【正文】 信號(hào)強(qiáng)度大于THRSIG 該兩路信號(hào)經(jīng)譯碼、鎖存、緩沖，恢復(fù)成對(duì)應(yīng)于16種DTMF信號(hào)音對(duì)的4比特二進(jìn)制碼（D1～D4）。DTMF譯碼有硬件譯碼和軟件譯碼兩種。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備　　20M通用示波器一臺(tái)，THECJ2型現(xiàn)代程控交換實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)，話機(jī)兩部三、實(shí)驗(yàn)電路工作過(guò)程按鍵話機(jī)所發(fā)出的選擇信號(hào)是采用編碼方式傳送，用一組按鍵代替撥號(hào)盤(pán)，每個(gè)話機(jī)共有8個(gè)頻率，分成高頻組和低頻組。3．觀測(cè)電話機(jī)發(fā)送的DTMF信號(hào)波形。實(shí)驗(yàn)七 DTMF譯碼實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．了解電話號(hào)碼雙音多頻信號(hào)在程控交換系統(tǒng)中的發(fā)送和接收方法。11．關(guān)閉鈴流開(kāi)關(guān)，關(guān)閉系統(tǒng)電源，整理實(shí)驗(yàn)記錄及實(shí)驗(yàn)設(shè)備。9．將電話掛機(jī)，打開(kāi)鈴流開(kāi)關(guān)，觀察鈴流狀態(tài)指示燈D202的狀態(tài)及閃爍情況，用萬(wàn)用表交流電壓檔測(cè)量TF21的電壓值。7．將電話掛機(jī)。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。3．將鈴流開(kāi)關(guān)關(guān)閉。3． 各測(cè)量點(diǎn)說(shuō)明如下：Aout1：信號(hào)音TF21(狀態(tài)指示模塊)：鈴流信號(hào)音信號(hào)五、實(shí)驗(yàn)步驟1．將一部電話機(jī)接入用戶接口模塊一。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1． 用萬(wàn)用表測(cè)量各測(cè)量點(diǎn)撥號(hào)音、忙音、空號(hào)音、催掛音、回鈴音及鈴流控制信號(hào)的電壓。圖62為它們各信號(hào)音工作波形圖。H．鈴流信號(hào)是鈴流發(fā)生器產(chǎn)生的25Hz方波經(jīng)放大電路放大，逆變后形成。G．催掛音由DSP生成相關(guān)的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)配置時(shí)隙經(jīng)PCM轉(zhuǎn)換后輸出模擬信號(hào)到MY88622輸入端，由MY88622將信號(hào)音饋到電話線上。F．空號(hào)音由DSP生成相關(guān)的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)配置時(shí)隙經(jīng)PCM轉(zhuǎn)換后輸出模擬信號(hào)到MY88622輸入端，由MY88622將信號(hào)音饋到電話線上。E．忙音由DSP生成相關(guān)的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)配置時(shí)隙經(jīng)PCM轉(zhuǎn)換后輸出模擬信號(hào)到MY88622輸入端，由MY88622將信號(hào)音饋到電話線上。為1秒通、4秒斷的重復(fù)周期為5秒的450Hz的正弦信號(hào)。測(cè)量點(diǎn)為Aout1。 C．撥號(hào)音由DSP生成相關(guān)的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)配置時(shí)隙經(jīng)PCM轉(zhuǎn)換后輸出模擬信號(hào)到MY88622輸入端，由MY88622將信號(hào)音饋到電話線上。B．振鈴信號(hào)（鈴流）：一般采用頻率為25Hz，幅度為90V177。、。忙音： （busy tone）。 A．各種可聞信號(hào)：一般采用頻率為450Hz或950Hz的正弦信號(hào)，例如：撥號(hào)音：（Dial tone）連續(xù)發(fā)送的450Hz正弦信號(hào)。用戶向電信局交換機(jī)發(fā)送的信號(hào)有用戶狀態(tài)信號(hào)（一般為直流信號(hào)）和號(hào)碼信號(hào)（地址信號(hào)）。除了用戶要向交換機(jī)傳送信號(hào)之外，還需要傳送相反方向的信號(hào)，如交換機(jī)要向用戶傳送關(guān)于交換機(jī)設(shè)備狀況，以及被叫用戶狀態(tài)的信號(hào)。比如，當(dāng)用戶想要通話時(shí)，必須首先向程控機(jī)提供一個(gè)信號(hào)，能讓交換機(jī)識(shí)別并使之準(zhǔn)備好有關(guān)設(shè)備，此外，還要把指明呼叫的目的地的信號(hào)發(fā)往交換機(jī)。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備　　20MHZ通用示波器一臺(tái)，萬(wàn)用表一塊，電話一部，THECJ2型現(xiàn)代程控交換實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)三、電路工作過(guò)程在用戶話機(jī)與交換機(jī)之間的用戶線上，要沿兩個(gè)方向傳遞語(yǔ)言信息。實(shí)驗(yàn)六　信號(hào)音產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．了解常用的幾種信令信號(hào)音和鈴流發(fā)生器的電路組成和工作過(guò)程。3．各測(cè)量點(diǎn)波形說(shuō)明如下：Dout1：用戶一PCM數(shù)字信號(hào)輸出Ain1：用戶一PCM 模擬話音信號(hào)輸入Aout1：用戶一PCM模擬話音信號(hào)輸出Din1：用戶一PCM 數(shù)字信號(hào)輸入FST1：用戶一輸出幀同步信號(hào)FSR1：用戶一輸入幀同步信號(hào)BCLK：，四用戶共用 4．用雙通道觀察輸入幀同步信號(hào)與時(shí)鐘信號(hào)，觀察輸入幀同步信號(hào)與輸出幀同步信號(hào)。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(guò)話機(jī)輸入語(yǔ)音信號(hào)或雙音多頻信號(hào)。五、實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)量AinAoutDinDoutFSTFSR1及BCLK的各點(diǎn)波形。2．了解PCM信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法。輸入的PCM數(shù)據(jù)由DR端輸入，幀同步信號(hào)到來(lái)后，送給S/H DAC進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)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。從兩圖中我們可以看到，信號(hào)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。兼容TTL和CMOS邏輯電平。低功耗50MW，自動(dòng)休眠功能，休眠模式時(shí)功耗3MW。D3/D4和CCITT標(biāo)準(zhǔn)。5V工作電壓。 技術(shù)指標(biāo)FSXBCLKXDX8KHz幀同步信號(hào)輸入PCM數(shù)字信號(hào)輸出DRPCM數(shù)字信號(hào)輸入圖5－5 PCM編譯碼數(shù)字信號(hào)波形圖 該電路特點(diǎn)圖51就是一路的PCM編譯碼電原理框圖。它們是CCITT建議共存的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，但在國(guó)際通路均采用A律。u律最早是由美國(guó)提出，在北美和日本被采用。早期用u=100,現(xiàn)在采用u=255。其輸出y和輸入x的關(guān)系式為：y=ln(1+u|x|)/ln(1+u) (0≤x≤1)u為壓縮系數(shù)，當(dāng)u=0時(shí)，相當(dāng)無(wú)壓縮。目前各廠家多采用A=。A=1，y=x，為一條直線，表示不無(wú)壓縮，即為均勻量化情況。x)/(1+lnA) (1/Ax≤1) 圖5－2 A率壓擴(kuò)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律壓擴(kuò)特性是根據(jù)非均勻量化的概念推導(dǎo)出來(lái)的，它是一個(gè)種對(duì)數(shù)壓擴(kuò)特性，分為兩段。接收端恰要與此相反，對(duì)解碼后的信號(hào)經(jīng)過(guò)擴(kuò)張器，使信號(hào)還原成原值。 如何實(shí)現(xiàn)非均勻量化？一種辦法是：在對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼之前，先對(duì)小信號(hào)進(jìn)行高增益的放大，對(duì)大信號(hào)則使增益很小，甚至沒(méi)有增益，然后再進(jìn)行均勻量化及編碼。 信號(hào)的量化方法通常有兩種：（1）均勻量化 （1）非均勻量化。即是將信號(hào)的幅度取值限制在有限個(gè)離散值上。3． 觀測(cè)PCM相關(guān)各測(cè)量點(diǎn)的工作波形。實(shí)驗(yàn)五 程控交換PCM編譯碼實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?． 掌握PCM編譯碼器在程控交換機(jī)中的作用。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1．MY88622是厚膜電路，比較脆弱，不要用力搬弄。6．電話摘機(jī)，用示波器觀察Ain1和Aout1的波形。4．電話摘機(jī)，繼續(xù)觀察第20腳的信號(hào)電平狀態(tài)及發(fā)光二極管的狀態(tài)。2．打開(kāi)系統(tǒng)主電源開(kāi)關(guān)，觀察系統(tǒng)上電狀態(tài)。，用示波器分別觀測(cè)MY88622的20腳在摘掛機(jī)時(shí)的工作電平，摘機(jī)時(shí)，測(cè)試Ain1（MY88622四線輸入）的信號(hào)；撥號(hào)，測(cè)試Aout1（MY88622四線輸出）信號(hào)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 。 7）MY88622提供的雙向語(yǔ)音信號(hào)的傳輸衰耗均為－40dB。RING端口與四線VR端和VX端間語(yǔ)音信號(hào)的雙向傳輸和2 / 4線混合轉(zhuǎn)換。MY88622可以進(jìn)行TIP173。173。C、用戶若撥電話號(hào)碼為脈沖撥號(hào)方式時(shí)，該用戶狀態(tài)輸出端應(yīng)能送出撥號(hào)數(shù)字脈沖。 4）監(jiān)視用戶線的狀態(tài)變化即檢測(cè)摘掛機(jī)信號(hào)，具體如下：A、用戶掛機(jī)時(shí)，用戶狀態(tài)檢測(cè)輸出端輸出低電平，以向控制系統(tǒng)表示用戶“閑”；LED輸出‘0’，發(fā)光管滅。當(dāng)控制端 (RC端) 輸入低電平或被叫用戶摘機(jī)都可截除鈴流。173。RING端口間的瞬時(shí)高壓，如結(jié)合外部的熱敏與壓敏電阻保護(hù)電路，則可抵抗保護(hù)250V左右高壓。圖4－3　 MY88622 數(shù)字程控交換機(jī)用戶接口電路應(yīng)用接線圖　　2）MY88622內(nèi)部具有過(guò)壓保護(hù)的功能，可以抵抗保護(hù)TIP173。當(dāng)環(huán)路電阻為2KΩ時(shí)，饋電電流為18 mA。圖43是用戶線接口電路電原理圖。饋電功耗 在正常工作時(shí)僅為1W，靜態(tài)時(shí)約為50mW衡重噪音 典型值 75dB阻抗特性 A 型為200?+560?*AB 型為200?+680?*C 型為600?鈴流自動(dòng)截?cái)唷　≈饕夹g(shù)指標(biāo)：鈴流繼電器驅(qū)動(dòng)用戶端口或局用端口三元件阻抗無(wú)變壓器2/4 線轉(zhuǎn)換MY88622用戶電路的雙向傳輸衰耗均為﹣1dB，供電電源為+ 5 V和﹣5 V，MY88622還將輸入的鈴流信號(hào)放大以達(dá)到電話振鈴工作的要求，即達(dá)到+75V的有效值。MY88622是2/4線厚膜混合用戶線接口電路。 （7）測(cè)試（T—Test）對(duì)用戶電路進(jìn)行測(cè)試。（6）混合（H—Hyhird）完成二線與四線的轉(zhuǎn)換功能，即實(shí)現(xiàn)模擬二線雙向信號(hào)與PCM發(fā)送，接收數(shù)字四線單向信號(hào)之間的連接。通常采用PCM編碼器（Coder）與解碼器(Decoder)來(lái)完成,，統(tǒng)稱為CODEC。（4）監(jiān)視（SSupervision）監(jiān)視用戶線的狀態(tài)，檢測(cè)話機(jī)摘機(jī)、掛機(jī)與撥號(hào)脈沖等信號(hào)以送往控制網(wǎng)絡(luò)和交換網(wǎng)絡(luò)。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(guò)壓保護(hù)（O—Overvoltage protection）防止過(guò)壓過(guò)流沖擊和損壞電路、設(shè)備。圖41為模擬用戶線接口功能框圖。在實(shí)際中，基于實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用上的考慮，通常將BORSCHT功能中過(guò)壓保護(hù)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（CODEC），其余功能由集成模擬SLIC完成。根據(jù)用戶電話機(jī)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。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備　　20M通用示波器一臺(tái)，萬(wàn)用表一塊，電話一部，THECJ2型現(xiàn)代程控交換實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)三、電路工作原理用戶電路也可稱為用戶線接口電路（Subscriber Line Interface Circuit—SLIC）。3．熟悉用戶模塊電路的電路組成及工作原理。 實(shí)驗(yàn)四　用戶接口電路及2/4線變換實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1．全面了解用戶線接口電路功能（BORSCHT）的作用及其實(shí)現(xiàn)方法。2．說(shuō)明DSP與FPGA的具體作用。3．試用DSP、FPGA進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的功能。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．根據(jù)課本熟悉程控交換的流程和對(duì)應(yīng)的模塊。7． 鍵盤(pán)輸入薄膜開(kāi)關(guān)輸入電路的掃描輸入信號(hào)有6個(gè)：返回、確認(rèn)、上 、下、左、右。5． 液晶控制液晶控制由MSP430來(lái)完成，DSP產(chǎn)生顯示的數(shù)據(jù)，具體操作細(xì)節(jié)和流程參看二次開(kāi)發(fā)手相關(guān)手冊(cè)。用戶輸入的DTMF信號(hào)經(jīng)過(guò)PCM編碼后通過(guò)FPGA送給DSP芯片來(lái)處理。催掛音：為950Hz的連續(xù)音頻信號(hào)?？仗?hào)音：為450Hz的斷續(xù)信號(hào)?；剽徱簦簽?50Hz的斷續(xù)信號(hào)。忙 音：為450Hz的斷續(xù)信號(hào)。 圖3－2 用戶摘機(jī)群處理示意圖2． 信號(hào)音的發(fā)生話機(jī)所接收到的撥號(hào)音、忙音、催掛音等信號(hào)音由DSP生成相關(guān)的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)TP3057 PCM編譯碼芯片轉(zhuǎn)換輸出模擬信號(hào)到MY88622輸入端，由MY88622將信號(hào)音饋到電話線上。網(wǎng)絡(luò)交換單元（FPGA）完成信號(hào)的采集、話路交換、PCM信號(hào)的組合分解、與各硬件接口通信。4．熟悉網(wǎng)絡(luò)交換單元（FPGA）與輸入、輸出電路的工作關(guān)系。2．了解網(wǎng)絡(luò)交換單元（FPGA）主要功能。11．仔細(xì)觀察整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的LCD顯示屏的變化，觀察通話計(jì)時(shí)過(guò)程。9．用戶三掛機(jī)，結(jié)束與用戶四通話。7．用戶二摘機(jī)，撥號(hào)，呼叫用戶四，用戶四忙，用戶二忙音，通話失敗，用戶二掛機(jī)。5．用戶三摘機(jī)，撥號(hào)，呼叫用戶四，用戶四振鈴，用戶四摘機(jī)，建立通話。3．打開(kāi)鈴流開(kāi)關(guān)，觀察鈴流狀態(tài)指示發(fā)光二極管的狀態(tài)。 五、實(shí)驗(yàn)步驟1．學(xué)習(xí)整個(gè)系統(tǒng)的硬件。3．初步建立程控交換實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及電話交換、中繼接續(xù)通信的概念。2．認(rèn)識(shí)現(xiàn)代程控交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。鈴流指示燈。－5V電源指示燈。中繼接收：D203，燈亮表示接收到中繼數(shù)據(jù)。其中U200為電平轉(zhuǎn)換芯片。數(shù)字中繼模塊：數(shù)字中繼接口為兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱或?qū)嶒?yàn)箱與外部交換機(jī)的連接口，傳輸介質(zhì)為雙絞線?！　　】烧{(diào)電阻R74為液晶對(duì)比度調(diào)節(jié)電阻，順時(shí)針?lè)较颍簩?duì)比度增加；逆時(shí)針?lè)较颍簩?duì)比度降低。該電路的控制信號(hào)由系統(tǒng)控制電路給出。其中開(kāi)關(guān)K1為外線饋電電壓選擇。本模塊的詳細(xì)組成說(shuō)明如下：ａ）PCM編譯電路：完成外線話音信號(hào)的PCM編碼和系統(tǒng)用戶的PCM譯碼。表2－2　 FPGA配置模式表（ALTERA板）外線接口模塊：外線接口模塊完成本系統(tǒng)與電信局線路的對(duì)接功能，通過(guò)該模塊可實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)內(nèi)任意一用戶都可呼叫電信網(wǎng)絡(luò)任何一用戶，同時(shí)，電信網(wǎng)絡(luò)中的任何一用戶也可呼叫本系統(tǒng)用戶。 　　ALTERA板：J1J5全為“1”是PROM自行加載配置，全為“0”是計(jì)算機(jī)配置，出廠時(shí)默認(rèn)是PROM加載，做二次開(kāi)發(fā)時(shí)才需改動(dòng)，切換配置模式時(shí)必須將此5位都撥到同一端。MP/MC工作模式選擇MD1MD2MD3時(shí)鐘00015倍00110倍0105倍011保留1002倍1011/41101倍1111/2表2－1　 DSP時(shí)鐘及工作模式設(shè)置狀態(tài)表ｂ）S1：選擇FPGA配置方式的。系統(tǒng)控制板上各狀態(tài)開(kāi)關(guān)功能及設(shè)置方法說(shuō)明如下：ａ）S2：用于設(shè)定DSP的工作方式和頻率，外部晶振為20MHz，該系統(tǒng)DSP的標(biāo)準(zhǔn)工作頻率是140MHz， 產(chǎn)品在出廠時(shí)已設(shè)定好，無(wú)需調(diào)整。MSP430＿JTAG口為MSP430仿真器連接專用接口，供系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)時(shí)使用。FPGA＿JTAG共有三個(gè)接口組成，分別為：ALTERA板：FPGA＿PS、FPGA＿JTAG和EPC＿JTAG。DSP＿JTAG口、FPGA＿JTAG和MSP430＿JTAG：DSP＿JTAG口為DSP仿真器連接專用接口，供系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)時(shí)使用。U11：5V～，為DSP及FPGA的I/O工作電源。5V～，為DSP內(nèi)核工作電源。74LVT164245， I/O轉(zhuǎn)5V I/O接口芯片。SST39VF800A（29LV800），DSP專用FLASH，用來(lái)存放所有程序代碼。完成PCM信號(hào)的組合和