程控交换实验指导书汇总Word文档格式.docx

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1．了解交换控制单元（DSP）主要功能。

2．了解网络交换单元（FPGA）主要功能。

3．熟悉交换控制单元（DSP）与输入、输出电路的工作关系。

4．熟悉网络交换单元（FPGA）与输入、输出电路的工作关系。

二、实验设备

　　RC－CK－II型实验箱一台

三、电路功能

交换控制单元（DSP）U2完成对交换双方的控制、各种信号音的产生、数字信号的处理等功能，数据和命令通过网络交换单元与各硬件进行交换。

网络交换单元（FPGA）U5完成信号的采集、话路交换、PC通信接口、液晶显示控制、与各硬件接口通信。

1．电话状态的识别

图1－1用户摘机识别原理

话机摘挂机状态的电平由MY88622芯片产生，输入FPGA，再由DSP从FPGA中读取该状态进行相关任务的处理。

图1－2用户摘机群处理示意图

2．信号音的发生

话机所接收到的拨号音、忙音、催挂音等信号音由DSP生成相关的数字信号，通过FPGA送给D/A芯片进行D/A转换输出模拟信号到MY88622输入端，由MY88622将信号音馈到电话线上。

信号音是450Hz或950Hz的正弦信号，根据断续的不同型式表示下列不同的含义：

拨号音：

为450Hz的连续信号。

忙音：

为450Hz的断续信号。

0.7S断续，即0.35S续、0.35S断。

回铃音：

5S断续，即1S续、4S断。

空号音：

0.2S断续，即0.1S续、0.1S断。

催挂音：

为950Hz的连续音频信号。

3．号码识别

用户话机号码的识别即DTMF译码由DSP用软件来完成。

用户输入的DTMF信号经过TLC549（8位串行A/D）模数转换后通过FPGA送给DSP芯片来处理。

4．话路交换

用户间的话音通过TP3057进行PCM编码送给FPGA,由FPGA进行PCM数据的交换，而交换方式和交换线路的命令由DSP送给FPGA。

5．液晶控制

液晶控制由FPGA来完成，DSP产生显示的数据，具体操作细节和流程参看二次开发手相关册。

6．PC通信接口

PC机串口是异步串口，DSP是同步串口需要做转换，本系统中用FPGA来模拟异步串口通信时序。

上位机软件发送的数据通过FPGA送给DSP进行处理，下位机的数据由DSP产生经由FPGA送给串口。

7．键盘输入

薄膜开关输入电路的扫描输入信号有6个：

返回、确认、上、下、左、右。

键盘的扫描由FPGA来完成。

四、实验内容

1．根据课本熟悉程控交换的流程和对应的模块。

2．了解系统的程序规划

实验二　用户接口电路及2/4线变换实验

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．通过对用户线接口电路芯片MY88622的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解。

3．熟悉用户模块电路的电路组成及工作原理。

4．掌握用户线接口电路对用户状态改变的识别原理。

　　20M通用示波器一台，万用表一块，电话一部，RC－CK－II型实验箱一台

三、电路工作原理

用户电路也可称为用户线接口电路（SubscriberLineInterfaceCircuit—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在实现上的最大压力是应能承受馈电、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2-1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：

（1）馈电（B-Batteryfeeling）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18mA.

（2）过压保护（O—Overvoltageprotection）防止过压过流冲击和损坏电路、设备。

（3）振铃控制（R—RingingControl）向用户话机馈送铃流，通常为25Hz/90Vrms

图2-1用户线接口功能框图

正弦波。

（4）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。

（5）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。

（6）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”。

（7）测试（T—Test）对用户电路进行测试。

　在本实验系统中，用户线接口电路选用的是MY88622。

MY88622是2/4线厚膜混合用户线接口电路。

它包含向用户话机恒流馈电、用户端口或局用端口三元件阻抗、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检测、无变压器语音信号的2/4线混合转换、外接振铃继电器驱动输出、环路馈电中断。

MY88622用户电路的双向传输衰耗均为﹣1dB，供电电源为+5V和﹣5V，MY88622还将输入的铃流信号放大以达到电话振铃工作的要求，即达到+75V的有效值。

其各项性能指标符合邮电部制定的有关标准

　　1、该电路的特点：

·

无变压器2/4线转换

用户环路恒流馈电

用户端口或局用端口三元件阻抗

摘挂机及拨号脉冲检测

铃流继电器驱动

环路馈电中断

铃流自动截断

　　2、主要技术指标：

对地不平衡度数典型60dB（300Hz~3400Hz）

阻抗特性A型为200Ω+560Ω*0.1uF

AB型为200Ω+680Ω*0.1uF

C型为600Ω

2线回损失>

30dB

衡重噪音典型值-75dB

传输损耗A、B端至VX端为-1dB

VR端至A、B端为-1dB

馈电功耗在正常工作时仅为1W，静态时约为50mW

正常工作环阻值1.8K～5KΩ

3．MY88622外形尺寸图

4.　引脚说明:

　引脚号　　名称说明

1TF内部连接,外部不用

2LPGND环路地及系统相对于Vbat的地,通常与GNDA连接

3VR话音接受端（输入）,使4线模拟信号传入SLIC

4LED环路状态LED显示,低电平有效

5VEE负电源端（-5V）

6GNDA模拟地（0V）

7NC外部悬空

8Vx话音发送端（输出）,使4线模拟信号传出SLIC

9TIP连接电话线T端

10RING连接电话线R端

11RF铃流回路端,与铃流继电器连接

12VCC正电源端（+5V）

13RC铃流继电器控制端（输入）,高电平有效

14RD铃流继电器驱动端,下拉方式工作

15NC内部连接,外部不用

16RGND铃流继电器地,与GNDA连接

17NC外部悬空

18Vbat环路馈电电源（-48V）

19NC内部连接,外部不用

20SHK摘机检测（输出）,高电平有效

5．用户线接口电路主要功能

图4-2是MY88622内部电路方框图。

图2-3是用户线接口电路电原理图。

图2－2　MY88622功能框图

1）向用户话机供电，MY88622可对用户话机提供恒流馈电，馈电电流由VBAT以及VDD供给。

当环路电阻为2KΩ时，馈电电流为18mA。

具体如下：

A、供电电源VBAT采用-24V；

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；

C、在振铃时，-24V电源通过振铃支路经继电器动合接点至话机；

D、用户挂机时，话机叉簧下压，馈电回路断开，回路无电流流过；

图2－3　MY88622数字程控交换机用户接口电路应用接线图

E、用户摘机后，话机叉簧上升，接通馈电回路（在振铃时接通振铃支路）回路。

　　　　　　　　　　2）MY88622内部具有过压保护的功能，可以抵抗保护TIPRING端口间的瞬时高压，如结合外部的热敏与压敏电阻保护电路，则可抵抗保护250V左右高压。

3）振铃电路可由外部的振铃继电器和用户电路内部的继电器驱动电路以及铃流电源向用户馈送铃流：

当继电器控制端（RC端）输入高电平，继电器驱动输出端（RD端）输出高电平，继电器接通，此时铃流源通过与振铃继电器连接的15端（RV端）经TIPRING端口向被叫用户馈送铃流。

当控制端（RC端）输入低电平或被叫用户摘机都可截除铃流。

用户电路内部提供一振铃继电器感应电压抑制箝位二极管。

4）监视用户线的状态变化即检测摘挂机信号，具体如下：

A、用户挂机时，用户状态检测输出端输出低电平，以向控制系统表示用户“闲”；

LED输出‘0’，发光管灭。

B、用户摘机时，用户状态检测输出端输出高电平，以向控制系统表示用户“忙”；

LED输出‘1’，发光管亮。

C、用户若拨电话号码为脉冲拨号方式时，该用户状态输出端应能送出拨号数字脉冲。

回路断开时，送出低电平，回路接通时送出高电平（注：

本实验系统不选用脉冲拨号方式，只采用DTMF双音多频拨号方式）；

5）在TIPRING端口间传输的语音信号为对地平衡的双向语音信号，在四线VR端与VX端传输的信号为收发分开的不平衡语音信号。

MY88622可以进行TIPRING端口与四线VR端和VX端间语音信号的双向传输和2/4线混合转换。

6）MY8862