【正文】 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。7．將電話掛機。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．將鈴流開關關閉。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。四、實驗內(nèi)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。圖62為它們各信號音工作波形圖。H．鈴流信號是鈴流發(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生成相關的數(shù)字信號，通過配置時隙經(jīng)PCM轉(zhuǎn)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。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(zhuǎn)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。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(zhuǎn)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。測量點為Aout1。 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(zhuǎn)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。B．振鈴信號（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：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。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）。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。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。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。實驗六　信號音產(chǎn)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。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。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。五、實驗步驟測量AinAoutDinDoutFSTFSR1及BCLK的各點波形。2．了解PCM信號的實現(xiàn)方法。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(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，自動休眠功能，休眠模式時功耗3MW。D3/D4和CCITT標準。5V工作電壓。 技術指標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建議共存的兩個標準，但在國際通路均采用A律。u律最早是由美國提出，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。目前各廠家多采用A=。A=1，y=x，為一條直線，表示不無壓縮，即為均勻量化情況。x)/(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。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。 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。 信號的量化方法通常有兩種：（1）均勻量化 （1）非均勻量化。即是將信號的幅度取值限制在有限個離散值上。3． 觀測PCM相關各測量點的工作波形。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。六、實驗注意事項1．MY88622是厚膜電路，比較脆弱，不要用力搬弄。6．電話摘機，用示波器觀察Ain1和Aout1的波形。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)。2．打開系統(tǒng)主電源開關，觀察系統(tǒng)上電狀態(tài)。，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。四、實驗內(nèi)容 。 7）MY88622提供的雙向語音信號的傳輸衰耗均為－40dB。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。MY88622可以進行TIP173。173。C、用戶若撥電話號碼為脈沖撥號方式時，該用戶狀態(tài)輸出端應能送出撥號數(shù)字脈沖。 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。當控制端 (RC端) 輸入低電平或被叫用戶摘機都可截除鈴流。173。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。圖4－3　 MY88622 數(shù)字程控交換機用戶接口電路應用接線圖　　2）MY88622內(nèi)部具有過壓保護的功能，可以抵抗保護TIP173。當環(huán)路電阻為2KΩ時，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 在正常工作時僅為1W，靜態(tài)時約為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?鈴流自動截斷　　主要技術指標：鈴流繼電器驅(qū)動用戶端口或局用端口三元件阻抗無變壓器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放大以達到電話振鈴工作的要求，即達到+75V的有效值。MY88622是2/4線厚膜混合用戶線接口電路。 （7）測試（T—Test）對用戶電路進行測試。（6）混合（H—Hyhird）完成二線與四線的轉(zhuǎn)換功能，即實現(xiàn)模擬二線雙向信號與PCM發(fā)送，接收數(shù)字四線單向信號之間的連接。通常采用PCM編碼器（Coder）與解碼器(Decoder)來完成,，統(tǒng)稱為CODEC。（4）監(jiān)視（SSupervision）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)絡和交換網(wǎng)絡。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、設備。圖41為模擬用戶線接口功能框圖。在實際中，基于實現(xiàn)和應用上的考慮，通常將BORSCHT功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（CODEC），其余功能由集成模擬SLIC完成。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。二、實驗設備　　20M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。 實驗四　用戶接口電路及2/4線變換實驗一、實驗目的 1．全面了解用戶線接口電路功能（BORSCHT）的作用及其實現(xiàn)方法。2．說明DSP與FPGA的具體作用。3．試用DSP、FPGA進行編程，實現(xiàn)本實驗系統(tǒng)的功能。四、實驗內(nèi)容1．根據(jù)課本熟悉程控交換的流程和對應的模塊。7． 鍵盤輸入薄膜開關輸入電路的掃描輸入信號有6個：返回、確認、上 、下、左、右。5． 液晶控制液晶控制由MSP430來完成，DSP產(chǎn)生顯示的數(shù)據(jù)，具體操作細節(jié)和流程參看二次開發(fā)手相關手冊。用戶輸入的DTMF信號經(jīng)過PCM編碼后通過FPGA送給DSP芯片來處理。催掛音：為950Hz的連續(xù)音頻信號?？仗栆簦簽?50Hz的斷續(xù)信號?；剽徱簦簽?50Hz的斷續(xù)信號。忙 音：為450Hz的斷續(xù)信號。 圖3－2 用戶摘機群處理示意圖2． 信號音的發(fā)生話機所接收到的撥號音、忙音、催掛音等信號音由DSP生成相關的數(shù)字信號，通過TP3057 PCM編譯碼芯片轉(zhuǎn)換輸出模擬信號到MY88622輸入端，由MY88622將信號音饋到電話線上。網(wǎng)絡交換單元（FPGA）完成信號的采集、話路交換、PCM信號的組合分解、與各硬件接口通信。4．熟悉網(wǎng)絡交換單元（FPGA）與輸入、輸出電路的工作關系。2．了解網(wǎng)絡交換單元（FPGA）主要功能。11．仔細觀察整個實驗過程中的LCD顯示屏的變化，觀察通話計時過程。9．用戶三掛機，結(jié)束與用戶四通話。7．用戶二摘機，撥號，呼叫用戶四，用戶四忙，用戶二忙音，通話失敗，用戶二掛機。5．用戶三摘機，撥號，呼叫用戶四，用戶四振鈴，用戶四摘機，建立通話。3．打開鈴流開關，觀察鈴流狀態(tài)指示發(fā)光二極管的狀態(tài)。 五、實驗步驟1．學習整個系統(tǒng)的硬件。3．初步建立程控交換實驗系統(tǒng)及電話交換、中繼接續(xù)通信的概念。2．認識現(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)字中繼接口為兩臺實驗箱或?qū)嶒炏渑c外部交換機的連接口，傳輸介質(zhì)為雙絞線?！　　】烧{(diào)電阻R74為液晶對比度調(diào)節(jié)電阻，順時針方向：對比度增加；逆時針方向：對比度降低。該電路的控制信號由系統(tǒng)控制電路給出。其中開關K1為外線饋電電壓選擇。本模塊的詳細組成說明如下：ａ）PCM編譯電路：完成外線話音信號的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)與電信局線路的對接功能，通過該模塊可實現(xiàn)本系統(tǒng)內(nèi)任意一用戶都可呼叫電信網(wǎng)絡任何一用戶，同時，電信網(wǎng)絡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”是計算機配置，出廠時默認是PROM加載，做二次開發(fā)時才需改動，切換配置模式時必須將此5位都撥到同一端。MP/MC工作模式選擇MD1MD2MD3時鐘00015倍00110倍0105倍011保留1002倍1011/41101倍1111/2表2－1　 DSP時鐘及工作模式設置狀態(tài)表ｂ）S1：選擇FPGA配置方式的。系統(tǒng)控制板上各狀態(tài)開關功能及設置方法說明如下：ａ）S2：用于設定DSP的工作方式和頻率，外部晶振為20MHz，該系統(tǒng)DSP的標準工作頻率是140MHz， 產(chǎn)品在出廠時已設定好，無需調(diào)整。MSP430＿JTAG口為MSP430仿真器連接專用接口，供系統(tǒng)二次開發(fā)時使用。FPGA＿JTAG共有三個接口組成，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)二次開發(fā)時使用。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，用來存放所有程序代碼。完成PCM信號的組合和分解、用戶狀態(tài)識別、用戶振鈴控制等工作。完成信號音的產(chǎn)生算法、時隙交換、DTMF譯碼算法、FSK編解碼算法、NO7信令等工作。完成DTMF識別、FSK信號生成、各種信號音的產(chǎn)生、時分交換、LCD顯示、數(shù)字中繼、系統(tǒng)控制、計算機通信等所有控制、處理工作。程控交換系統(tǒng)由9大電路模塊組成，各模塊的組成及主要作用如下：用戶一　～　用戶四接口模塊：分別是電話機用戶一、用戶二、用戶三、用戶四的用戶線接口電路、DTMF采樣及AD轉(zhuǎn)換、FSK的DA轉(zhuǎn)換、信號音的DA轉(zhuǎn)換和PCM編譯碼電路。注意示波器的量程設置，應設置在“DC”檔進行測量，否則測試數(shù)據(jù)不準確。2． 用萬用表測量電源部分即狀態(tài)指示模塊各測量點的電壓，注意萬用表的量程設置，應放在“