程控交换辅助用书

武汉凌特电子技术有限公司第1页共19页前言PREFACELTE-CK-02E实验箱采用经典局用交换机的架构，并集成集团交换机的功能。产品设计紧扣教学大纲的要求，从程控交换原理以及程控交换系统管理两个方面展开实验，让学生对硬件原理、管理软件的使用、软件的设计、网络配置等方面都形成较为清晰的认识并提高学生的实际动手能力。为了帮助学生更好的掌握这门课程，老师快速熟悉本实验箱及其课程安排，我们配合LTE-CK-02E型实验平台以及《程控交换实验系统实验指导书》专门编撰了供教师使用的《程控交换实验系统——教师用书》。本书作为一种辅助性教材，具有较强的针对性、指导性和补充性的特点。考虑到与学生用书的不同特点，我们在内容上做了以下安排：1.原理图的展示：毫无保留的模块原理图展示2.实验测试点说明：各实验相关测试点的详细说明3.实验结果及相关说明：真实的示波器存储波形及结果分析及各实验注意事项我们衷心希望本书提供的内容能够对读者在掌握课程内容、提高对产品纵深性的把握上有所帮助。同时由于编者水平有限，本书难免出现不妥之处，恳请读者批评指正。武汉凌特电子技术有限公司LTE-CK-02E程控交换实验系统第2页共19页实验一用户线接口模块实验一、实验电路原理图在本实验系统中，用户线接口电路选用的是AM79R70集成芯片,见原理图。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+5V和﹣5V，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。二、实验框图及测试点说明J用户线接口电路AM79R70TP301TP302J301TIPRINGTP303武汉凌特电子技术有限公司第3页共19页TP301、TP302：电话的模拟二线接口；（同TP401、TP402、TP501、TP502、TP601、TP602）TP303：电话的摘挂机状态测试点，即AM79R70检测到的摘机电平；（同TP403、TP503、TP603）三、实验结果说明TP301TP302TP303摘机前摘机后摘机前摘机后摘机前摘机后电平(V)0-20-48-2750摘机时的波形参见下面结果示意图挂机状态时摘机状态时TP303两种工作状态注意事项:示波器设置直流耦合,探头衰减设为X100TP302t-25V0TP301-20Vt0TP302t-48V0VTP301t+5Vt00挂机状态摘机状态LTE-CK-02E程控交换实验系统第4页共19页实验二信令信号的产生与观测一、实验电路原理图该部分电路没有涉及过多其他硬件，各种信令信号均由CPLD芯片EPM3256产生，主要为了让学生了解常用的几种信令信号音波形。二、测试点说明回铃音由U201（EPM3256）产生，为1秒通、4秒断的重复周期为5秒的信号。测量为TP04；铃流控制信号是由U201（EPM3256）产生的25Hz方波经RC积分电路后形成。铃流信号送入AM79R70后，需要向用户振铃时通过AM79R70的功率提升，向用户送出铃流，完成振铃，它的测量点为TP05；拨号音由U201（EPM3256）产生，频率为500Hz，幅度在2V左右。测量点为TP06；忙音由U201（EPM3256）产生，为0.35秒通，0.35秒断的重复周期为0.7秒的500Hz的信号，测量点为TP07。三、实验结果说明TP04：回铃音信号。示波器推荐设置：直流耦合，电压因子设为2V，时基设为2.5mS，探头衰减设为×10；TP05：铃流控制信号。此时必须用甲方二路呼叫甲方一路。示波器推荐设置：直流耦合，电压因子设为2V，时基设为25mS，探头衰减设为×10；TP06：拨号音信号。示波器推荐设置：直流耦合，电压因子设为2V，时基设为2.5mS，探头衰减设为×10；TP07：忙音信号。示波器推荐设置：直流耦合，电压因子设为2V，时基设为2.5mS，探头衰减设为×10。TP306：通话过程中各信令信号的波形观测。示波器推荐设置：直流耦合，电压因子设为200mv，探头衰减设为×1。武汉凌特电子技术有限公司第5页共19页实验三双音多频（DTMF）接收与检测一、实验电路原理图在本实验系统电路中，DTMF接收器采用的是MT8870（U308）芯片。1VT（TP304）为甲方一路经过用户线接口芯片的二四线转换功能后的发送端，即DTMF信号输入观测点，CD4052（U304）在实验板背面，为一模拟开关一片8870芯片可以对两路用户电路进行号码检测接入，为了不影响电路的正常工作，则由模拟开关来接通或断开DTMF信号，模拟开关的第二个作用是它对话音信号进行隔离，阻止话音信号进入8870芯片，防止误动作的发生。MT8870详细资料可参见实验指导书。二、实验框图及测试点说明DTMF电路8870开关1开关2来自甲方一路的DTMF信号输入来自甲方二路的DTMF信号输入来自CPU控制输入来自CPU控制输入D3D2D1D0至记发器TP304、TP504：四线接口发送端，即模拟话音信号输入观测点TP309、TP509：DTMF译码有效状态测试点。三、实验结果说明LTE-CK-02E程控交换实验系统第6页共19页TP304、TP504：每按下电话按键，会出现相应的双音多频信号TP309、TP509：每按下电话按键，会有电平跳变。示波器推荐设置：直流耦合，电压因子设为2v，探头衰减设为×10。武汉凌特电子技术有限公司第7页共19页实验四话路PCM编译码一、实验电路原理图图中网络标识1VT即TP304,1VR即TP305测试点。本实验采用大规模集成电路W681512（功能与TP3067同）对语音信号进行PCM编、解码。W681512是应用于语音、模拟转数字、数字转模拟的单通道CODEC。二、实验框图及测试点说明TP304TP305TP307TP308用户接口电路PCM编码数字程控交换网络去中继接口PCM译码TP304：甲方一路模拟话音信号输入；TP305：甲方一路模拟话音信号输出；TP307：甲方一路PCM编码数字信号输出；LTE-CK-02E程控交换实验系统第8页共19页TP308：甲方一路译码PCM数字信号输入。三、实验结果说明示波器设置及实验结果：CH1TP02CH2TP307耦合方式AC耦合方式AC探头×10探头×10幅度2v/div幅度2v/div扫速2.5us/div触发CH1注意：PCM编译码电路中，在没有外加信号输入时，TP307测试点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。示波器设置及实验结果：CH1TP02CH2TP308耦合方式AC耦合方式AC探头×10探头×10幅度2v/div幅度2v/div扫速2.5us/div触发CH1武汉凌特电子技术有限公司第9页共19页实验十信号交换方式与状态显示一、实验电路原理液晶显示器（LCD）是一种极低功耗显示器，其应用特别广泛。在实验平台中，LCD用来显示操作程序、工作菜单，引导实验按部就班地进行。实验箱的液晶显示电路实际上就是一个液晶显示模块（LCM），它里面包含一块片状的液晶显示器（LCD）和一块液晶显示控制及驱动器芯片（HD44780），两者安装在一块印制板上。实验指导书对液晶屏显示交换过程和显示原理只做了简单的说明，若要了解详情可以查阅相关资料。二、实验观测内容此实验的测试结果主要在显示屏上读取。在空分交换方式需要观测的项目为：1、当拨打号码为正确号码，正常接续时，液晶显示器显示的内容；2、当拨打号码为空号时，液晶显示器显示的内容；3、当乙方忙时，甲方拨打乙方，液晶显示器显示的内容；4、当定时器溢出时，液晶显示器显示的内容；5、当拨号正确，但乙方不接听时，液晶显示器显示的内容；三、实验结果说明1、当拨打号码为正确号码，正常接续时，液晶显示器显示“接续成功”；2、当拨打号码为空号时，液晶显示器显示“被叫空号”；3、当乙方忙时，甲方拨打乙方，液晶显示器显示“线路忙”；4、当定时器溢出时，液晶显示器显示“拨号错误”；5、当拨号正确，但乙方不接听时，液晶显示器显示“久不应答”。LTE-CK-02E程控交换实验系统第10页共19页实验十二空分交换的过程与分析一、实验电路原理图空分交换主要由自动交换网络实现，该芯片（MT8816）是8×16模拟开关阵列，它内含7-128线地址译码器，控制锁存器和8×16交叉点开关阵列，熟悉空分交换网络的工作过程芯片MT8816的管脚排列的具体功能可参考实验指导书。MT8816是CMOS大规模集成电路芯片。这是一片8×16模拟交换矩阵，如图12-3所示，COL7COL6COL5COL4COL3COL2COL1COL0ARW0ARW1ARW2ARW3数据传输门地址译码和锁存DISTACOL2ACOL1ACOL0ROW0ROW15CS武汉凌特电子技术有限公司第11页共19页图中有8条COL线（L0—L7）和16条ROW线（ROW0～ROW15），形成一个模拟交换矩阵。它们可以通过任意一个交叉点接通。芯片有保持电路，因此可以保持任一叉接点处于接通状态。二、实验框图及测试点说明图12-1实验系统的交换网络结构方框图该实验系统是由话路单元和控制单元两大部分组成，其中话路单元由用户电路，自动交换网络，音信号产生电路，供电系统电路等组成。①空分交换网络输入信号测量点：TP304：甲方一路电话信号发送波形；（MT8816第39脚）TP404：甲方二路电话信号发送波形；（MT8816第41脚）TP504：乙方一路电话信号发送波形；（MT8816第43脚）TP604：乙方二路电话信号发送波形。（MT8816第1脚）②空分交换网络输出信号测量点TP305：甲方一路电话信号接收波形；（MT8816第37脚）TP405：甲方二路电话信号接收波形；（MT8816第36脚）TP505：乙方一路电话信号接收波形；（MT8816第35脚）TP605：乙方二路电话信号接收波形。（MT8816第34脚）LTE-CK-02E程控交换实验系统第12页共19页三、实验结果说明因为TP304波形同TP404、TP504、TP604，TP305波形同TP405、TP505、TP605，所以这里仅以TP304、TP305波形展示为例。示波器设置及实验结果：CH1TP304耦合方式AC探头×10幅度100mv/div扫速1ms/div触发CH1示波器设置及实验结果：CH1TP305耦合方式AC探头×10幅度50mv/div扫速1ms/div触发CH1武汉凌特电子技术有限公司第13页共19页实验十四时分交换网络基本原理一、实验电路原理图电路框图见图13-1所示，它是由两大部分组成，即话路部分和控制部分，话路部分包括交换网络，用户电路出中继电路，入中继电路，收号器，信号音发生器以及话务台或信号设备等；控制部分则是一台计算机，它包括中央处理器，存储器和输入、输出设备。图13-1交换网络组成方框图话路部分的的时分交换主要是通过芯片MT8980来实现的，该器件是8线×32信道LTE-CK-02E程控交换实验系统第14页共19页数字交换电路。它内部包含串-并变换器，数据存储器、帧计数器、控制接口电路、接续存储器、控制寄存器、输出复用电路及并-串变换器等功能单元。输入和输出均连接8条PCM基群(30／32路)数据线，在控制信号作用下，可实现240／256路数字话音或数据的无阻塞数字交换。它是目前集成度较高的新型数字交换电路，可用于中、小型程控用户数字交换机。其具体工作原理可参照实验指导书附录二。二、实验框图及测试点说明实验中测试点：TP307：甲方一路的PCM编码输出测试点，示波器设置：交流耦合，探头衰减设为×10；TP308：甲方一路的PCM译码输入测试点，示波器设置：交流耦合，探头衰减设为×10；四、实验结果说明示波器设置及实验结果：CH1TP02CH2TP307耦合