程控交换pcm编译码实验.doc

贵州大学实验报告学院：电气工程学院 专业：电子信息工程 班级：电信52姓名 坑爹的大学学号05465645645实验组实验时间1月指导教师5555555成绩课程名称数字程控交换原理实验项目名称 程控交换PCM编译码实验目的 1掌握PCM编译码器在程控交换机中的作用 2熟悉单片机PCM编译器集成电路TP3067的使用方法实验要求1. 按照老师的要求完成实验，编写实验报告2. 查阅有关TP3067的使用说明及其应用电路3. 认真预习程控数字交换原理与应用中有关这方面的内容实验原理 1.PCM编译码器的简单介绍模拟信号经过编译器时，在编码电路中，它要经过取样、量化、编码，如图3-1（a）所示。同样PCM码被接受到译码电路后经过译码低通、放大。最后输出模拟信号到话机，把这两部分集成在一个芯片上就是一个单路编译码器。A十三折线非线性变换法，一般应用在PCM32路系统中。模拟信号经取样后就进行A十三折线非线性变换，最后变成8位PCM码。在单路编译码器中，经变换后的PCM码是在一个时隙中被发送出去，这个时序号是由A-D控制电路来决定的，而在其他时隙时编码器是没有输出的。即对于一个单路编译码器来说，它在一个PCM帧里只在一个由它自己A-D控制电路决定的时隙里输出8位PCM码；同样在一个PCM帧里，它的一码电路也只能在一个由它自己的D-A控制电路决定的时序里，从外部接受8为PCM码。这样只要我们向A-D控制电路或D-A控制电路发某种命令即可控制机单路编译码器的发送时序和接受时序号，从而可以达到总线交换的目的。但各种编译码器对其发送时序和接收时序的控制方式都有所不同。有些编译码器具有二种方式：一种是编程法，即给它内部的控制电路输入一个控制字，令其在某某时隙干什么工作；另一种是直接控制，这时它有两个控制端，我们的定义为FSx和FSr,要求FSx和FSr是周期性的，并在它的周期和PCM的周期要相同，都为125us。这样，每来一个FSx，其中codec就输出一个PCM码；每来一个FSr,其中codec就从外部输入一个PCM码。图3-1（b）是PCM译码电路方框图，他的工作过程同图3-1（a）的工作过程完全相反。2TP3067的功能在本实验系统的PCM编译码电路中的器件为美国国家半导体公司的TP3067。图3-2是它的管脚排列图。图3-2 TP3067管脚排列图其引脚符号说明：符号功能1脚VP0+：接收功率放大器的非倒相输出2脚GNDA：模拟地，所有信号均以该引脚为参考点3脚VP0-：接收功率放大器的倒相输出4脚VPI：接收功率放大器的倒相输入5脚VFRO：接收滤波器的模拟输出6脚VCC ：正电源引脚，VCC=+5V5%7脚FSR：接收帧同步脉冲，它启动BCLKR，于是PCM数据移入DR，FSR为8KHz脉冲序列。 8脚DR：接收帧数据输入，PCM数据随着FSR前沿移入DR9脚BCLKRCLKSESL：在FSR的前沿把数据移入DR的位时钟，其频率可从64KHz至2.48MHz。另一方面它也可能是一个逻辑输入，以此为在同步模式中的主时钟选择频率1.536MHz1.544MHz或2.048MHz，BCLKR用在发送和接收两个方向（见表3-1）。10脚MCLKRPDN：接收主时钟，其频率可以为1.536MHz、1.544MHz或2.148MHz，它允许与MCLKX异步，但为了获得最佳性能应当与MCLKX同步，当MCLKR连续联在低电位时，CLKX被选用为所有内部定时，当MCLKR连续工作在高电位时，器件就处于掉电模式。11脚MCLKX：发送主时钟，其频率可以是1.536MHz，1.544MHz或2.048MHz，它允许与MCLKR异步，同步工作能实现最佳性能。12脚BCLKX：把PCM数据从DX上移出的位时钟，其频率可将64kHz变至2.048MHz，但必须与MCLKX同步。13脚DX：由FSX启动的三态PCM数据输出。14脚FSX：发送帧同步脉冲输入，它启动BCLKX并使DX上PCM数据移出DX上。15脚TSX：空。16脚ANLB：模拟环回路控制输入，在正常工作时必须置为逻辑“0”。当拉到逻辑“1”时，发送滤波器和发送前置放大器输出的连接线被断开，而改为和接收功率放大器的VP0+输出连接。17脚GSX：发送输入放大器的模拟输出。用来在外部调节增益。18脚VFXI-：发送输入放大器的倒相输入。19脚VFXI：发送输入放大器的非倒相输入。20脚VBB：负电源引脚，VBB= -5V5%。3PCM编译码电路的工作时钟由上述电路分析可知，PCM编译码电路所需的工作时钟频率为2.048MHZ，FSR、FSX帧同步信号为8KHZ窄脉冲。它们的时序关系如图3-3TP20482.048MHz的时钟TPTS0 TPTS78KHz窄脉冲 图3-3 PCM编译码工作时钟各测量点波形图3-4 PCM编解码电原理图实验仪器 1. 数字程控交换原理实验箱2. 电话机3. 20MHZ示波器实验步骤1. 试验箱上电，CPU对系统进行初始化处理，液晶显示欢迎使用仲友科技程控交换试验系统。2. 使用户一与用户三处于通话状态（或者其他用户亦可）。具体步骤：1将K11K14、K21K24、K31K34、K41K44拨向下边；K70K74拨向下边，K75拨向上边；K60K63拨向下边；KTS7拨向下边；K51、K52拨向下边。将K90掷“单片机”端。2打开“交流开关”，指示发光二极管亮后，再分别按下直流输出开关J8、J9，此时实验箱上的五组电源已供电，各自发光二极管亮。3按“复位”键进行一次上电复位，此时，CPU已对系统进行初始化处理，显示电路循环显示“P”，即可进行实验。4将一外加音频信号正弦波（VP-P为1.0伏，频率为1KHz左右）接入至TPIN输入端（在收号电路模块中）。5用示波器逐点观察TP11、TP32各测量点波形。6 .示波器观察TPDP测试点的波形，可以看到各用户语音及各种信号印尼PCM编码后的数据。说明：如果没有外加音频信号源，可用实验箱中的拨号音来代替，即将实验步骤2中的KTS7接1、2脚。增加正弦波输入幅值时可调节W602实现。图3-5是PCM编译码输入输出波形图。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。TPINTPTS6时隙14分别为四个用户的接收和发送时隙；时隙6是本实验对外加正弦波信号的编解码时隙；时隙79分别为拨号音，忙音，回铃的发送时隙。125uSTS5TS7TS2TS1TS3TS4TS6TS7TS6TPDTTPDTMF图3-5 PCM编译码电路输入、输出波形图实验内容PCM编译码（C）的功能实验。实验数据如图为各个点的测试波形。实验总结1在进行PCM实验时，对TP3067芯片要特别小心谨慎操作，+5V、-5V电源必须同时加入，以保证该芯片有接地回路，否则，该芯片特别容易损坏。2.了解到在程控数字交换系统中，除了个别应用外，基本采用PCM数字化方法，PCM主要包括抽样、量化与编码三种功能单元。在PC