《程控交换技术》实验指导书

4．PBL 386 14可以提供用户线短路保护：TIP线与RING线间，TIP线与地间，RING线与地间的长时间的短耗均为－40dB。该传输衰耗可以通过PBL 386 14用户电路的内部调整，也可通过外部电路调整
6．PBL 386 14的四线端口可供语音信号编译码器或交换矩阵使用。
空分交换单元（MC4066）：空分交换实际上是由模拟开关组面的交换矩阵，这里用的是MC4066；
时分中继单元（CPLD）：时分中继是将多路PCM数据和信令数据时分复用后在一条线路上传输，本模块的CPLD完成时分复用时分交换等功能；
时分交换开发单元（AT89C51）组成：AT89C51完成时分T型接线器MT8980的交换控制，在原理实验时接收AVR单片机交换命令，通过对MT8980接续寄存器和控制寄存器的写命令实现时分交换；在开发实验时，接收AVR发来的学生开发程序并存于其外部RAM中，通过控制命令运行并验证开发程序。
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。
回铃音：（Echo tone）1秒送，4秒断的5秒断续的500Hz信号。
忙音：（busy tone）0.35秒送，0.35秒断的0.7秒断续的500Hz信号。
B．振铃信号（铃流）：一般采用频率为25Hz，幅度为75V±15V的交流电压，以1秒送，4秒断的5秒断续方式发送。
在本实验系统中，CPLD可编程器件EPM240用作程控交换系统的交换/控制模块与各种信号产生模块，简称信令信号产生单元。其内部逻辑组成框图如图2-1所示。
注意此部分测试与其它地方不一样，示波器的地线夹子接其中一个测试点，探头接另外一个测试点。此时，双踪示波器的另一个测试探头地线夹子不可接其它地线测试点（GND），因为示波器两探头的地线是连通在一起的；
六、实验报告要求
1． 画出本次实验的电路方框图，叙述其工作过程。
2． 通过测试说明二线信号和四线信号区别；
（6）混合（H—Hyhird）完成二线与四线的转换功能，即实现用户二线双向信号与发送，接收支路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”。 本功能将在实验8中详细介绍。
（7）测试（T—Test）对用户电路进行测试。
PBL 386 14 TP3057
图1-1模拟用户线接口功能框图
B 用户摘机时，用户状态检测输出端输出低电平，以向CPU中央集中控制系统表示用户“忙”；
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）；
3．在TIP RING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。PBL 386 14可以进行TIP RING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。
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．通过对用户模块电路PBL386 14电路学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解。
二、实验仪器
1．程控交换实验模块（包含四个子模块），位号：EFHI
2．20M双踪示波器1台
三、电路工作原理
（一）基础原理介绍
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。
回铃音：由U21 EPM570可编程器件产生，为1秒通、4秒断的重复周期为5秒的信号，幅度在1V左右。测量为“回铃音”。测量时注意示波器的扫描周期的调节。
振铃音：由U21 EPM570可编程器件产生的25Hz方波经RC积分电路后形成，它的测量点为“ 振铃音”，测量时注意示波器的扫描周期的调节。
2．实验平台大底板上的“用户电话A”接上电话单机；
3. 电话摘机，并按键或讲话；
4. 用示波器分别观测TP01、TP02、TP03、TP04，TP05、TP06，具体如下：
TP01、 TP02：电话A用户的二线模拟线上测试点。TP01接入PBL38614芯片的TIPX端；TP02接入PBL38614芯片RINGX端；
《程控交换技术》
实验指导书
桂林理工大学博文管理学院
信息工程学院
RZ8681
RZ8681现代通信技术配备的“程控交换模块”能完成基本的空分时分交换原理与开发实验，模块内置两路（左上角号码为48、左下角为号码为49）、呼叫接续控制单元（AVR单片机）、时分交换单元（MT8980）、空分交换单元（MC4066）、时分中继单元（CPLD）、时分交换开发单元（AT89C51）组成。
EPM240在系统编程时，无需专门的编程器，器件安装在系统中后，用户可以在不改变电路结构或电路板硬件设置的情况下，不必拔出芯片即可为重构逻辑而对芯片进行编程或重新编程。这将使设计修改更加方便，逻辑功能更加灵活，编程更加快捷。
通过对CPLD器件EMP 240进行编程，产生程控交换所需各种用户信令信号的输出，加电即运行。
图1-3用户线接口电路电原理图
1．PBL 386 14内部具有过压保护的功能，可以抵抗保护TIP RING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。
2．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高电平，以向CPU中央集中控制系统表示用户“闲”；
（1）该电路的基本特性
1．向用户馈送铃流
2．向用户恒流馈电
3．过压过流保护
4．被叫用户摘机自截铃
5．摘挂机检测和LED显示
6．音频或脉冲拨号检测
7．振铃继电器驱动输出
8．语音信号的2/4线转换
9．能识别是否有话机
10．无需耦合变压器
（2）用户线接口电路主要功能
图1-2PBL38614内部电路方框图
图1-2是PBL 386 14内部电路方框图。图1-3是用户线接口电路电原理图。图1-3中，TP01、TP02为二线信号测试点，TP05是四线发信号，TP06是四线收信号，TP03是摘机信号测试点低电平有效，TP04为振铃控制信号测试点高电平有效。信号音和语音接通与否由电子开关U05（CD4066）控制。电子开关控制信号分别为SELA0、SELA1，高电平时对应的信号接通，低电平时对应的信号断开。
四、实验内容及说明
1.查找芯片PBL 386 14的详细资料，了解其主要性能和特点。
2.熟悉用PBL 386 14组成的用户线接口电路。
3.测量点说明：
TP01：PBL38614芯片的二线信号发送端；
TP02：PBL38614芯片的二线信号接收端。
五、实验步骤
1．打开实验箱右侧的总电源开关，程控交换实验模块（包含四个子模块）;
3． 根据实验概括叙述用户接口电路的主要功能。
实验
一、实验目的
1．了解常用的几种信令信号音和铃流发生器的电路组成和工作过程；
2．熟悉这些信号音和铃流信号的技术要求及测量方法。
二、实验仪器
1．程控交换实验模块（包含四个子模块），位号：EFHI
2．20M双踪示波器1台
三、电路工作过程
在用户话机与交换机之间的用户线上，要沿两个方向传递语言信息。但是，为了实现一次通话，还必须沿两个方向传送所需的控制信号。比如，当用户想要通话时，必须首先向程控机提供一个信号，能让交换机识别并使之准备好有关设备，此外，还要把指明呼叫的目的地的信号发往交换机。当用户想要结束通话时，也必须向电信局交换机提供一个信号，以释放通话期间所使用的设备。除了用户要向交换机传送信号之外，还需要传送相反方向的信号，如交换机要向用户传送关于交换机设备状况，以及被叫用户状态的信号。
7. 其它工作时钟及片选信号
图2-1 CPLD可编程器件内部框图
关于信令信号的波形可见图2-2波形示意图：
拨号音：由U21 EPM570可编程器件产生，频率为500Hz，幅度在1V左右。测量点为“拨号音”，测量时注意示波器的扫描周期的调节。
忙音： 由U21 EPM570可编程器件产生，为0.35秒通，0.35秒断的重复周期为0.7S的500Hz的信号，幅度在1V左右。测量点为“忙音”，测量时注意示波器的扫描周期的调节。
在程控交换机中，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馈电（B），振铃（R）、监视（S）、编译码（C）、混合（H）、测试（T）、过压保护（O）等七项基本功能。图1-1为模拟用户线接口功能框图。
CPLD可编程器件输出的信令及控制信号（请参见图1-3用户线接口电路电原理图）
1．用户信令选择控制信号,如SELA0-3, SELB0-3。
2．拨号音信号（Dialsignal）
3．回铃音信号（Echo signal）
4．忙音信号（Busy signal）
5．铃流信号（Ring signal）
6．振铃通断控制信号CA,CB,CC,CD
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-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.