实验一 程控交换系统模块实验
一、实验目的
1、全面了解用户线接口电路功能(BORST)的作用及其实现方法。
2、了解电话号码双音多频信号在程控交换系统中的作用,观测电话机发送的DTMF信号波形。 3、掌握PCM编译码器在程控交换机中的作用。 4、熟悉一次正常呼叫的传送信号流程。
二、实验仪器
1、 LT-CK-02E程控交换试验箱一台; 2、 电话机两台; 3、 数字示波器一台; 4、 数字万用表一台。 三、实验内容
1、 熟悉用户线接口电路;用万用表观测TP301、TP302、TP303在摘挂机时的工作电平。
2、 用示波器观察并测量DTMF信号的波形,在用户线接口电路的输入端进行测量,即在甲方一路用户
线接口电路的测量点TP301与TP302进行测量。
3、 测量PCM编译码电路TP304、TP305、TP307及TP308的各点波形。
4、 以甲方一路主叫与甲方二路被叫为例,根据一次正常呼叫的传送信号流程,测量线路各点波形。
了解信号在交换过程中的传输特性。
四、实验注意事项
1、使主机实验箱加电处于正常工作状态,并严格遵循操作规程。
2、 在测量DTMF信号测量点TP301或TP401时,示波器接头的另一接地线接到TP302或TP402上。 3、在进行PCM实验时,观测各测量点波形时,示波器探头不能乱碰到其它测量点。
4、有一点需注意,PCM编译码电路中,在没有外加信号输入时,PCM编码电路还是有输出的,此时该芯片对输入随机噪声进行编译码,一旦有信号输入,它会立即对输入信号进行编码。 五、实验原理
接口电路实验原理:
1、 用户接口电路工作原理
用户电路也可称为用户线接口电路(Subscriber Line Interface Circuit—SLIC)。任何交换机都具有用户线接口电路。根据用户电话机的不同类型,用户线接口电路(SLIC)分为模拟用户接口电路和数字用户接口电路两种。
模拟用户线接口电路应能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击,过去都是采用晶体管、变压器(或混合线圈)、继电器等分立元件构成。在实际中,基于实现和应用上的考虑,通常将BORSHCT功能中过压保护由外接元器件完成,编解码器部分另单成一体,集成为编解码器(CODEC),其余功能由集成模拟SLIC完成。
在布控交换机中,向用户馈电,向用户振铃等功能都是在绳路中实现的,馈电电压一般是-60V,用户的馈电电流一般是20mA~30mA,铃流是25Hz,90V左右,而在程控交换机中,由于交换网络处理的是数字信息,无法向用户馈电、振铃等,所以向用户馈电、振铃等任务就由用户线接口电路来承担完成,再加上其它一些要求,程控交换机中的用户线接口电路一般要具有B(馈电),R(振铃)、S(监视)、C(编译码)、H(混合)、T(测试)、O(过压保护)七项功能。图1-1为 模拟用户线接口功能框图。
模拟用户线接口电路的功能可以归纳为BORSCHT七种功能,具体含义是:
a) 馈电(B-Battery feeling)向用户话机送直流电流。通常要求馈电电压为—48
伏或—24伏,环路电流不小于18m A.
b) 过压保护(O—Overvoltage protection)防止过压过流冲击和损坏电路、设备。 c) 振铃控制(R—Ringing Control)向用户话机馈送铃流。
d) 监视(S-Supervision)监视用户线的状态,检测话机摘机、挂机与拨号脉冲等信号以送往控制网
络和交换网络。
e) 编解码与滤波(C-CODEC/Filter)在数字交换中,它完成模拟话音与数字编码间的转换。通常采用
PCM编码器(Coder)与解码器(Decoder)来完成,,统称为CODEC。相应的防混叠与平滑低通滤波器占有话路(300Hz-3400Hz)带宽,编码速率为64kb/s。
f) 混合(H—Hyhird)完成二线与四线的转换功能,即实现模拟二线双向信号与PCM发送,接收数字
四线单向信号之间的连接。过去这种功能由混合线圈实现,现在改为集成电路,因此称为“混合电路”。
g) 测试(T—Test)对用户电路进行测试。 2、用户线接口电路:
在本实验系统中,用户线接口电路选用的是AM79R70。它包含向用户话机恒流馈电、向被叫用户话机馈送铃流、用户摘机后自行截除铃流,摘挂机的检测及音频或脉冲信号的识别,话音信号的2/4线混合转换,外接振铃继电器驱动输出。AM79R70用户电路的双向传输衰耗均为﹣1dB,供电电源为+ 5 V和﹣5 V,AM79R70还将输入的铃流信号放大以达到电话振铃工作的要求。其各项性能指标符合邮电部制定的有关标准。
铃流发生器 馈电电 a 模拟 用户线 过压保护电 测试开 关 二/四 输入控制译码 铃继电器 馈电电路 振 混合电路 控制信号1 编低通 控制信号2 状态指示 平衡网络 器解码低通 器 码发送码流 (编码信号) 摘机检测 馈电与平衡电路 b 电话接口 // 路 线 接 测试总线 接收码流 口 振铃控用户线 话音通道 制信号 状态信号 语音发送支路 语音接收支路 振铃控制 传输 振铃控制 内部电源稳压电路 图1-1 模拟用户线接口功能框图
1、电路的基本特性 A、 向用户馈送铃流 B、 向用户恒流馈电 C、 过压过流保护 D、 被叫用户摘机自截铃 E、 摘挂机检测
F、 音频或脉冲拨号检测 G、 振铃继电器驱动输出 H、 话音信号的2/4线转换 I、 无需耦合变压器 2、用户线接口电路主要功能
1)、 向用户话机供电,AM79R70可对用户话机提供恒流馈电,馈电电流由VBAT以及VDD供给。具体如下:
A、 供电电源VBAT采用-48V;
B、 在静态情况下(不振铃、不呼叫),-48V电源通过继电器静合接点至话机;