵按下時，發(fā)出兩個頻率，一個是高頻組中的四中取一，另一個則是低頻組中的四中取一。DTMF譯碼有硬件譯碼和軟件譯碼兩種。硬件譯碼過程如下：DTMF接收器先經(jīng)高、低群帶通濾器進行fL/ fH區(qū)分，然后過零 Goertzel算法介紹 Goertzel算法的仿真 檢測、比較，得