现代交换技术实验指导书(4)

数字程控交换实验指导书 并行二进制码。

（2）可外接3.5795MHz晶体，与内含振荡器产生基准频率信号。 （3）具有抑制拨号音和模拟信号输入增益可调的能力。 （4）二进制码为三态输出。 （4）提供基准电压（VDD\\2）输出。 （5）电源 （6）功耗 （7）工艺 （8）封装

+5V 15mw CMOS

18引线双列直插

2．管脚简要说明

IN+ ， IN- 运放同、反相输入端，模拟信号或DTMF信号从此端输入。 FB IC

运放输出端，外接反馈电阻可调节输入放大器的增益。 基准电压输出。 内部连接端，应接地。

VREF

OSC1，OSC0 振荡器输入、输出端，两端外接3.5795MHz晶体。

EN 数据输出允许端，若为高电平输入，即允许D01～D04输出，若为

低电平输入，则禁止D01 ～D04输出。

D01～D04 数据输出，它是相应于16种DTMF信号（高，低单音组合）的4位 二进制并行码，为三态缓冲输出。 CI\\GT

控制输入，若此输入电压高于门限值VTSt，则电路将接收DTMF单

音对，并锁存相应码字于输出，若输入电压低于VTSt，则电路不接 收新的单音对。 EC0 CID VDD VSS

初始控制输出，若电路检测出一可识别的单音对，则此端即变为高 延迟控制输出，当一有效单音对被接收，CI超过VTSt，输出锁存器 接正电源，通常接+5V。 接负电源，通常接地。

电平，若无输入信号或连续失真，则EC0返回低电平。

被更新，则CID为高电平，若CI低于VTSt，则CID返至低电平。

3．电路的基本工作原理

它完成典型DTMF接收器的主要功能：输入信号的高，低频组带通滤波、限幅、频率检测与确认、译码、锁存与缓冲输出及振荡，监测等，具体说来，就是DTMF信号从芯片的输入端输入，经过输入运放和拨号音抑制滤波器进行滤波后，分两路分别进入高、低频组滤波器以分离检测出高、低频组信号。

如果高、低频组信号同时被检测出来，便在EC0输出高电平作为有效检测DTMF信号

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的标志；如果DTMF信号消失，则EC0即返至低电平，与此同时，EC0通过外接R向C充电，得到CI、GT。

若经tGTP延时后,CI、GT电压高于门限值VTst时，产生内部标志，这样，该电路在出现EC0标志时，将证实后的两单音送往译码器，变成4比特码字并送到输出锁存器，而CI标志出现时，则该码字送到三态输出端D01～D04，另外，CI信号经形成和延时，从CID端输出，提供一选通脉冲，表明该码字已被接收和输出已被更新，如若积分电压降到门限VTst以下，使CID也回到低电平。

MT8870的译码表见3-1所示，图3-3为双音多频实验系统的电原理框图。其中，数据输出允许端EN测量点为TP308,为电话A、B共用。 表3-1MT8870译码表

fL（Hz） fH(Hz) 697 697 697 770 770 770 852 852 852 941 941 941 697 770 852 941 1209 1336 1477 1209 1336 1477 1209 1336 1477 1336 1209 1477 1633 1633 1633 1633 NO. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 * # A B C D EN H H H H H H H H H H H H H H H H L D04 L L L L L L L H H H H H H H H L Z D03 L L L H H H H L L L L H H H H L Z D02 L H H L L H H L L H H L L H H L Z D01 H L H L H L H L H L H L H L H L Z 需要指出，本实验系统采用一片MT8870芯片对两路用户电路进行号码检测接入（资源共享方式），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非拨号状态下的话音信号进行隔离，阻止话音信号进入MT8870芯片，防止误动作的发生。在实际应用中，一片MT8870可以最多接入检测16路用户电路的DTMF信号，此时，采取排队等待方式进行工作。当然，在具体设计这方面的电路时，可要全面考虑电路的设计，使之能正常工作而不出现漏检测现象。

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来自第一路的DTMF信号输入 开关1 来自CPU控制输入 来自第二路的DTMF信号输入 开关2 来自CPU控制输入 图 3-3 双音多频实验系统的电原理框

DTMF 电路 8870 D01 D02 D03 D04

至记发器单元

三、实验内容

1．用示波器观察并测量发送DTMF信号的波形。

2．用示波器观察DTMF接收器译码数据输出允许端EN的测量点，拨号时注意其相应允许端的电平变化。

四、实验步骤

1．打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮，系统开始工作，无需选择工作方式； 2．电话A、电话Ｂ分别接上电话单机；

3．将示波器一通道放在1VT连接铆孔上，即测量发送的DTMF信号的波形；另一通道放在TP308上，即测量DTMF接收器译码数据输出允许端EN的信号波形（注意需选择DC直流档和2V档；只有正常摘机拨号时，MT8870才工作）；

4．将电话A用户摘机，听到拨号音后开始拨打对方号码，即按49键，拨号时注意TP308波形的电平变化（即通知系统中的记发器模块接收DTMF系统输出的译码数据）； 5．电话B振铃响，摘下话机（此时因没有信息交换，只是信令的自动交换，所以电话间不能进行通话）；

6．拨电话A上的任意键，此时注意观察1VT连接铆孔的波形，即电话A发送的DTMF信号的波形（此时TP308的波形应始终为低电平）；

7．长按电话A的“1”键不放，调整好示波器，观察1VT连接铆孔的波形，即两个不同频率的正弦波的叠加波形（具体参数可见 表3-1 MT8870译码表）；

8．长按电话B的某键（1、2、3??等）不放，调整好示波器，观察2VT连接铆孔的波形。结合表3-1，观测对比1VT和2VT波形，思考电话号码双音多频信号频率组成和其在程控交换系统中的工作原理。

五、实验报告要求

1．分析并叙述电话号码双音多频信号频率组成和工作原理。

2．了解DTMF接收器的工作原理，画出其原理框图，简要叙述工作过程。

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实验五 人工交换实验

一、实验目的

1．掌握早期交换系统中人工交换的基本原理与实现方法；

2．通过人工交换实验，体会自动交换网络与人工交换台的不同之处； 3．增强对电话通信自动交换的感性认识，体会程控技术的优越性。

二、实验电路工作原理

本实验系统选择人工交换方式时，其它交换方式已关闭。 人工模拟话务台的电路组成框图见图10-1。

由图10-1可知，该实验系统是由四路用户接口电路、电平增益调整电路，控制电路，发话接线柱，收话接线柱等组成。因为人工交换系统学生理解也比较容易，所以我们简化的此实验系统，将话务员接收用户拨叫号码、存储、计数、呼叫等任务做在记发器和信令处理器单元上了，而仅将接线工作由实验者人工完成。

电话A 用户模块 电平调整 1VT 1VR 3VT 3VR 电话C

电平调整 用户模块 电话D

电话B 用户模块 电平调整 4VT 2VT 人工交换单元 2VR 4VR 电平调整 用户模块 图10-1 人工模拟话务平台的电路组成方框图

发话、收话接线柱的说明如下： 1VT：电话A发话观察点和话路接线柱； 1VR：电话A路收话观察点和话路接线柱； 2VT：电话B路发话观察点和话路接线柱； 2VR：电话B路收话观察点和话路接线柱； 3VT：电话C路发话观察点和话路接线柱； 3VR：电话C路收话观察点和话路接线柱；

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4VT：电话D路发话观察点和话路接线柱； 4VR：电话D路收话观察点和话路接线柱。

三、实验内容

1. 熟悉人工话务台结构框图。

2. 使人工交换平台工作，进行两部电话机通话实验。

四、实验步骤

1．在关电的情况下，拔掉交换网络接口上的交换模块，保管好模块；

2．打开电源开关，按开始键、进入交换方式选择状态，选择“人工交换”方式； 3．以主叫用户为电话A，电话B为被叫用户为例，分别接上电话单机；

4．主叫方摘机，在平台上的“电话A”指示灯亮，拨号呼叫被叫电话B，拨电话号码“49”，被叫方振铃，被叫方听到振铃信号后，被叫方摘机，平台上的“电话B”指示灯亮，此时双方均摘机但话路无通路；

5．由“话务员”用铆孔连接线将1VT和2VR、1VR和2VT连接起来，这样主叫与被叫通信线路已经建立起来，实验证明人工话路交换是否建立成功；

6．当上述两路用户通信结束后，任意一方先挂机后，该路指示灯应不亮，另一方再挂机，两话路均挂机，此时“话务员”拆掉铆孔连接线；

注：本平台上的人工交换主要指信息的人工交换连接，其信令过程还是自动完成的。

五、实验注意事项

实验时一定要小心，插入线一定要接入正确，同时对每路的发话与收话的关系要搞清楚，这样才能正确进行交换实验。

六、实验报告

写出模拟人工话务台每一步的操作过程，简述人工交换的工作原理。

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