程控交换实验指导书

目 录

实验一 程控交换系统模块实验 ........................................1 实验二 程控交换系统交换实验 .......................................11 实验三 程控交换系统接口实验 ......................................22 实验四 SOPHO1000型程控交换机综合设计实验 ...........................26

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

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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。

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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；

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C、 在振铃时，-48V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；

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） 、M79R70内部具有过压保护的功能，可以抵抗TIP--RING端口间的瞬时高压，如结合外部的压敏

电阻保护电路，则可抵抗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TIP--RING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CPU中央集中控制系统表示用户“闲”； B、 用户摘机时，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“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）；

5）、 在TIP--RING端口间传输的话音信号为对地平衡的双向话音信号，在四线VR端与VX端传输的信

号为收发分开的不平衡话音信号。AM79R70可以进行TIP--RING端口与四线VTX端和RSN端间话音信号的双向传输和2 / 4线混合转换。

6）、 AM79R70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

的短路对器件都不会损坏。

7）、 AM79R70提供的双向话音信号的传输衰耗均为－40dB。该传输衰耗可以通过AM79R70用户电路的

内部调整，也可通过外部电路调整

8）、 AM79R70的四线端口可供话音信号编译码器或交换矩阵使用。 双音多频实验原理：

DTMF接收器包括DTMF分组滤波器和DTMF译码器，其基本原理如图1—2所示。DTMF接收器先经高、低群带通滤器进行fL / fH区分，然后过零检测、比较，得到相应于DTMF的两路fL、fH信号输出。该两路信号经译码、锁存、缓冲，恢复成对应于16种DTMF信号音对的4比特二进制码（D1～D4）。

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