光纤通信实验指导书含原理

实验1电光、光电转换传输实验一、实验目的1.了解本实验系统的基本组成结构；2.初步了解完整光通信的基本组成结构；3.掌握光通信的通信原理。二、实验仪器1.光纤通信实验箱2.20M双踪示波器3.FC-FC单模尾纤1根4.信号连接线2根三、基本原理本实验系统重要由两大部分组成：电端机部分、光信道部分。电端机又分为电信号发射和电信号接受两子部分，光信道又可分为光发射端机、光纤、光接受端机三个子部分。实验系统基本组成结构（光通信）如下图所示：光电光电电光电发射电接收光发射光接受P203P204光纤1550nmLD+单模图1.2.1实验系统基本组成结构在本实验系统中，电发射部分可以是M序列，可以是各种线路编码（CMI、5B6B、5B1P等），也可以是语音编码信号或者视频信号等，光信道可以是1550nmLD+单模光纤组成，可以是1310nm激光/探测器组成，也可以是850nmLED+多模光纤（选配）组成。本实验系统中提供的1550nmLD光端机是一体化结构，光端机涉及光发射端机TX（集成了调制电路、自动功率控制电路、激光管、自动温度控制等），光接受端机RX（集成了光检测器、放大器、均衡和再生电路）。其数字电信号的输入输出口，都由铜铆孔开放出来，可自行连接。一体化数字光端机的结构示意图如下：P204P203TX光接受输入光发射输出光纤图1.2.2一体化数字光端机结构示意图四、实验环节1.关闭系统电源，将光跳线分别连接TX1550、RX1550两法兰接口（选择工作波长为1550nm的光信道），注意收集好器件的防尘帽。2.打开系统电源，液晶菜单选择“码型变换实验—CMI码PN”。确认，即在P101铆孔输出32KHZ的15位m序列。3.示波器测试P101铆孔波形，确认有相应的波形输出。4.用信号连接线连接P101、P203两铆孔，示波器A通道测试TX1550测试点，确认有相应的波形输出，调节W205即改变送入光发端机信号（TX1550）幅度，最大不超过5V。即将m序列电信号送入1550nm光发端机，并转换成光信号从TX1550法兰接口输出。5.示波器B通道测试光收端机输出电信号的P204试点，看是否有与TX1550测试点同样或类似的信号波形。6.按“返回”键，选择“码型变换实验—CMI码设立”并确认。改变SW101拨码器设立（往上为1，往下为0），以同样的方法测试，验证P204和TX1550测试点波形是否跟着变化。7.轻轻拧下TX1550或RX1550法兰接口的光跳线，观测P204测试点的示波器B通道是否尚有信号波形？重新接好，此时是否出现信号波形。8.以上实验都是在同一台实验箱上自环测试，假如规定两实验箱间进行双工通信，如何设计连接关系，设计出实验方案，并进行实验。9.关闭系统电源，拆除各光器件并套好防尘帽。注：本实验也可选择工作波长为1310nm和扩展模块的光信道。五、实验结果1.画出实验过程中测试波形，标上必要的实验说明。2.结合实验环节，叙述光通信的信号变换、传输过程。3.画出两实验箱间进行双工通信的连接示意图，标上必要的实验说明。实验2CMI编译码原理及光传输实验一、实验目的1.掌握CMI编译码规则。2.了解CMI编译码的性能。3.了解光纤通信中CMI的选码原则。二、实验仪器1.光纤通信实验箱2.20M双踪示波器3.FC-FC单模光跳线4.信号连接线2根三、基本原理本实验系统重要由两大部分组成：电端机部分、光信道部分。电端机又分为电信号发射和电信号接受两子部分，光信道又可分为光发射端机、光纤、光接受端机三个子部分。在本实验中，涉及的电发射部分有两个功能模块：8位的自编数据功能和CMI线路编码功能。涉及的电接受部分就是时钟提取和再生功能、相应的CMI线路译码功能。CMI码光纤通信基本组成结构如下图所示：CMI线路译码CMI线路译码光电电光光纤1550nmLD+单模CMI线路编码光发射光接受TX1550P204自编数据判决再生图6.1下面对数字信号CMI码编码译码进行分析和讨论：数字光纤通信传输信道中，对于低速率系统采用CMI(CodedMarkInversion)码,传号翻转码，即“1”码交替地用“00”和“11”表达，而“0”码则固定用“01”表达，因此在1个时钟周期内，CMI编码器输入1bit的时间内输出变为2bit。CMI码属于二电平的不归零（NRZ）的1B2B码型，图6.1.2为CMI码变换规则示例（1）不出现连续4个以上的“0”码或“1”，易于定期提取。（2）电路简朴，易于实现。（3)有一定的纠错能力。当编码规则被破坏后，即意味着误码产生，便于中继监测。（4)有恒定的直流分量，且低频分量小，频带较宽。（5)传输速率为编码前的2倍，合用于低速率的光纤传输系统。CMI译码的设计思绪：是采用串并变换电路把串行码变成并行码，即把CMI码的每一组00、11、或01码00101110100010111010图6.1CMI的连“0”连“1”为3，故这种线路码具有丰富的定期信息，便CMI码在ITU-TG.703建议中被规定为139.264Mbit/s和155.520Mbit/s的物理/电气接口的码型。因此有不少139.264Mbit/s和155.520Mbit/s数字光纤传输系统就用CMI作为光线路码型。除了上述优点外，直接将四次群复用设备送来的CMI码直接调制到光器件上，接受端把还原的CMI码直接送给四次群解复用设备，这样做无需电接口和线路码型的变换/反变换，具有设备简朴的优点。四、实验环节1．关闭系统电源，按照图6.1.1将1550nm光发射端机的TX1550法兰接口、FC-FC单模尾纤、1550nm光接受端机的RX1550法兰接口连接好。2．打开系统电源，液晶菜单选择“码型变换实验--CMI码设立”确认，即在P101铆孔输出32KHZ的SW101拨码器设立的8比特周期性序列，如10001000。P103为相应的CMI编码输出。3．示波器测试P101、P103铆孔波形，确认有相应的波形输出。4．用信号连接线连接P103、P203两铆孔，示波器A通道测试TX1550测试点，确认有相应的波形输出，调节W205即改变送入光发端机信号（TX1550）幅度最大（不超过5V），记录信号电平值。连接P204、P111两铆孔，即将光电转换信号送入数据接受单元。信号转换过程如图6.15．注意观测P204测试点对接受的的数据是否与发端的TX1550测试点波形同样。6．注意观测P115测试点为CMI译码输出波形是否与发端的P101波形同样。7．SW101拨码器设立其它数字序列组合，对比P103编码输出波形，分析熟悉CMI编码规则。8．按返回键，液晶菜单选择“码型变换实验—CMI码PN”确认，即在P101铆孔输出32KHZ的15位m序列。9．相应P102码元同步时钟读出码序列，根据CMI编码规则，写出相应的编码序列。10．观测P103输出编码波形，验证你的序列。11．关闭系统电源，拆除各光器件并套好防尘帽。注：本实验也可选择工作波长为1310nm的LD光发射端机，也可选择扩展模块。五、测量点说明P101：菜单设立的数字序列输出序列波形测试点。P102：P101相应的码元时钟测试点。P103：相应的CMI编码信号。P111：数据接受单元的电信号接受铆孔。P115：CMI译码输出。P203：光发射端机的外部电信号输入铆孔。TX1550：输入1550nm光发射端机的电信号。P204:1550nm光接受端机输出的电信号。六、实验结果1．记录实验中得到的数据和波形，标上必要的实验说明。2．长连“0”、长连“1实验35B6B编码原理及光传输实验一、实验目的1．掌握5B6B编译码规则；2．了解5B6B编译码的性能；3．了解光纤通信中5B6B的选码原则。二、实验仪器1．光纤通信实验箱2．20M双踪示波器3．FC-FC单模光跳线4．信号连接线1根三、基本原理本实验系统重要由两大部分组成：电端机部分、光信道部分。电端机又分为电信号发射和电信号接受两子部分，光信道又可分为光发射端机、光纤、光接受端机三个子部分。在本实验中，涉及的电发射部分有两个功能模块：8位的自编数据功能和5B6B线路编码功能。5B6B码光纤通信基本组成结构如下图所示：光电光电电光光纤1310nmLD+单模5B6B线路编码光发射光接受TP201P202自编数据判决再生图6.2下面对数字信号5B6B码编码译码进行分析和讨论：5B6B线路码型是国际电报电话征询委员会（CCITT）推荐的一种国际通用光纤通信系统中采用的线路码型，也是光纤数字传输系统中最常用的线路码型。5B6B线路码型有很多优点：码率提高的不多，便于在不中断业务情况下进行误码监测，码型变换电路简朴，它是我国及世界各国四次群光纤数字传输系统中最常采用一种码型。5B6B线路码型编码是将二进制数据流每5bit划分为一个字组，然后在相同时间段内按一个拟定的规律编码为6bit码组代替本来5bit码组输出。原5bit二进制码组有2^5共32种不同组合，而6bit二进制码组有2^6

共64种不同组合。若将编译码组一一相应，则有32个冗余码组未被运用。可用这些码组改善编码性能。一般情况下把nB码字中“1”、“0”个数悬殊的码字作为禁字，而把选用的“1”、“0”个数不均字分为两种模式，并使“1选择六位码组的原则是，使线路码型的误码扩展及数字和变差尽也许小，编码和译码器以及判决电路简朴且造价低廉，定期信息最丰富，功率谱密度中无直流分量。6bit码组的64种组合中码组数字和d值（1、0个数差）分布情况是：d=0的码组有20个d=±2的码组有30个d=±4的码组有12个d=±6的码组有2个根据这些原则选择6bit码组的方法为：d=±4，d=±6的6bit码组舍去（共14种），作为严禁码组（或称“禁字”）解决。d=0,d=±2的六位码组都也许有取舍，并且取两种编码模式：一种模式是d=0、+2,称模式I；另一种模式是d=0、d=-2,称模式II。当用模式I编码时，碰到d=+2的码组后，后面编码就自动转换到模式II，在模式II编码中碰到d=-2的码组时编码又自动转到模式I。mB码字到nB码字的变换及逆变换是按预定的码表进行的，不同的码表产生不同的线路码性能。mBnB码中，5B6B码被认为是在编码复杂性和比特冗余度之间最合理的折中。它的线路码速只比原始码速增长20%，而变换、逆变换电路也不复杂。001001111000图6.3.25B6B码变换规则示例本实验中5B数据信息是5位的自编数据（本是8位拨码器，最后5位有效），其自编数据和编码数据输出波形在示波器窗口显示为：高位在左，低位在右。采用编码对照表为5B6B-1。表格5B6B编码表输入模式Ⅰ模式Ⅱ0000011001011001000001110011100001000101101101000100001110001110001100100110101100100001011001011001010011010011010011000111100111000111010001010111010000100110100110100101010101010101010010110010110010110110010110010110001101101101000101011101011100001100111100111000111010000110001110001100011110010100011001011101001001010011010011010011101001101001101001010101010101010110110010110010110101110101110101001100011100001100011001011001011001110100110100110101101101101100101011100011100011100111010111010010011111001111000110011111001101001101四、实验环节1．关闭系统电源，按照图6.22．打开系统电源，在液晶菜单选择“码型变换实验-5B6B码设立”的子菜单，确认；SW101拨码器（后5位有效）设立数据为全“0”或全“13．连接P103、P201两铆孔，即将自编5B数据的6B编码序列送往1310nm光发射端机。4．对照5B6B编码表，观测P103测试点的5B6B编码信号，是否符合其规则。看波形码型时可用其时钟进行同步。P102为5B数据相应的时钟，P104为6B数据相应的时钟。5．示波器A通道测试TP201测试点。6．跳线器插入K05右侧（数字信号输出），示波器B通道测试P202测试点，看是否有与TP201测试点同样或类似的信号波形。（假如波形有失真可调节W203,注意插好K01、K02、K03跳线器。）7．轻轻拧下TX1310或RX1310法兰接口的光跳线，观测P202测试点的示波器B通道是否尚有信号波形？重新接好，此时是否出现信号波形。8．反复环节2，设立其它数据，完毕实验，记录有关数据。9．关闭系统电源，拆除各光器件并套好防尘帽。注：本实验也可选择工作波长为1550nm的LD光发射端机，也可选择扩展模块。五、测量点说明P101：SW101拨码器设立输出序列5B信号测试点。P102：P101相应的码元时钟测试点。P103：相应的6B编码信号。P104：6B数据的同步时钟。P106：5B6B的数据帧，帧下沿开始新帧。P201：光发射端机的外部电信号输入铆孔。TP201：输入1310nm光发射端机的电信号测试点。P202:1310nm光接受端机输出的数字信号。六、实验结果1．记录实验中得到的数据和波形，标上必要的实验说明。2．长连“0”、长连“13．5B6B编码是否有查错和纠错功能？实验4模拟/数字电话光纤传输系统实验一、实验目的1．了解电话接口电路组成；2．了解电话呼喊接续过程；3．掌握电话呼喊时的各种可闻信号音的特性；4．了解记发器的工作过程；5．掌握PCM编译码原理；6．了解双光纤全双工通信的组成结构。二、实验仪器1．光纤通信实验箱2．20M双踪示波器3．FC-FC单模光跳线2根4．小型电话单机2部5．铆孔连接线若干三、基本原理本实验系统重要由两大部分组成：电端机部分、光信道部分。电端机由电话用户接口电路A、PCM编译码A、记发器电路、PCM编译码B、电话用户接口电路B等组成，光信道为双光纤通信结构。电话语音信号的光纤传输，可以有多种方式，一种是原始语音信号，通过光纤直接进行传输；另一种方式是先把话音信号数字化，然后再通过光纤传输，目前使用最多的是PCM编译码方式。下面先介绍本实验平台上两路电话电路接口示意图。PCMPCM编码PCM译码P601P602P603P604TP601用户A：48PCMPCM编码PCM译码TP801/802P801P802P804用户B：49P803图7.1.1电话用户A、B结构示意图P601P601用户A用户BP804激光/探测器P201P205图7.1.2电话用户A、B模拟光传输结构示意图（A到B单工）光纤1310nmLD+单模PCM编译码光电电光光发射光接受P201P202光纤1550nmLD+单模电光光电光接受光发射PCM编译码P204P203电话用户接口A电话用户接口B图7.1.3数字电话光纤通信基本组成结构示意图（一）电话接口电路原理介绍用户电路也可称为用户线接口电路（SubscriberLineInterfaceCircuit—SLIC）。任何互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毕，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完毕。在布控互换机中，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，而在程控互换机中，由于互换网络解决的是数字信息，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毕，再加上其它一些规定，程控互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7.1.4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。通常规定馈电电压为—48伏或—24伏，环路电流不小于18m（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互换网络。（5）编解码与滤波（C-CODEC/Filter）在数字互换中,它完毕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)来完毕,，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）完毕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，接受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。振铃控制信号测试总线用户线状态信号模拟用户线馈电电源铃流发生器ba(编码信号)发送码流接受码流混合电路低通平衡网络低通编码器解码器测试开关馈电电路振铃继电器过压保护电路PBL38710TP3067振铃控制信号测试总线用户线状态信号模拟用户线馈电电源铃流发生器ba(编码信号)发送码流接受码流混合电路低通平衡网络低通编码器解码器测试开关馈电电路振铃继电器过压保护电路图7.1.4模拟用户线接口功能框图用户线接口电路:在本实验系统中，用户线接口电路选用的是PBL38710。PBL38710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、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辨认，用户线是否有话机的辨认，语音信号的2/4线混合转换，外接振铃继电器驱动输出。PBL38710用户电路的双向传输衰耗均为﹣1dB，供电电源为+5V和﹣5V，PBL38710还将输入的铃流信号放大以达成电话振铃工作的规定，即达成+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．能辨认是否有话机10．无需耦合变压器（2）用户线接口电路重要功能内部电源稳压电路输入控制译码内部电源稳压电路输入控制译码二/四线接口馈电与平衡电路话音通道传输振铃控制语音发送支路语音接受支路振铃控制电话接口控制信号1控制信号2控制信号2状态指示状态指示摘机检测摘机检测////图7.1.5PBL38710内部电路方框图1.向用户话机供电，PBL38710可对用户话机提供恒流馈电，馈电电流由VBAT以及VDD供应。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-48V；B.在静态情况下（不振铃、不呼喊），-48V电源通过继电器静合接点至话机；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.PBL38710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克制箝位二极管。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达用户“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达用户“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。PBL38710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.PBL38710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．PBL38710提供的双向语音信号的传输衰耗均为－40dB。该传输衰耗可以通过PBL38710用户电路的内部调整，也可通过外部电路调整。8．PBL38710的四线端口可供语音信号编译码器或互换矩阵使用。（二）正常呼喊接续时传送信号工作流程图7.1.6为一次正常呼喊传送信号流程图，图7.1.7是一次正常呼喊状态分析图。用户线用户线主叫用户被叫用户呼喊信号拨号音信号号码信号回铃音信号话音信号忙音信号用户线用户线主叫用户被叫用户呼喊信号拨号音信号号码信号回铃音信号话音信号忙音信号挂机信号振铃信号应答信号通信建立挂机（先挂方）（用户线信号）摘机挂机摘机机图7.1.6一次正常呼喊传送信号的流程图当主叫用户电话摘机，话机听筒传来拨号音。开始拨号，拨号音断。拨号完毕，若呼喊存在，话机听筒传来回铃音，被叫用户话机振铃，被叫用户摘机，回铃音断；若呼喊号码不存在，话机听筒传来忙音。在等待拨号、拨号、呼喊等每个状态都有计时，若超过规定期间，则呼喊中断，话机听筒传来忙音，催挂机。通话完毕，一方挂机，另一方送忙音。收第一位号转空闲状态转收号状态挂机解决停拨号音收第一位号转空闲状态转收号状态挂机解决停拨号音半途挂机输入信息半途挂机输入信息送忙音送忙音超时超时输入收号转通话状态转听忙音状态应答接续输入收号转通话状态转听忙音状态应答接续被叫摘机被叫摘机主叫挂机转空闲状态主叫挂机转空闲状态挂机解决输入振铃输入信息输入信息挂机解决输入振铃输入信息输入信息通话超时转听忙音状态通话超时转听忙音状态送忙音送忙音输入状态输入状态主叫先挂主叫空闲状态主叫先挂解决主叫先挂主叫空闲状态主叫先挂解决被叫先挂解决被叫先挂解决被叫先挂被叫先挂锁定状态锁定状态图7.1.7一次正常呼喊状态分析图（三）各种可闻信号音的特性在用户话机与互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，必须一方面向程控机提供一个信号，能让互换机辨认并使之准备好有关设备，此外，还要把指明呼喊的目的地的信号发往互换机。当用户想要结束通话时，也必须向电信局互换机提供一个信号，以释放通话期间所使用的设备。除了用户要向互换机传送信号之外，还需要传送相反方向的信号，如互换机要向用户传送关于互换机设备状况，以及被叫用户状态的信号。由此可见，一个完整电话通信系统，除了互换系统和传输系统外，还应有信令系统。用户向电信局互换机发送的信号有用户状态信号（一般为直流信号）和号码信号（地址信号）。互换机向用户发送的信号有各种可闻信号和振铃信号（铃流）两种。在本实验系统中，电话呼喊接续时的各种可闻信号音由CPLD可编程逻辑器件EPM240产生，在记发器的控制下，将相应的信号音送给电话用户。A．各种可闻信号：一般采用频率为500Hz的交流信号，例如：拨号音：（Dialtone）连续发送的500Hz信号。回铃音：（Echotone）1秒送，4秒断的5秒断续的500Hz信号。忙音：（busytone）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。程控互换机程控互换机用户状态信息各种可闻信号图7.1.8工作原理框图记发器电路是记发器模块（CPU主解决器）及外围电路，重要由CPU芯片U501（AT89C51）、CPLD可编程器件EPM240、锁存器74HC573等组成，它们在系统软件的作用下，完毕对话机状态的监视、信号音及铃流输出的控制、电话号码的辨认、互换命令发送等功能。见图7.1.9，具体叙述如下：1.用户状态检测电路：接受各个用户线接口电路输出的用户状态检测信号DETX（X是话路的序号），可以是A、B，例如DETA是电话Ａ话路的用户状态检测信号（下面文字说明中标号的X含义与此处相同），信号直接送入CPU的P1口，以辨认主、被叫用户摘挂机状态。2.信号音控制电路：重要由单片机U501及4066的电子开关组成，由CPU经EPM240口输出的拨号音控制信号（SELA1）、忙音控制信号（SELA2）、回铃音控制信号（SELA3）的作用下，分别分时地将上述三种信号通过电子开关送入主叫用户的电话收端(听筒)。3．铃流控制电路：由上述的单片机U501、EPM240和用户线接口芯片PBL38710的有关电路等组成。自动互换时，在单片机U501控制作用下，EPM240口输出的振铃音信号（RING），铃流音控制信号(CA)送给PBL38710，RING信号由PBL38710提高功率后，使其有效值达成75V左右，在CA的控制下送往电话机，驱动振铃。4.DTMF接受控制电路：重要由EPM240可编程器件和CPU的中断端口组成，当MT8870收到电话号码后，便发出使能信号（12EN或34EN）向CPU(U501芯片)申请中断，接受电话号码数据（D1～D4）送给CPU（U501）和EPM240进行解决。然后，CPU（U501）译成互换命令（COMM字节表达）送往互换单元。用户接口电路用户接口电路CPLD信号产生单元EPM240（U105）话音、信号音切换电子开关拨号音回铃音SELA控制信号振铃音RING振铃控制CA语音数据D4DTMF信号语音信号各种可闻信号忙音D2D3D1互换控制信号控制信号摘机信号DET12ENDTMF号码检测MT8870图7.1.9记发器工作过程示意框图（四）双音多频（DTMF）检测DTMF接受器涉及DTMF分组滤波器和DTMF译码器，其基本原理如图7-1所示。DTMF接受器先经高、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，恢复成相应于16种DTMF信号音对的4比特二进制码（D1～D4）。信号输入输入电路锁存与缓冲码变换过零检测器过零检测器低频带通滤波器高频带通滤波器信号输入输入电路锁存与缓冲码变换过零检测器过零检测器低频带通滤波器高频带通滤波器图7.1本实验系统采用MT8870进行号码检测的，MT8870的译码表见7.1.1所示，图7.1.10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和D1～D4见平台上记发器模块的左边测试过孔。表7.1fL（Hz）fH(Hz)NO.END04D03D02D0169712091HLLLH69713362HLLHL69714773HLLHH77012094HLHLL77013365HLHLH77014776HLHHL85212097HLHHH85213368HHLLL85214779HHLLH94113360HHLHL9411209*HHLHH9411477#HHHLL6971633AHHHLH7701633BHHHHL8521633CHHHHH9411633DHLLLLLZZZZ三、实验环节（一）模拟电话光纤传输（单工）1．关闭系统电源。按照图7.1.2所示连接好信号连接线（P601与P201相连，模拟信号的输出口P205与P804相连），即构成电话A到电话B的单工语音信号直接光纤传输通道。2．电话A、B接上电话单机，打开系统电源。3．K01、K02、K03插上跳线器，K05插入左侧模拟信号输出。4．电话A摘机（无需拨号呼喊，可直接语音通信）。5．电话B摘机，此时，如图7.1.2，电话A到电话B通，反之不通。感受一下电话语音的传输效果。（二）数字电话光纤传输（双工）1．关闭系统电源，按照图7.1.1、图7.1.3将电话单机、信号连接线（P601—P602，P603-P201，P202-P802，P801-P203，P204-P604，P803-P804）、1