Mục lục
Lời nói đầu
PHần i: Cơ sở lý thuyết3
A. Lý thuyết về tổng đài số3
B. Lý thuyết về các tr-ờng chuyển mạch9
C. Nguyên lý PCM 26
phần II: Thiết kế37
ch-ơng I: bộ định thời phát38
Ch-ơng II: Bộ ghép kênh48
Ch-ơng III: tạo mã AMI55
Ch-ơng iV: Bộ định thời thu58
Ch-ơng V: Bộ tách kênh69
Ch-ơng vI: Thiết kế tr-ờng chuyển mạch77
A. Tr-ờng chuyển mạch T77
B. Tr-ờng chuyển mạch S94
Kết luận98
Phụ lục99
99 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1744 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế hệ thống trường chuyển mạch chuẩn, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
c ®Þnh tr−íc cè ®Þnh vµ mang ra
nghÜa lµ 1 th«ng tin chuÈn. Cßn c¸c gi¸ trÞ Uvµo lµ 1 ®¹i l−îng biÕn ®æi theo
thêi gian cÇn ®−îc gi¸m ®Þnh theo dâi ®¸nh gi¸ mang th«ng tin cña qu¸ tr×nh
®éng (th−êng biÕn ®æi chËm theo thêi gian ) cÇn ®−îc ®iÒu khiÓn trong 1 d¶i
hay ë tr¹ng th¸i mong muèn . Khi hai møc ®iÖn ¸p nµy b»ng nhau (Uvµo =
Ung−ìng) t¹i ®Çu ra cña bé so s¸nh sÏ cã sù thay ®æi cùc tÝnh cña ®iÖn ¸p tõ
U+ramax tíi U
-
ramax hoÆc ngù¬c l¹i.
Trong tr−êng hîp biÖn ®é cña Uvµo vµ Ung−ìng lín h¬n gi¸ trÞ ®iÖn ¸p cho
phÐp, cÇn m¾c chóng víi bé ph©n ¸p ®iÖn trë tr−íc khi ®−a tíi c¸c ®Çu vµo cña
IC. Gièng nh− khãa Tranzitor, khi lµm viÖc víi tÝn hiÖu xung biÕn ®åi nhanh
cÇn l−u ý ®Õn tÝnh chÊt qu¸n tÝnh (trÔ) cña IC thuËt to¸n . Víi c¸c IC thuËt
to¸n nh− hiÖn nay, thêi gian t¨ng cña ®iÖn ¸p kho¶ng sV μ/ , trong ®iÒu kiÖn tèt
h¬n, viÖc sö dông c¸c IC chuyªn dông sÏ cã tèc ®é chuyÓn biÕn nhanh h¬n
nhiÒu cÊp (cì V/ns vÝ dô A110, LM 310-339…).
a) Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¹ch :
Gi¶n ®å thêi gian:
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 61
Khèi B/U converter gåm 2 Ic LM311 :
- IC thø nhÊt cã ®Çu vµo thuËn (+) ®−îc nèi víi tÝn hiÖu AMI vµo, ®Çu
vµo ®¶o (-) ®−îc nèi víi +Ung−ìng.
- IC thø hai cã ®Çu vµo ®¶o (-) ®−îc nèi víi tÝn hiÖu AMI vµo, ®Çu vµo
thuËn (+) ®−îc nèi víi - Ung−ìng.
TÝn hiÖu ë ®Çu ra ë hai IC ®−îc ®−a vµo cæng logic OR 2 ®Çu vµo, ®Çu ra lµ
tÝn hiÖu ®¬n cùc. Víi c¸ch m¾c nh− vËy th× :
UAMI > +Ung−ìng ®Çu ra A = 1.
UAMI < -Ung−ìng ®Çu ra B = 1.
-Ung−ìng < UAMi < +Ung−ìng ®Çu ra A vµ B ®Òu b»ng 0.
1.2. Khèi t¹o xung vi ph©n
M¹ch vi ph©n cã rÊt nhiÒu øng dông trong kÜ thuËt xung, Trong m¹ch trªn
th× m¹ch vi ph©n cã t¸c dông thu hÑp ®é réng xung vµ t¹o ra nh÷ng xung nhän
®Ó kÝch thÝch vµ ®ång bé c¸c tÝn hiÖu .
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 62
§iÖn ¸p d·y xung vu«ng ®¬n cùc ®−îc ®Æt nªn C vµ R nèi tiÕp, ®iÖn ¸p
trªn R1 cã d¹ng lµ 2 xung hµm mò cã cùc tÝnh tr¸i dÊu. Sau khi qua c¸c cæng
®¶o chóng ®· lo¹i ®−îc phÇn ©m , chØ cßn phÇn d−¬ng ®−îc ®i tíi bé t¹o dao
®éng.
1.3. Khung dao ®éng
M¹ch tiÕp nhËn xung kÝch tõ bé t¹o xung kÝch ®Ó t¹o ra dao ®éng cã tÇn sè
®óng b»ng tÇn sè xung ®ång hå . §©y lµ bé t¹o dao ®éng RC . Khèi t¹o dao
®éng nµy cã chu k× T=2,2CRΣ .Ta cã gi¶n ®å thêi gian cña bé t¹o dao ®éng.
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 63
1.4. M¹ch di pha
M¹ch di pha nµy thùc ra lµ m¹ch tÝch ph©n, cã ®iÖn ¸p ®−îc lÊy ra trªn
tô ®iÖn.
2. Khèi t¹o xung bit (®Þnh thêi 8bit).
NhiÖm vô cña khèi t¹o xung bit (®Þnh thêi bit) lµ t¹o c¸c xung cã ®é réng
t =648ns, ngay sau khi ®ång bé ®· ®−îc thiÕt lËp, tøc lµ xung PE ®· ®−îc t¹o
ra. Trong 1 khe co 8 bit, do ®ã ta ph¶i thiÕt lËp bé ®Õm 8. Nªn ta cã s¬ ®å
nguyªn lý:
D03 Q0 14
D14 Q1 13
D25 Q2 12
D36 Q3 11
RCO 15
ENP7
ENT10
CLK2
LOAD9
MR1
74LS163
Vcc
A1
B2
C3
E16
E24
E35
Y0 15
Y1 14
Y2 13
Y3 12
Y4 11
Y5 10
Y6 9
Y7 7
74LS138
Vcc
DK
1.544MHz
P0
P7
* Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¹ch:
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 64
Ta dïng IC 74LS163 cã 4 ®Çu ra QA, QB, QC, QD t¹o d·y xung cã tÇn sè
lÇn l−ît lµ fCLK/21, fCLK/22, fCLK/23, fCLK/24 . Bèn ®Çu vµo D0, D1, D2, D3 nèi
®Êt ®Ó thùc hiÖn viÖc ®Õm b¾t ®Çu tõ 0.
§Ó IC 74LS163 ho¹t ®éng th× ch©n 7 (ENP) vµ ch©n 10 (ENT) ë møc cao
(+5V) nªn ta sÏ ®iÒu khiÓn hai ch©n nµy ®Ó thùc hiÖn ®Þnh thêi cho bit chÌn vµ
cho bé ®Õm ho¹t ®éng. Ch©n 1 (MR_CLR) lµ ch©n xo¸ tÝch cùc ë møc thÊp
(0V). Ch©n sè 9 (LOAD), nÕu ë møc cao th× cho phÐp bé ®Õm ®Õm liªn tôc,
nÕu ë møc thÊp ®−a bé ®Õm vÒ 0.
Ta dïng 3 ®Çu ra QA, QB, QC cña IC 74LS163 ®−a vµo bé gi¶i m· IC
74LS138. Trªn gi¶n ®å thêi gian ta cã:
Τb = TCLK =1/1.544=648ns
- IC 74LS163: C¸c ch©n 3,4,5,6 nèi víi ®Êt ®Ó cho bé ®Õm b¾t ®Çu ®Õm tõ
0. Ch©n 7, 10 ®−îc nèi víi ch©n ®iÒu khiÓn (DK) cña bé ®Þnh thêi chÌn bit F,
nh»m cho phÐp hoÆc ng¨n kh«ng cho ho¹t ®éng vµ gi÷ nguyªn tr¹ng th¸i cña
®Çu ra khi cã xung ®Çu vµo t¸c ®éng.
- IC 74LS138: ë chu kú cña xung thø nhÊt th× P0=0 cßn l¹i =1, ë chu kú
cña xung thø t¸m P7 =0 cßn l¹i =1. Tøc trong mçi chu kú xung ®Çu vµo
74LS163 th× chØ cã 1 ch©n cña 74LS138 ë møc logic 0.
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 65
3. Khèi t¹o xung ®Þnh thêi khe.
NhiÖm vô cña khèi t¹o xung ®Þnh thêi khe lµ t¹o ra c¸c xung cã ®é réng
b»ng ®é réng cña 1 khe thêi gian: tkhe = 8* 648ns = 5.18 μ s. Mçi khung thêi
gian cã 193 bit ®−îc chia thµnh 24 khe vµ 1 bit chÌn do ®ã ta thiÕt lËp bé ®Õm
24.
§Ó t¹o bé ®Õm 24 ta cÇn cã bé gi¶i m· cã sè ®Çu vµo n≥log2
24, vËy sè ®Çu
vµo lµ n = 5. §Ó thùc hiÖn nhiÖm vô nµy ta cã s¬ ®å m¹ch nh− h×nh vÏ ë trang
bªn.
Sau khi ®· hÕt thêi gian t«n t¹i cña 192 bit th× ®−a ra tÝn hiÖu bit 193 ®Ó
kÝch ho¹t bé ®Þnh thêi bit F vµ ®ång thêi xo¸ toµn bé bé ®Õm vÒ kh«ng ®Ó b¾t
®Çu chu k× cña khung míi.
IC 74LS74 cã hai ch©n 4 vµ 1 nèi víi d−¬ng nguån ®Ó ®Æt tr¹ng th¸i ban
®Çu cã Q=0 vµ /Q=1, khi ®ã IC74154 ho¹t ®éng vµ ng¨n IC 74LS138 kh«ng
®−îc ho¹t ®éng. IC 74LS138 chØ ho¹t ®éng khi ®· hÕt chu kú tån t¹i cña khe
thêi gian thø 16 vµ b¾t ®Çu cña khe thø 17 v× 74LS74 lËt tr¹ng th¸ikhi ®ã.
Khi cã s−ên d−¬ng vµo ch©n sè 2 (CLK) cña 74LS163 th× nã thùc hiÖn
t¨ng gi¸ trÞ lªn 1 ®¬n vÞ. Do ch©n sè 2 ®−îc nèi víi ch©n P7 cña bé ®Þnh thêi
bit vËy khi ®ã cã s−ên d−¬ng còng lµ khi hÕt thêi gian tån t¹i cña bit thø 8
trong mét khe thêi gian.
T¹i thêi ®iÓm cña mét khe chØ duy nhÊt 1 tÝn hiÖu ra t¹i c¸c ch©n (®−îc
kÝ hiÖu tõ T0 -> T23) cã møc logic 0 cßn l¹i cã møc logic 1 ë tÊt c¶ c¸c ch©n
cßn l¹i.
Ch©n 7, 10 cña 74LS163 ®−îc nèi víi ch©n ®iªu khiÓn (DK) cña bé ®Þnh
thêi chÌn bit F, nh»m cho phÐp hoÆc ng¨n kh«ng cho ho¹t ®éng vµ gi÷ nguyªn
tr¹ng th¸I cña ®Çu ra khi cã xung ®Çu vµo t¸c ®éng
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 66
D03 Q0 14
D14 Q1 13
D25 Q2 12
D36 Q3 11
RCO 15
ENP7
ENT10
CLK2
LOAD9
MR1
U3
74LS163
A23
B22
C21
D20
E118
E219
0 1
1 2
2 3
3 4
4 5
5 6
6 7
7 8
8 9
9 10
10 11
11 13
12 14
13 15
14 16
15 17
U4
74154
D2 Q 5
CLK3
Q 6
S
4
R
1
U5:A
74LS74
A1
B2
C3
E16
E24
E35
Y0 15
Y1 14
Y2 13
Y3 12
Y4 11
Y5 10
Y6 9
Y7 7
U6
74LS138
U7
AND
dinh thoi 24 khe
DK
1.544MHz
Bit 193
T0
T15
T16
T23
.
4. Khèi t¹o xung ®Þnh thêi khung.
NhiÖm vô cña khèi t¹o xung ®Þnh thêi khung lµ t¹o ra c¸c xung cã ®é réng
b»ng ®é réng mét khung thêi gian: tkhung = 125 μ s víi chu k× 1.5ms. Mçi ®a
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 67
khung cã 12 khung do ®ã ph¶i thiÕt kÕ bé ®Õm 12. Mét khung bao gåm 24 khe
vµ 1 bit chÌn, nÕu ta quan niÖm bit chÌn lµ bit 0 th× ®Õn bit 193 lµ tr¹ng th¸i
cuèi cïng cña khe 24 trong 1 khung, nhËn d¹ng tr¹ng th¸i 193 ta sÏ cã d·y
xung víi chu k× T193 = 125 μ s qua bé ®Õm 12( chia tÇn) ®Ó gi¶i m· xung ®Þnh
thêi khung. Ta cã s¬ ®å nguyªn lý nh− sau:
D03 Q0 14
D14 Q1 13
D25 Q2 12
D36 Q3 11
RCO 15
ENP7
ENT10
CLK2
LOAD9
MR1
U13
74LS163
A23
B22
C21
D20
E118
E219
0 1
1 2
2 3
3 4
4 5
5 6
6 7
7 8
8 9
9 10
10 11
11 13
12 14
13 15
14 16
15 17
U14
74154
dinh thoi 12 khung
DK
R23_CLK
F0
F11
* Nguyªn lý ho¹t ®éng: Ch©n sè 2 cña 74LS163 ®−îc kÝch thÝch bëi tÝn
hiÖu ra cña R23 cña bé ®Þnh thêi khe, khi hÕt thêi gian tån t¹i cña khe th× cã
s−ên d−¬ng t¸c ®éng dÉn tíi bé ®Õm t¨ng lªn 1 ®¬n vÞ.
T¹i thêi ®iÓm tån t¹i cña mét khung th× chØ cã mét ch©n trong sè c¸c
ch©n ra (F0-> F11) cã møc logic 0, c¸c ch©n cßn l¹i cã møc logic 1. HÕt thêi
gian tån t¹i cña khung thø 12 (F11) th× ch©n sè 9 cña 74LS163 ®−îc kÝch thÝch
bëi xung ©m nªn nã sÏ xo¸ bé ®Õm vÒ 0, ®Ó b¾t ®Çu 1 chu k× míi cña ®a khung
míi.
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 68
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 69
5. Khèi t¹o bit chÌn.
Vcc
D12 Q 9
CLK11
Q 8
S
10
R
13
U5:B
74LS74
J4 Q 15
CLK1
K16 Q 14
S
2
R
3
U9:A
7476
Vcc
U10
AND
U11
AND
1
2
U12:A
7404
tao bit chen
1.544MHz
Bit 193
DK
Bit F
Nguyªn lý ho¹t ®éng:
Tr¹ng th¸I ban ®Çu cña hai Triger Q=0, /Q=1.
Bit 193 b»ng 0 trong kho¶ng thêi gian tån t¹i cña khe 24 trong khung.
Khi ch−a tíi thêi gian cña khe 24 th× logic cña bit 193 =1, NAND =1 vµ AND
=1. Sau ®ã 1 chu kú ®ång hå th× 74LS74 lËt tr¹ng th¸i Q=1, /Q=0, NAND = 0
khiÕn cho 74LS76 lËt tr¹ng th¸i Q =1, /Q=0 dÉn tíi AND =0 ng¨n kh«ng cho
CLK t¸c ®éng vµo 74LS74.
Trong thêi gian tån t¹i cña khe 24 th× bit 193 =0 dÉn tíi NAND =1, hÕt
thêi gian tån t¹i cña khe 24 th× bit 193 =1 vµ NAND =1, hÕt thêi gian tån t¹i
cña khe 24 th× bit 193 =1 vµ NAND =1 khi ®ã 74LS74 lËt tr¹ng th¸i DK=0 ®Ó
ng¨n tÊt c¶ bé ®Õm ho¹t ®éng vµ bit F=1 ®Ó kÝch thÝch cho bé chÌn tÝn hiÖu
®ång bé khung vµ ®a khung ho¹t ®éng. Tr¹ng th¸i Q=0, /Q=1 chØ tån t¹i trong
kho¶ng thêi gian cña 1 chu kú thêi gian tån t¹i t=648 sμ . Khi 74LS74 tõ tr¹ng
th¸i Q=0, /Q=1 vÒ tr¹ng th¸i Q=1, /Q=0 th× b¾t ®Çu mét khung míi.
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 70
Ch−¬ng V: ThiÕt kÕ bé t¸ch kªnh
I. Yªu cÇu kÜ thuËt
Bé t¸ch kªnh cã nhiÖm vô t¸ch tõ m· ®ång bé ®a khung, tõ m· ®ång bé
khung, bit S, b¸o hiÖu vµ tÝn hiÖu tho¹i tõ dßng d÷ liÖu sè 1.544Mb/s t¹i ®óng
bit, ®óng khe vµ ®óng khung mµ chóng ®−îc ghÐp ë bªn ph¸t. ViÖc t¸ch nµy
®ßi hái ph¶i ®ång bé gi÷a bªn ph¸t vµ bªn thu.
II. S¬ ®å khèi vµ nguyªn lý ho¹t ®éng cña bé t¸ch kªnh
III. ThiÕt kÕ
1. Khèi thùc hiÖn chøc n¨ng t¸ch vµ kiÓm tra ®ång bé khung vµ ®a
khung
§ång bé cña hÖ thèng T 1 lµ d¹ng ®ång bé ph©n t¸n, c¸c bit ®ång bé
n»m ë vÞ trÝ ®Çu tiªn cña 1 khung. Do ®ã ®Ó t¸ch ®−îc ®ång bé ®a khung vµ
®ång bé khung ta ph¶i tiÕn hµnh xÐt c¶ 1 ®a khung gåm 12 khung, cã ®é dµi lµ
1.5ms.
Khèi t¸ch tõ m·
®ång bé khung
Khèi t¸ch tõ m·
®ång bé ®a khung
Khèi t¹o tÝn hiÖu
PE
Khèi b¸o hiÖu
FSYN
B¸o hiÖu bit S
Khèi kiÓm tra ®ång
bé ®a khung 3 lÇn
liªn tiÕp
Khèi t¸ch tÝn hiÖu
kªnh
§óng
Sai
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 71
§Ó thùc hiÖn viÖc t¸ch c¸c bit ®ång bé khung vµ ®a khung, chóng ta sö
dông ®Çu ra bé ®Þnh thêi thu bit F, kÕt hîp víi dßng sè liÖu ra vµ xung CLK
1.544MHz ®· kh«i phôc ë khèi ®Þnh thêi thu ®Ó t¸ch c¸c bit F.
Khi bé t¸ch kªnh nhËn d¹ng ®−îc tõ m· ®ång bé ®a khung vµ göi xung
b¸o hiÖu tíi bé ®Þnh thêi thu, th× bé ®Þnh thêi thu ngay lËp tøc ph¶i ®Þnh thêi
cho bit q0, khe r0 và khung thø 10 (do sau khung thø 10, chóng ta míi nhËn
®−îc toµn bé tõ m· ®ång bé ®a khung. Do ®ã sau khi nhËn ®−îc 6 bit ®ång bé
®óng th× bé t¸ch míi göi tÝn hiÖu sang cho bé ®Þnh thêi thu).
§Ó nhËn ®−îc toµn bé tõ m· ®ång bé ®a khung, chóng ta ph¶i ®îi ®Õn
khung thø 10 míi nhËn ®ñ 6 bit 00111S (S =0 ®ång bé, S= 1 mÊt ®ång bé). Do
®ã t¹i khung thø 11, chóng ta míi tiÕn hµnh kiÓm tra xem tõ m· ®ång bé ®a
khung nµy cã ®óng kh«ng. §Ó thùc hiÖn viÖc nµy ta ph¶i t¹o tÝn hiÖu E, khi E
= 1 th× cho biÕt dßng sè liÖu ®ang ë khung thø 11. Ta cã s¬ ®å m¹ch thùc hiÖn
tÝn hiÖu E.
D03 Q0 14
D14 Q1 13
D25 Q2 12
D36 Q3 11
RCO 15
ENP7
ENT10
CLK2
LOAD9
MR1
U1
74LS163
1
2
3
U4:A
74LS24
1
2
4
5
6
U5:A
74LS21
1 2
U6:A
7404
34
U6:B
7404
E
1.544M CLK
Bit F
§Ó t¸ch c¸c tÝn hiÖu ®ång bé khung vµ ®a khung, ta sö dông tÝn hiÖu F
tõ bé ®Þnh thêi thu kÕt hîp víi dßng d÷ liÖu vµo. Do luång tÝn hiÖu vµo lµ nèi
tiÕp, trong khi ®ã ta cÇn ph¶i xö lý ®ång thêi nªn ta chuyÓn dßng d÷ liÖu nµy
tõ nèi tiÕp sang song song. Thùc hiÖn ®iÒu nµy ta sö dông hai IC 74LS164, 8
bit ra song song. Do chØ cã 12 bit ®ång bé ®a khung vµ khung, do ®ã khi sö
dông ta chØ cÇn sö dông 4 ®Çu ra ë IC thø 2.
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 72
* S¬ ®å nguyªn lý khèi kiÓm tra tÝn hiÖu ®ång bé khung vµ ®a khung :
F4
F6
F8
F3
F11
F5
F1
F9
F0
F2
F10
F7
D03 Q0 14
D14 Q1 13
D25 Q2 12
D36 Q3 11
RCO 15
ENP7
ENT10
CLK2
LOAD9
MR1
U1
74LS163
SRG8R
C1/->
& 1D
1 3
2
4
5
6
10
8
11
12
9
13
U2
74LS164
SRG8R
C1/->
& 1D
1 3
2
4
5
6
10
8
11
12
9
13
U3
74LS164
1
2
3
U4:A
74LS24
1
2
4
5
6
U5:A
74LS21
1 2
U6:A
7404
34
U6:B
7404
E
1.544M CLK
Bit F
1
2
13
12
U8:A
7411
1
2
13
12
U9:A
7410
1
2
13
12
U10:A
7427
3
4
5
6
U8:B
7411
1
2
3
U11:A
7409
1.544M_DATA
MFSYN
FSYNC
U12
NOR_3
2. Khèi thùc hiÖn chøc n¨ng tÝn hiÖu b¸o hiÖu ®ång bé khung vµ b¸o hiÖu
bit A
TÝn hiÖu b¸o hiÖu ®ång bé khung lµ tÝn hiÖu cho biÕt bé ®Þnh thêi thu ®·
b¾t ®−îc tÝn hiÖu ®ång bé khung hay ch−a. TÝn hiÖu nµy cã gi¸ trÞ logic b»ng 1
nÕu ®· ®−îc ®ång bé khung, ng−îc l¹i gi¸ trÞ nµy b»ng 0.
TÝn hiÖu xung nµy ®−îc thùc hiÖn nhê 1 D-FF. Xung CLK lµ phñ ®Þnh
cña 2 tÝn hiÖu F11 vµ 1.544M_ CLK.
§Çu vµo D cña D-FF lµ phÐp AND cña 3 biÕn logic: FSYNC,
3T_CHECK vµ E. Tøc lµ nÕu ë khung thø 10 cña ®a khung, ®· kiÓm tra ®ång
bé ®a khung ®óng 3 lÇn liªn tiÕp vµ c¸c tõ m· ®ång bé ®a khung chÝnh x¸c, tøc
lµ : FSYNC, 3T_CHECK vµ E ®Òu ë møc 1 th× ®Çu vµo D ë møc logic 1. Khi
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 73
cã tÝn hiÖu CLK t¸c ®éng (ë khung thø 11- kÕt thóc 1 khung) th× ®Çu ra b¸o
hiÖu ë khung ®ã ®· ®ång bé hay ch−a.
B¸o hiÖu bit S lµ tÝn hiÖu thùc hiÖn chøc n¨ng c¶nh b¸o cña bit S. §Ó
thùc hiÖn chøc n¨ng nµy chóng ta sö dông mét D-FF. NÕu bit S = 0 (kh«ng cã
c¶nh b¸o), ®· ®ång bé khung (FSYN = 1) vµ ®· ®ång bé ®a khung (MFSYN =
1) th× tÝn hiÖu b¸o hiÖu bit A cã møc logic 0, dßng d÷ liÖu 1.544Rx sÏ ®−îc
qua bé chèt sö dông IC 74LS125 ®Ó ®Õn ®−îc kªnh ph©n phèi.
1
2
13
12
U1:A
7410 1 2
U2:A
7404
D2 Q 5
CLK3
Q 6
S
4
R
1
U3:A
74LS741
2
3
U4:A
7400
3 4
U2:B
7404
1
2
3
U5:A
7409
D12 Q 9
CLK11
Q 8
S
10
R
13
U3:B
74LS74
4
5
6
U4:B
7400
D1
DIODE
D2
DIODE
Vcc
Vcc
Vcc
FSYNC
3T_CHECK
MFSYN
F11
1.544M_CLK
Bit S
FSYN
MFSYN
Bao hieu FSYN
Bao hieu Bit S
3. Khèi thùc hiÖn chøc n¨ng kiÓm tra ®ång bé ®a khung 3 lÇn liªn tiÕp :
D2 Q 5
CLK3
Q 6
S
4
R
1
U1:A
74LS74
D12 Q 9
CLK11
Q 8
S
10
R
13
U1:B
74LS74
CKA14 Q0 12
CKB1 Q1 9
Q2 8
Q3 11
R0(1)2
R0(2)3
R9(1)6
R9(2)7
U2
74LS90
CKA14 Q0 12
CKB1 Q1 9
Q2 8
Q3 11
R0(1)2
R0(2)3
R9(1)6
R9(2)7
U3
74LS90
1
2
3
U4:A
7400
4
5
6
U4:B
7400
1 2
U5:A
7404
3 4
U5:B
7404
1
2
3
U6:A
7409
4
5
6
U6:B
7409
5 6
U5:C
7404
13 12
U5:D
7404
D1
DIODE
D2
DIODE
Vcc
Vcc
MFSYN
E
3T_CHECK
3TW
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 74
Khi nhËn ®−îc ®óng tõ m· ®ång bé ®a khung, tÝn hiÖu MFSYN cã møc
logic 0, mét mÆt tÝn hiÖu logic 0 sÏ ®−îc ®−a tíi bé t¹o xung PE ®Ó b¸o hiÖu
cho bé ®inh thêi thu. Lóc nµy bé ®Þnh thêi thu ®· ho¹t ®éng ®Þnh thêi gian tõ
bit q0, khe r0, khung F10.
Khi bé ®Þnh thêi thu ®· ®Þnh thêi ®Õn khung thø 2, trong kho¶ng thêi
gian cña F11(khung thø 11, ®a khung thø 2), nÕu tõ m· ®ång bé ®a khung
®óng th× ®Çu ra AND phÝa d−íi cã møc logic thÊp, cßn ®Çu ra AND phÝa trªn
cã møc logic 1.
§iÒu kiÖn ®Õm cña IC 74LS90. Nã chØ®Õm khi cã c¸c ®iÒu kiÖn sau:
- ch©n QA nèi víi ch©n B.
- R0(1) vµ R0(2) ë møc thÊp, R9(1) vµ R9(2) ë møc thÊp.
Do ®Çu ra cña cæng AND phÝa trªn cã møc cao, nèi víi R9(1) vµ R9(2) cña
IC 74LS90 phÝa d−íi sÏ kho¸ kh«ng cho IC nµy ®Õm, ng−îc l¹i IC 74LS90
phÝa trªn l¹i ®Õm. IC 74LS90 phÝa trªn ®Õm lªn 1. khi ®ã c¶ 2 ®Çu ra cña
NAND ®Òu cã møc logic 1. §Çu ra cña c¸c D-FF ®Òu ë møc logic 0, ch−a cã
kÕt luËn vÒ tr¹ng th¸i ®ång bé.
T¹i thêi gian cña khung thø 11 ®a khung tiÕp theo. ®a khung thø 3. nÕutõm·
®ång bé ®a khung ®Òu ®óng th× m¹ch ho¹t ®éng t−¬ng tù nh− trªn. Khi
74LS90 phÝa trªn ®Õm ®Õn 3 th× ®Çu ra NAND phÝa trªn cã møc logic 0 lµm ra
®Çu ra cña D-FF cã møc logic 1, thiÕt lËp tr¹ng th¸i ®ång bé ®óng, ®Ìn LED
s¸ng.
Ng−îc l¹i, ë thêi ®iÓm ®a khung thø 11 cña khung thø 3, tõ m· ®ång bé ®a
khung sai. TÝn hiÖu MFSYN = 1, cæng AND phÝa trªn cã møc logic 0, khi ®o,
IC74LS90 phÝa d−íi sÏ ®−îc phÐp ®Õm trong khi IC 74LS90 kh«ng ®−îc phÐp
vµ bÞ xo¸ vÒ tr¹ng th¸i ®Çu 00. §Çu ra cña 2 cæng NAND sau IC 74LS90 vÉn lµ
1, ®Çu ra cña 2 D-FF lµ 0, ch−a cã kÕt luËn g× vÒ tr¹ng th¸i ®ång bé. NÕu hai
®a khung tiÕp theo, tõ m· ®ång bé khung sai th× IC 74LS90 phÝa d−íi sÏ ®Õm
®Õn 3, lµm cho ®Çu ra cña cæng NAND phÝa d−íi cã møc logic 0 lµm cho ®Çu
ra Q cña D-FF phÝa d−íi cã møc logic 1, thiÕt lËp tr¹ng th¸i ®ång bé sai (m·
®ång bé ®a khung sai 3 lÇn liªn tiÕp). §Ìn LED b¸o ®ång bé ®a khung sai
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 75
s¸ng lªn. TÝn hiÖu b¸o sai ®−îc ®−a ®Õn ®Ó cÊm t¹o xung PE ®Ó kÝch thÝch b¸o
hiÖu cho phÝa ®Þnh thêi thu biÕt ®ang ë tr¹ng thÝa mÊt ®ång bé vµ cÇn thùc hiÖn
®ång bé.
4. Khèi thùc hiÖn t¹o xung PE ®Ó kÝch thÝch bé ®Þnh thêi thu.
D2 Q 5
CLK3
Q 6
S
4
R
1
U1:A
74LS74
1 2
U2:A
7404
1
2
3
U3:A
7400
3 4
U2:B
7404
4
5
6
U3:B
7400C1
R1
RV1
C2
D1
MFSYN
3TW
Vcc
PE
Xung PE lµ xung ©m cã ®é réng nhÊt ®Þnh ®−îc t¹o bëi 1 m¹ch dao
®éng ®a hµi ®îi. §Ó kÝch thÝch cho m¹ch nµy ph¶i lµ 1 xung ©m. Gi¶ sö m¹ch
nhËn ®−îc tõ m· ®ång bé ®a khung ®óng, t¹i ®Çu ra sÏ cã møc logic 1, qua
khèi t¹o m¹ch vi ph©n sÏ cho ta xung vi ph©n. Xung vi ph©n qua m¹ch ®¶o sÏ
t¹o xung ©m .
5. Khèi thùc hiÖn t¸ch sè liÖu cho khe R10 cña tÊt c¶ c¸c khung.
Tr−íc khi truyÒn tÝn hiÖu ë tÊt c¶ c¸c kªnh th«ng tin ®É ®−îc thùc hiÖn
®¶o bit. Do ®ã, th«ng tin muèn nhËn ®−îc th«ng tin nguyªn thuû ph¶i thùc
hiÖn ®¶o bÝt l¹i tr−íc khi tiÕn hµnh t¸ch riªng tõng kªnh th«ng tin ra.
Víi 1 kªnh tho¹i yªu cÇu ®¶o bit xen kÏ nh− sau: c¸c bit ch½n ®−îc gi÷
nguyªn, c¸c bit lÎ th× ®−îc ®¶o bit.
M¹ch ®¶o bit lµ m¹ch céng modul 2. ta dïng IC 74LS136 ®Ó thùc hiªn
chøc n¨ng nµy.
Khi thùc hiªn t¸ch sè liÖu ra khái dßng sè 1.544Mb/s th× ®ång thêi ta
cÇn thùc hiÖn chuyÓn ®æi tèc ®é tõ 1.544Mb/s sang 64 Kb/s. ta thùc hiªn c«ng
viÖc nµy nhê bé ghi dÞch 8 bit chuyÓn ®æi tõ nèi tiÕp sang song song nhê IC
74LS164.
Qu¸ tr×nh tiÕn hµnh nh− sau:
- Ghi sè liÖu víi tèc ®é vµo 1.544Mb/s, lóc nµy vi m¹ch nhËp xung nhÞp
CLK lµ 1.544Mb/s. thêi gian ghi sè liÖu vµo chÝnh lµ lóc logic R10 = 0
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 76
- §äc sè liÖu ra víi tèc ®é 64Kb/s, lóc nµy vi m¹ch nhËp xung nhÞp lµ CLK
64Kb/s. Thêi gian ®äc sè liÖu lµ lóc logic R10 = 1.
Khi R10 = 1 (Tøc lµ ®óng khe ®Ó t¸ch sè liÖu ra) th× dßng xung CLK qua 2
cæng NAND më ®Ó ch©n CLK cña IC74LS164. Lóc nµy, ®Çu vµo A cña IC
74LS164 ë møc cao cho phÐp sè liÖu vµo ch©n B cña IC nµy. Tõng bit sè liÖu
cña khe r10 ®−îc dÞch vµo IC 74LS164 theo xung nhÞp. Trong thêi gian cña
khe r10, sÏ cã 8 bit sè liÖu ®−îc ®−a qua c¸c ®Çu cña IC 74LS 164.
Khi R10 = 0, NAND2 ng¾t, NAND3 më ®Ó CLK64Khz cña IC74LS164.
Lóc nµy, ch©n A cña IC 74LS164 ë møc thÊp ®Ó kh«ng cho phÐp sè liÖu vµo
ch©n B cña IC nµy. Sè liÖu cña khe R10 ®−îc lÊy ra ë ch©n QH cña IC
74LS164 theo xung nhÞp 64KHz theo yªu cÇu.
QH
CLK
D2 Q 5
CLK3
Q 6
S
4
R
1
U1:A
74LS74
SRG8R
C1/->
& 1D
1 3
2
4
5
6
10
8
11
12
9
13
U2
74LS164
1 2
U3:A
7404
1
2
3
U4:A
7400
3
4
U3:B
7404
4
5
6
U4:B
7400
10
9
8
U4:C
7400
1
2
3
U5:A
74136
2 3
1
U6:A
74125
R10
Bit S
1.544M_Rx
Bit Q0
1.544M_CLK
Vcc
Vcc
DATA_OUT
QA
QB
QC
QD
QE
QF
QG
CLK 64Kb
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 77
Ch−¬ng VI: thiÕt kÕ tr−êng chuyÓn m¹ch
A. Truêng chuyÓn m¹ch T
ChuyÓn m¹ch thêi gian thùc hiÖn chøc n¨ng trao ®æi vÞ trÝ khe thêi gian
c¸c tÝn hiÖu 8 bÝt trªn luång cao lµ kh«ng thÓ thiÕu ®−îc ®èi víi viÖc x©y dùng
m¹ng chuyÓn m¹ch sè.
C¸c tÝn hiÖu sè ®· ®−îc ghÐp lªn luång tèc ®é cao ®−îc ®−a vµo luång
chuyÓn m¹ch T. ViÖc ghi sè liÖu vµo vµ ®äc sè liÖu ra tõ chuyÓn m¹ch thêi
gian do bé ®Õm khe thêi gian vµ bé nhí ®iÒu khiÓn thùc hiÖn. Trao ®æi khe
thêi gian ®−îc thùc hiÖn b»ng viÖc l−u t¹m c¸c tÝn hiÖu ®· ®−îc m· ho¸ theo
kü thuËt sè vµ truyÒn trªn luång tèc ®é cao vµo c¸c bé nhí cña chuyÓn m¹ch
thêi gian (BM) vµ sau ®ã ®äc c¸c tÝn hiÖu ®· ®−îc l−u nµy theo thø tù kh¸c víi
khi ghi vµo. Dung l−îng chuyÓn m¹ch t−¬ng ®−¬ng víi sè l−îng khe thêi gian
®−îc ghÐp. Sè l−îng khe thêi gian mµ chuyÓn m¹ch thêi gian cã thÓ chuyÓn
m¹ch ®−îc còng chÝnh lµ møc ghÐp trªn luång cao ®−îc h¹n chÕ. §Ó thùc hiªn
chÝnh x¸c, c¸c bé nhí trong chuyÓn m¹ch thêi gian kh«ng cho phÐp ghi vµ ®äc
c¸c tÝn hiªô t¹i cïng mét thêi ®iÓm. V× vËy thêi gian t−¬ng øng cña mét khe
thêi gian ®−îc chia lµm hai. Mét nöa dµnh cho ghi, nöa cßn l¹i dµnh cho ®äc.
Cã hai ph−¬ng ph¸p thùc hiÖn trao ®æi khe thêi gian
- Ghi vµo BM tuÇn tù, ®äc ra theo ®iÒu khiÓn cña CM
- Ghi vµo BM theo ®iÒu khiÓn cña CM , ®äc ra theo tuÇn tù
Víi môc ®Ých thiÕt kÕ chuyÓn m¹ch theo kiÓu thø nhÊt nªn ta chØ xÐt tr−êng
hîp nµy. §Ó ®iÒu khiÓn ghi tuÇn tù ta dïng bé ®Õm khe thêi gian. Bé ®Õm nµy
sÏ t¨ng lªn mét vµo ®Þa chØ sau mét khe thêi gian. Víi tr−êng chuyÓn m¹ch
512 sè, ta ph¶i thùc hiÖn ghÐp 24 tuyÕn PCM24 thµnh tuyÕn HW tr−íc khi ®−a
vµo tr−êng chuyÓn m¹ch.
V× l−u l−îng tho¹i do mét ®−êng thuª t¹o ra trùc tiÕp thÊp nªn ph¶i cã bé tËp
trung thuª bao cßn gäi lµ bé chuyÓn m¹ch ®−êng d©y sè ®Ó tËp trung c¸c thuª
bao tr−íc khi ®−a ®Õn tÇng ghÐp kªnh s¬ cÊp. TØ sè tËp trung cã thÓ ®−îc ®iÒu
chØnh ®Ó phï hîp víi l−u l−îng tho¹i.T¹i c¸c modun thuª bao, c¸c tÝn hiÖu
th«ng tin ®−îc chuyÓn sang tÝn hiÖu PCM b»ng mét bé CODEC vµ ®−îc ghÐp
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 78
kªnh thµnh mét ®−êng tÝn hiÖu PCM _TDM 96 ®−îc gäi lµ SHW th«ng qua bé
PMUX .Sau ®ã SMUX sÏ ghÐp 6 luång PCM_TDM 96 thµnh luång
PCM_TDM576Ts (luång tèc ®é 37.056Mhz) gäi lµ luång HW ®Õn chuyÓn
m¹ch T. Chøc n¨ng chÝnh cña hÖ thèng chuyªn m¹ch lµ t¹o ra sù kÕt nèi cña
c¸c kªnh ®Çu vµo vµ ®Çu ra ®Ó h×nh thµnh cuéc nãi chuyÖn gi÷a c¸c thuª bao.
Th«ng tin trªn c¸c khe thêi gian cña HW ®−îc viÕt vµo bé nhí ®Öm gåm 576
tõ mét c¸ch tuÇn tù theo thø tù c¸c khe thêi gian vµ sau ®ã ®−îc ®äc ra ngÉu
nhiªn theo lÖnh phÇn mÒm ®iÒu khiÓn tõ bé ®iÒu khiÓn tuyÕn tho¹i SPC.
§Þa chØ ghi th«ng tin vµo bé nhí ®Öm SM lµ tuÇn tù nªn ®−îc cung cÊp
tõ bé gi¶i m· ®Þa chØ. Th«ng tin ®iÒu khiÓn nµy ®−îc ghi vµo bé nhí ®iÒu
khiÓn chuyÓn m¹ch do vi xö lý ®iÒu khiÓn . §Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh ®äc th«ng
tin ra tõ SM, ®Þa chØ SM ®−îc cung cÊp tõ qu¸ tr×ng CM. Do qu¸ tr×nh ghi vµo
CM lµ ghi theo ®iÒu khiÓn vµ qu¸ tr×nh ®äc ra tõ CM lµ tuÇn tù nªn ®Þa chØ
®−îc ®Õn SM theo ®iÒu khiÓn hay qu¸ tr×nh ®äc th«ng tin ra tõ SM lµ cã ®iÒu
khiÓn.
Sè liÖu ®äc ra tõ SM ra BUS ®−îc ®−a t¬Ý bé SDMUX ®Ó t¸ch thµnh 6
luång SHW(PCM_TDM 576Ts), sau ®ã t¸ch tiÕp thµnh c¸c luång PCM_TDM
(96) ë c¸c modun thuª bao
§Ó sù ho¹t ®éng cña c¸c khèi ghÕp nèi ®Ó ®ång bé ta ph¶i thiÕt kÕ bé
®Þnh thêi vµ t¹o xung ®Õm vµ ®iÒu khiÓn ghÐp nèi gi÷a c¸c khèi. §Ó ®¶m b¶o
gi÷ liÖu vµo ra æn ®Þnh, tr¸ch va ch¹m gi÷a c¸c luång th«ng tin ta bè trÝ c¸c
khèi ®Öm vµ chèt d÷ liÖu vµ c¸c xung ®iÒu khiÓn ®ãng më hîp lý
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 79
S¬ ®å khèi tæng qu¸t cña tr−êng chuyÓn m¹ch T576 sè
Ta thÊy, t¹i c¸c modun thuª bao, trung kÕ ®· ghÐp 4 luång PCM
1.544Mb/s thµnh 1 luång PCM tèc ®é 6,176Mb/s th«ng qua bé PMUX. Nh−
vËy SMUX t¹i tr−êng chuyÓn m¹ch ph¶i ghÐp 6 luång PCM 6,176Mb/s thµnh
mét luång 30,880Mb/s .Sau khi thùc hiÖn chuyÓn m¹ch, d÷ liÖu ®−îc ®−a ra
BUS. Khèi SDMUX t¸ch ra thµnh 5 luång SHW, sau ®ã PDMUX t¸ch tiÕp
thµnh c¸c luång 1,544Mb/s vµ ®−a tíi c¸c thuª bao
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 80
S¬ ®å khèi ph©n luång thuª bao theo PMUX, SMUX
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 81
S¬ ®å khèi tr−êng chuyÓn m¹ch T480 sè
S¬ ®å khèi cña tr−êng chuyÓn m¹ch T512 tõ c¸c luång 6,312M chia lµm 5
khèi
* Chøc n¨ng cña c¸c khèi nh− sau:
1. Khèi SMUX
Thùc hiÖn ghÐp 6 luång PCM 96Ts ( tèc ®é 0.772M*8bit song song)
thµnh luång PCM576 Ts (tèc ®é 4.632 *8 bÝt song song).§Ó chuyÓn luång sè
4.632M thµnh luång sè 0.772M*8bit song song ta cÇn dïng mét bé chuyÓn
®æi tõ nèi tiÕp sang song song
2. Khèi SDMUX
Thùc hiÖn t¸ch c¸c luång sè 3,860M*8bit song song thµnh luång 5
luång sè 6.176M nèi tiÕp.§Ó chuyÓn ®æi luång sè 0.772M*8bit song song
thµnh luång nèi tiÕp 6.176M ta cÇn dïng mét bé chuyÓn tõ song song sang nèi
tiÕp
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 82
3. Bé nhí th«ng tin SM
Bé nhí cã nhiÖm vô l−u th«ng tin tõ ®Çu vµo cña tr−êng chuyÓn m¹ch
vµ sau ®ã th«ng tin nµy ®−îc ®äc ra bé t¸ch kªnh. Dung l−îng tr−êng chuyÓn
m¹ch lµ 576 sè , t−¬ng øng 576 kªnh th«ng tin. Do ®ã dung l−îng bé nhí cÇn
thiÕt lµ 576Kbyte
4. Khèi ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch
NhiÖm vô cña khèi nµy lµ ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch khe thêi gian.
Trong tr−êng hîp nµy cã nhiÖm vô ®iÒu khiÓn viÖc ®äc c¸c th«ng tin tõ bé nhí
SM ra cßn qu¸ tr×nh ghi vµo SM lµ tuÇn tù
5. Khèi t¹o tÝn hiÖu ®ång hå
T¹o xung ®ång hå ® Òu khiÓn qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña tr−êng chuyÓn m¹ch
®¶m b¶o ®ång bé
Ngoµi ra cßn cã c¸c bé ®Öm , chèt , chia tÇn ®Ó ® iÒu khiÓn luång d÷ liÖu tõ
®Çu vµo ®Õn ®Õn ®Çu ra ®−îc an toµn , ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c vµ tin cËy
* ThiÕt kÕ chi tiÕt
Dung l−îng cÇn thiÕt lµ 576 kªnh, tøc lµ gåm 24 luång PCM-TDM 24.
§Ó phï hîp thùc tÕ cña tång ®µi ta thùc hiÖn ghÐp kªnh ë hai cÊp
CÊp 1: PMUX ghÐp 4 luång PCM24 thµnh mét luång PCM96
CÊp 2: SMUX ghÐp 6 luång PCM 96 thµnh luång PCM 576
=> ThiÕt kÕ khèi chuyÓn m¹ch T512 sè cÊp SMUX
1. Khèi t¹o xung ®ång hå
NhiÖm vô cña khèi t¹o xung ®ång hå lµ t¹o tÝn hiÖu CLK t−¬ng øng cho
c¸c khèi chøc n¨ng lµm viÖc ®ång bé víi nhau.
Ta thÊy viÖc ghÐp ë cÊp 1 lµ ghÐp 4 luång, cßn viÖc c¸c luång cÊp 2 lµ 6
luång do ®ã ë hai c¸ch ghÐp nµy kh«ng thÓ dïng mét tÇn sè chuÈn ®−îc.Ta
ph¶i thiÕt kÕ hai m¹ch t¹o tÇn sè chuÈn
V× tÇn sè CLK vµo cì Mhz nªn khi thiÕt kÕ ta ph¶i chó ý ®Õn ®é æn ®Þnh
cña tÇn sè. Do dã ta dïng th¹ch anh lµm phÇn tö t¹o ra tÇn sè
M¹ch t¹o tÇn sè chuÈn ë møc ghÐp cÊp 1
* S¬ ®å nguyªn lý:
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 83
* Nguyªn lý ho¹t ®éng :
M¹ch cæng NOT U1A vµ NOT U1B m¾c theo s¬ ®å Trig¬Smith, cæng
NOT U1C vµ NOT U1D lµ m¹ch khuyÕch ®¹i söa xung t¹o ra c¸c xung vu«ng
§Ó t¹o ra c¸c xung ®ång hå cã tÇn sè f1,f2….. gi¶m dÇn theo luü thõa
bËc 2 ta dïng bé chia tÇn 4040
S¬ ®å nguyªn lý
Nguyªn lý ho¹t ®éng
M¹ch dao ®éng th¹ch anh t¹o dao ®éng cã tÇn sè chuÈn lµ 12.352M.Bé
chia tÇn cã nhiÖm vô lµ t¹o ra c¸c tÇn sè gi¶m dÇn theo luü thõa bËc 2 cña ®Ó
cung cÊp phï hîp cho c¸c khèi .Ta dïng IC4040 ®Ó t¹o ra c¸c tÇn sè f0 ®Õn
f11
M¹ch t¹o tÇn sè chuÈn ë møc ghÐp cÊp 2
ViÖc t¹o ra tÇn sè còng gièng hoµn toµn nh− viÖc t¹o ra tÇn sè ghÐp ë cÊp 1. ë
s¬ ®å d−íi ta th¹ch anh b»ng lo¹i cã tÇn sè
2. Khèi ghÐp kªnh PMUX
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 84
NhiÖm vô cña khèi PMUX lµ ghÐp 96 kªnh th«ng tin (4 Luång PCM
24) thµnh mét luång tÝn hiÖu sè cã tèc ®é 6.176 Mb/s .§©y chÝnh lµ luång
SHW.
§Ó thùc hiÖn ®iÒu nµy ta dïng IC 74LS153 ®Ó ghÐp 4 luång PCM thµnh mét
luång SHW
S¬ ®å nguyªn lý
1X06 1Y 7
1X15
1X24
1X33
2X010 2Y 9
2X111
2X212
2X313
A14
B2
1E1
2E15
U60
74LS153
1X06 1Y 7
1X15
1X24
1X33
2X010 2Y 9
2X111
2X212
2X313
A14
B2
1E1
2E15
U61
74LS153
PCM1
PCM2
PCM3
PCM4
PCM21
PCM22
PCM23
PCM24
SHW0 SHW5
f0
f1
f0
f1
Nguyªn lý ho¹t ®éng
Bèn luång PCM ®−îc ®−a vµo c¸c ®Çu 1C0…1C3 . hai ch©n A(LSB) vµ B lµ
hai bÝt ®Þa chØ ®Ó chän mét trong 4 ®Çu vµo PCM. V× ®Çu ra cã tèc ®é lµ
6.176 M nªn ®Þa chØ ®Ó ®−a vµo hai ®Çu A vµ B lµ c¸c tÇn sè f1, vµ f 2.Thùc
chÊt hai tÇn sè nµy lµm nhiÖm vô ®Õm 4 tr¹ng th¸i (00 ,01 ,10 ,11) ®Ó chän
c¸c ®Çu vµo PCM. C¸c tr¹ng th¸i ®Õm nµy sÏ thay ®æi chÝnh b»ng chu kú
cña tÇn sè f0 = 6.176M
3. Khèi PDMUX
NhiÖm vô cña khèi PDMUX lµ t¸ch c¸c luång sè 6.176M thµnh c¸c
luång 1.544M.§Ó thùc hiªn ®iÒu nµy ta dïng IC 7495.IC nµy thùc hiÖn chuyÓn
mét luång nèi tiÕp 6.176M thµnh 4 luång song song víi tèc ®é dÞch chuyÓn lµ
6.176M. §Çu ra song song ®−îc ®−a vµo bé chèt ®Ó cø sau 4 nhÞp th× 4 ®Çu ra
sÏ lµ 4 bÝt cña 4 luång 1.544M. do vËy tÇn sè ®Ó ®iÒu khiÓn më chèt sÏ lµ
1.544Mhz
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 85
4. Khèi ghÐp kªnh SMUX
NhiÖm vô cña nã lµ ghÐp 6 tuyÕn PCM 6.176M thµnh luång PCM
4.632M* 8 bit song song ®−a ®Õn BUS chung. Tr−íc hÕt ta ph¶i chuyÓn ®æi
luång 6.176M nèi tiÕp thµnh luång 0.772M*8bit song song, ®iÒu nµy ®−îc
thùc hiÖn nhê bé chuyÓn ®æi tõ nèi tiÕp sang song song. Ta dïng bé ghi dÞch
®Çu vµo nèi tiÕp, ®Çu ra song song.
S¬ ®å nguyªn lý l
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 86
SRG8R
C1/->
& 1D
1 3
2
4
5
6
10
8
11
12
9
13
U?
74LS164
SRG8R
C1/->
& 1D
1 3
2
4
5
6
10
8
11
12
9
13
U?
74LS164
SRG8R
C1/->
& 1D
1 3
2
4
5
6
10
8
11
12
9
13
U?
74LS164
SRG8R
C1/->
& 1D
1 3
2
4
5
6
10
8
11
12
9
13
U?
74LS164
SRG8R
C1/->
& 1D
1 3
2
4
5
6
10
8
11
12
9
13
U?
74LS164
SRG8R
C1/->
& 1D
1 3
2
4
5
6
10
8
11
12
9
13
U?
74LS164
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U?
74LS374
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
LE11
U12
74LS373
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
LE11
U13
74LS373
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
LE11
U14
74LS373
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
LE11
U15
74LS373
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
LE11
U16
74LS373
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
LE11
U17
74LS373
U20
NOT
CLK 6.176M
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U22
74LS374
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U23
74LS374
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U24
74LS374
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U25
74LS374
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U26
74LS374U21
NAND_4
f0
f1
f2
f3
CLK1 Q0 3
Q1 4
Q2 5
Q3 6MR2
U27:A
74LS393
A1
B2
C3
E16
E24
E35
Y0 15
Y1 14
Y2 13
Y3 12
Y4 11
Y5 10
Y6 9
Y7 7
U28
74LS138
U30
AND
CLK4.632M
SHW0
SHW1
SHW2
SHW3
SHW4
SHW5
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 87
Gi¶n ®å thêi gian:
Nguyªn lý ho¹t ®éng
Ta thÊy luång sè liÖu nèi tiÕp ë ®Çu vµo cña bé ghi dÞch cã tèc ®é
6,176Mb/s nªn xung ®ång hå ®−a vµo bé ghi dÞch ph¶i lµ 6,176Mb/s. Cã 6
luång PCM 6,176M nªn ta ph¶i cÇn 6 bé ghi dÞch 74LS164. Nh− thÊy trªn s¬
®å nguyªn lý ta dïng hai tÇng ®Öm chèt
TÇng chèt dïng IC74LS374 lµ tÇng dïng ®Ó chuyÓn ®æi luång sè
6.176M thµnh luång 0.772M*8 bÝt song song. Do ®ã xung ®ång hå ®−a vµo bé
chèt nµy ph¶i cã tÇn sè 0.772Mhz. Nh−ng ta ph¶i chê ®Õn khi c¶ 8 bÝt cña mét
kªnh ®· dÞch ra ë ®Çu ra cña bé ghi dÞch th× míi ®−îc chèt do ®ã mµ kho¶ng
thêi gian tån t¹i cña mét xung kh«ng ®−îc v−ît qu¸ mét bÝt
TÇng ®Öm chèt dïng IC74LS373 lµ ®iÒu khiÓn ghÐp sè vµo BUS chung.
§Ó ghÐp c¸c tuyÕn sè liÖu vµo ®óng thø tù vµ c¸c sè liÖu vµo BUS kh«ng bÞ
chång chÐo ta ph¶i dïng bé gi¶i m· ®Ó ®iÒu khiÓn chØ cho phÐp mét bé chèt
lµm viÖc trong mét kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh. Do ®ã ta dïng bé gi¶i m·
74LS138.IC 74LS138 cã 8 ®Çu ra nh−ng ta chØ sö dông cã 6 ®Çu ra ( cã 5IC
chèt 74LS373) do ®ã ta ph¶i thiÕt kÕ thªm mét IC ®Õm ®Ó chØ chän 6 ®Çu ra
cña IC74LS138
5. Khèi t¸ch kªnh SDMUX
NhiÖm vô lµ t¸ch luång 4.632 M* 8bÝt thµnh 6 luång 0.772M*8bÝt ®Ó
®−a ra bé ghi dÞch chuyÓn thµnh luång 6,176M nèi tiÕp
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 88
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U36
74LS374
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U37
74LS374
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U38
74LS374
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U40
74LS374
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U41
74LS374
SI10
D011
D112
D213
D314
D43
D54
D65
D76 SO 9
CLK2 QH 7
INH15
SH/LD1
U39
74LS165
SI10
D011
D112
D213
D314
D43
D54
D65
D76 SO 9
CLK2 QH 7
INH15
SH/LD1
U43
74LS165
SI10
D011
D112
D213
D314
D43
D54
D65
D76 SO 9
CLK2 QH 7
INH15
SH/LD1
U44
74LS165
SI10
D011
D112
D213
D314
D43
D54
D65
D76 SO 9
CLK2 QH 7
INH15
SH/LD1
U45
74LS165
SI10
D011
D112
D213
D314
D43
D54
D65
D76 SO 9
CLK2 QH 7
INH15
SH/LD1
U46
74LS165
SI10
D011
D112
D213
D314
D43
D54
D65
D76 SO 9
CLK2 QH 7
INH15
SH/LD1
U47
74LS165
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U42
74LS374
U48
NOT
U49
NOT
U50
NOT
U51
NOT
U52
NOT
U53
NOT
U54
NOT
f0
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 89
* Nguyªn lý ho¹t ®éng
D÷ liÖu lµ c¸c luång tÝn hiÖu sè, sau khi ®· ®−îc ghÐp thµnh luång
4.632*8bit song song sÏ ®−îc ghi vµo bé nhí ®Öm SM råi sau ®ã ®−îc ®äc ra.
Do bé nhí SM cã dung l−îng 576 byte cè ®Þnh nªn khi cã mét khe thêi gian
®−îc ghi vµo th× ph¶i cã mét khe thêi gian ®−îc ®äc ra. Trong mét chu kú bit
ta bè trÝ nöa thêi gian ®Çu cho ghi th«ng tin vµo bé nhí BM vµ nöa thêi gian
sau cho ®äc th«ng tin ra tõ SM. Thêi gian bÝt ®óng b»ng chu kú cu¶ f1 do vËy
ë chu kú d−¬ng f1 lµ thêi gian ®äc BM ®−a d÷ liÖu song song ra chèt .§Õn
®ång thêi 6 luång SHW. Bé ®Öm 74LS374 sÏ lÇn l−ît më thêi gian thÝch hîp
®Ó cho phÐp ph©n luång th«ng tin. Xung ®iÒu khiÓn (ConTrol) sù ho¹t ®éng
cña c¸c IC74LS374 ®−îc lÊy tõ c¸c ®Çu ra cña IC 74LS138 ë bé SMUX
Khi c¸c d÷ liÖu ®· qua bé chèt th× sÏ ®−îc IC74LS165 chuyÓn tõ song
song ra nèi tiÕp víi xung CLK lµ 6.176Mhz
Gi¶n ®å xung:
6. Bé nhí th«ng tin SM
Dung l−îng yªu cÇu lµ 576 sè t−¬ng øng 576 « nhí.Mçi « nhí cã 8 bÝt nh−
vËy dung l−îng cña RAM tèi thiÓu lµ 576 byte
Ta dïng bé nhí RAM 6264 cã dung l−îng 4K
§Ó ®Þa chØ cho 576 « nhí ta dïng 10 ®−êng ®Þa chØ. §Þa chØ ghi vµo tuÇn tù vµo
SM ®−îc cung cÊp bëi c¸c xung ®ång hå cña bé ®Þnh thêi. Cßn ®Þa chØ ®äc
®−îc cung cÊp bëi qu¸ tr×nh ®äc CM. Hai ®Þa chØ nµy ®Õn hai thêi ®iÓm kh¸c
nhau, theo hai ®−êng kh¸c nhau.Dïng IC74LS157 ®Ó tæ hîp c¸c xung ®ång hå
t¹o ®Þa chØ ghi cho bé nhí BM.IC74LS157 cã hai kªnh vµo A,B cho phÐp chän
®Þa chØ ®äc vµ ghi theo hai ®−êng kh¸c nhau ®Ó ®i ®Õn BM mµ kh«ng ¶nh
h−ëng ®Õn xung ®ét d÷ liÖu. §Þa chØ ghi BM lµ tuÇn tù tõ bé ®Õm cßn ®Þa chØ
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 90
®äc BM lµ ngÉu nhiªn vµ ®−îc ®äc ra tõ CM. Nªn thêi gian chän ®−êng ®Þa
chØ cña nã ph¶i nhá h¬n thêi gian tån t¹i cña mét tr¹ng th¸i bé ®Õm ®Ó ®Þa chØ
ghi tuÇn tù kh«ng bÞ mÊt
V× sè liÖu lµ dïng BUS chung nªn ta ph¶i dïng bé ®Öm ®Ó t¸ch ®−êng sè liÖu
vµo, ra.Dïng IC 74LS245 ®Ó thùc hiÖn viÖc nµy
-S¬ ®å nguyªn lý
1A2 1Y 4
1B3
2A5 2Y 7
2B6
3A11 3Y 9
3B10
4A14 4Y 12
4B13
A/B1
E15
U29
74LS157
GND=1A
1A2 1Y 4
1B3
2A5 2Y 7
2B6
3A11 3Y 9
3B10
4A14 4Y 12
4B13
A/B1
E15
U31
74LS157
1A2 1Y 4
1B3
2A5 2Y 7
2B6
3A11 3Y 9
3B10
4A14 4Y 12
4B13
A/B1
E15
U32
74LS157
A010
A19
A28
A37
A46
A55
A64
A73
A825
A924
A1021
A1123
A122
CE20
CS26
WE27
OE22
D0 11
D1 12
D2 13
D3 15
D4 16
D5 17
D6 18
D7 19
U33
6264
A02 B0 18
A13 B1 17
A24 B2 16
A35 B3 15
A46 B4 14
A57 B5 13
A68 B6 12
A79 B7 11
CE19
AB/BA1
U34
74LS245
A02 B0 18
A13 B1 17
A24 B2 16
A35 B3 15
A46 B4 14
A57 B5 13
A68 B6 12
A79 B7 11
CE19
AB/BA1
U35
74LS245
PCM IN
PCM OUT
ADDRESS WRITE
ADDRESS READ
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 91
* Nguyªn lý ho¹t ®éng
D÷ liÖu lµ luång tÝn hiÖu sè 4.632M*8bÝt song song ®−îc ghi vµo SM.
Còng trong thêi gian nµy luång th«ng tin tõ SM ph¶i ®−îc ®äc ra, do ®ã trong
kho¶ng thêi gian mét bÝt ph¶i thùc hiÖn c¶ viÖc ghi vµ ®äc vµo SM.§Ó tr¸ch sù
xung ®ét gi÷a viÖc ghi vµ ®äc ta x¸c ®Þnh xung ®iÒu khiÓn ghi ®äc RAM SM
nh− sau nöa thêi gian ®Çu dµnh cho ghi th«ng tin cßn nöa thêi gian sau dµnh
cho ®äc th«ng tin
+ Chän ®Þa chØ SM : f12+f02
+ Ghi vµo SM : f12 + 02f
+Chän ®Þa chØ ®äc SM : 12f + f02
+§äc ®Þa chØ SM : 12f + 02f
Trong qu¸ tr×nh ghi th«ng tin tuÇn tù ®Þa chØ SM vµo theo kªnh A (khi ®ã A/B
= 0). Cßn trong qu¸ tr×nh ®äc SM ®Þa chØ cña SM vµo theo kªnh B (khi ®ã A/B
= 1). V× vËy tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn IC74LS157 lµ 12f
- Gi¶n ®å xung
7. Bé nhí ®iÒu khiÓn CM
§Ó x©y dùng bé nhí chuyÓn m¹ch ta dïng RAM 6264 nh− ë bé nhí
th«ng tin SM. Trong ®ã chu kú ®äc ®−îc cung cÊp ®Þa chØ tõ bé ®Õm cïng qu¸
tr×nh ghi th«ng tin SM. Néi dung cña CM chÝnh lµ ®Þa chØ ®äc cña SM, do ®ã
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 92
viÖc ®äc CM lµ tuÇn tù , chu kú ghi lµ ngÉu nhiªn c¶ néi dung vµ ®Þa chØ cho
phÐp ®iÒu khiÓn tuú yªu cÇu cuéc gäi .D÷ liÖu vµo CM cã ®−êng ( do ®Þa chØ
cña SM lµ 10 bÝt) trong khi RAM chØ cã 8 ®−êng d÷ liÖu do ®ã ta ph¶i hai
RAM m¾c nèi tiÕp : 8 bÝt ®Çu ghi vµo RAM1, 2 bÝt cßn l¹i ghi vµo RAM2
-S¬ ®å nguyªn lý
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 93
1A2 1Y 4
1B3
2A5 2Y 7
2B6
3A11 3Y 9
3B10
4A14 4Y 12
4B13
A/B1
E15
U123
74LS157
GND=1A
1A2 1Y 4
1B3
2A5 2Y 7
2B6
3A11 3Y 9
3B10
4A14 4Y 12
4B13
A/B1
E15
U125
74LS157
1A2 1Y 4
1B3
2A5 2Y 7
2B6
3A11 3Y 9
3B10
4A14 4Y 12
4B13
A/B1
E15
U127
74LS157
A010
A19
A28
A37
A46
A55
A64
A73
A825
A924
A1021
A1123
A122
CE20
CS26
WE27
OE22
D0 11
D1 12
D2 13
D3 15
D4 16
D5 17
D6 18
D7 19
124
6264
A010
A19
A28
A37
A46
A55
A64
A73
A825
A924
A1021
A1123
A122
CE20
CS26
WE27
OE22
D0 11
D1 12
D2 13
D3 15
D4 16
D5 17
D6 18
D7 19
U126
6264
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
LE11
U56
74LS373
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
LE11
U57
74LS373
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
LE11
U58
74LS373
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
LE11
U59
74LS373
TU
T
O
N
G
D
A
I
ADD TU TONG DAI
A
D
D
R
EA
D
DOC
GHI
U55
NOT
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 94
- Nguyªn lý ho¹t ®éng
Qu¸ tr×nh ghi ®äc còng ®−îc thùc hiÖn trong mçi nöa thêi gian cña mét khe
thêi gian, nöa thêi gian ®Çu th× dµnh cho ghi d÷ liÖu, nöa thêi gian sau dµnh
cho ghi d÷ liÖu
Qu¸ tr×nh ghi: Trong kho¶ng thêi gian ghi th× f12 = 1 , tÝn hiÖu sÏ ®¶o
khi ®i qua phÇn tö OR tíi c¸c ch©n sè 1 cña c¸c IC74LS157 lµm cho ch©n nµy
ë møc thÊp (A/B = 0). §Þa chØ tõ tæng ®µi sÏ ®−îc vµo c¸c ch©n ®Þa chØ cña
RAM theo kªnh A.§ång thêi c¸c IC chèt 74LS373 ( U59 vµ U60) sÏ cho phÐp
d÷ liÖu tõ tæng ®µi vµo bé nhí
Qu¸ tr×nh ®äc : Trong kho¶ng thêi gian ®äc th× f12 = 0 tÝn hiªu sÏ ®−îc
®¶o khi qua phÇn tö OR , ch©n sè 1 (A/B) cña c¸c IC74LS157 sÏ ë møc cao sÏ
cho ®Þa chØ ®äc tuÇn tù ®i vµo bé nhí theo kªnh B , ®ång thêi trong thêi gian
nµy 2 IC74LS373 sÏ cho d÷ liÖu tõ bé nhí CM ®i qua ®Ó tíi c¸c ch©n ®Þa chØ
®äc cña bé nhí SM
B. Tr−êng chuyÓn m¹ch S
ë ®©y lµ 24 ®Çu vµo PCM1.5M cã tèc ®é 1.544Mb/s nèi tiÕp vµ 24
luång ®Çu ra.V× vËy ta ph¶i thiÕt kÕ tr−êng chuyÓn m¹ch S cã kÝch th−íc
24*24 tøc lµ cã 24 ®Çu vµo vµ 24 ®Çu ra
* Khèi MUX
Khèi nµy lµm nhiÖm vô chän 1 trong 16 kªnh ®Çu vµo ®Ó ®−îc ra ë ®Çu
ra cña mçi khèi MUX theo ®Þa chØ ®−a tíi bé nhí ®iÒu khiÓn liªn kÕt CM. Mçi
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 95
mét khèi do cã 24 ®Çu vµo nªn ta ph¶i dïng 2 IC 74LS151 vµ 74LS150.V× cã
24 luång vµo nªn ta cÇn cã 5 ®−êng ®Þa chØ ®Ó chØ ®Þnh ®Þa chØ cho c¶ 2 IC
nµy, trong ®ã ®Þa chØ cã träng sè cao nhÊt ®−îc ®−a vµo ch©n G cña 2 IC ®Ó
cÊm hoÆc cho phÐp 2 IC nµy lµm viÖc.C¸c ®−êng ®Þa chØ nµy do bé nhí CM
cung cÊp
TÊt c¶ 20 luång PCM1.544M ®−îc ®−a tíi ®ång thêi 24 ®Çu vµo cña 24
bé MUX
* Bé nhí kÕt nèi CM
Víi mçi bé MUX ta ph¶i dïng bé nhí kÕt nèi CM. Chøc n¨ng cña bé
nhí kÕt nèi lµ chøa c¸c ®Þa chØ to¹ ®é cho mçi cét, chÝnh lµ ®Þa chØ chän 1
trong 24 kªnh ®Çu vµo MUX ®Ó xuÊt ra ®Çu ra cña khèi MUX ®ã. Mçi mét
lu«ng PCM ®−a vµo chuyÓn m¹ch S lµ gåm 24 khe thêi gian, nªn ta ph¶i cã 24
« nhí, tøc lµ dung l−îng cña bé nhí ph¶i lµ 24Byte. Trong mçi « nhí ph¶i
chøa ®−îc ®Þa chØ cña 24 täa ®é ®iÓm cña mçi cét, céng víi mét tr−êng hîp
kh«ng chän kªnh nµo cho nªn ta cã 25 tr¹ng th¸i cÇn ®−îc ®Þa chØ ho¸ .VËy sè
bÝt nhí trong mçi « nhí lµ 5 bÝt ®Ó nhí ®−îc 25 tr¹ng th¸i. 4 bÝt cã träng sè
thÊp h¬n th× ®−a tíi 4 ch©n ®Þa chØ cña bé MUX. Cßn bÝt cã träng sè cao h¬n
th× ®−a vµo ch©n ®iÒu khiÓn G cña bé MUX nµy Ta dïng RAM 6264 ®Ó lµm
bé nhí cho CM
* Nguyªn lý ho¹t ®éng
Trong kho¶ng thêi gian ghi (Tr¹ng th¸i møc thÊp cña tÇn sè 193K). c¸c
ch©n A/B cña IC74LS157 ë møc thÊp nªn cho phÐp c¸c ®Þa chØ ghi ®i vµo theo
kªnh A ®Ó tíi RAM .C¸c ®−êng ®Þa chØ nµy sÏ quyÕt ®Þnh viÖc ghi Data tõ
tæng ®µi n»m ë « nhí nµo.Còng trong thêi gian ghi th× IC74LS373 (U14) sÏ
th«ng ®Ó cho phÐp Data tõ tæng ®µi vµo bé nhí CM
Trong kho¶ng thêi gian ®äc (Tr¹ng th¸i møc cao cña tÇn sè 193K). c¸c ch©n
A/B ë møc cao , c¸c ®−êng ®Þa chØ ®äc sÏ di vµo theo kªnh B ®Ó tíi bé nhí
CM. øng víi mçi ®Þa chØ nµy mµ RAM sÏ ®äc sè liÖu ra t−¬ng øng ®Ó ®−a vµo
bé MUX
* S¬ ®å nguyªn lý
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 96
1A2 1Y 4
1B3
2A5 2Y 7
2B6
3A11 3Y 9
3B10
4A14 4Y 12
4B13
A/B1
E15
U132
74LS157
GND=1A
1A2 1Y 4
1B3
2A5 2Y 7
2B6
3A11 3Y 9
3B10
4A14 4Y 12
4B13
A/B1
E15
U134
74LS157
A010
A19
A28
A37
A46
A55
A64
A73
A825
A924
A1021
A1123
A122
CE20
CS26
WE27
OE22
D0 11
D1 12
D2 13
D3 15
D4 16
D5 17
D6 18
D7 19
U133
6264
A
D
D
R
EA
D
X08
X17
X26
X35
X44
X53
X62
X71
X823
X922
X1021
X1120
X1219
X1318
X1417
X1516
A15
B14
C13
D11
E9
Y 10
U130
74150
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U131
74151
U137
NAND_2
U138
NOT
add ghi
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
LE11
U135
74LS373
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
LE11
U136
74LS373TU
T
O
N
G
D
A
I
U66
NOT
193Khz
U67
NOT
PCM OUT 1
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 97
1A2 1Y 4
1B3
2A5 2Y 7
2B6
3A11 3Y 9
3B10
4A14 4Y 12
4B13
A/B1
E15
U132
74LS157
GND=1A
1A2 1Y 4
1B3
2A5 2Y 7
2B6
3A11 3Y 9
3B10
4A14 4Y 12
4B13
A/B1
E15
U134
74LS157
A010
A19
A28
A37
A46
A55
A64
A73
A825
A924
A1021
A1123
A122
CE20
CS26
WE27
OE22
D0 11
D1 12
D2 13
D3 15
D4 16
D5 17
D6 18
D7 19
U133
6264
A
D
D
R
EA
D
X08
X17
X26
X35
X44
X53
X62
X71
X823
X922
X1021
X1120
X1219
X1318
X1417
X1516
A15
B14
C13
D11
E9
Y 10
U130
74150
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U131
74151
U137
NAND_2
U138
NOT
add ghi
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
LE11
U135
74LS373
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
LE11
U136
74LS373TU
T
O
N
G
D
A
I
U66
NOT
193Khz
U67
NOT
PCM OUT 24
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 98
=> Tõ nh÷ng thiÕt kÕ cña tr−êng chuyÓn m¹ch T vµ tr−êng chuyÓn m¹ch S
nh− trªn, viÖc thiÕt kÕ tr−êng chuyÓn m¹ch S-T-S lµ dÔ dµng. Ta chØ viÖc nèi
c¸c tr−êng chuyÓn m¹ch nµy víi nhau.
KÕt luËn
§å ¸n ®· tr×nh bµy ®−îc vÒ lý thuyÕt vÒ nh÷ng vÊn ®Ò c¬ b¶n trong viÖc
thùc hiÖn chuyÓn m¹ch còng nh− trong mét hÖ thèng th«ng tin c¬ b¶n nh−:
Thùc hiÖn thiÕt kÕ bé ®Þnh thêi cho c¸c d÷ liÖu ®Çu vµo bªn ph¸t, bé ®Þnh thêi
thu, bé t¹o vµ gi¶i m· ®−êng truyÒn AMI vµ thiÕt kÕ c¸c tr−êng chuyÓn m¹ch.
Qua ®ã gióp ta cã sù tiÕp cËn víi hÖ thèng viÔn th«ng trong thùc tÕ.
TÊt c¶ nh÷ng kÕt qu¶ ®· ®¹t ®−îc chñ yÕu ®−îc lµ trªn lý thuyÕt vµ qua
m« pháng ®−îc mét phÇn c¸c khèi. Trong ®å ¸n ®· dïng phÇn mÒm Proteus 7
m« pháng vµ ®¹t ®−îc kÕt qu¶ kh¸ tèt nh− ®èi víi c¸c m¹ch ®iÖn cña bé ®Þnh
thêi ph¸t, bé®Þnh thêi thu, t¹o bit chÌn…
§å ¸n cã thÓ ®−îc ph¸t triÓn nghiªn cøa s©u h¬n n÷a ®Ó ®¹t ®−îc kÕt
qu¶ tèt h¬n. M¶ng kiÕn thøc trong ®å ¸n lµ rÊt lín nh−ng do thêi gian vµ kiÕn
thøc cña b¶n th©n cßn h¹n nªn ®å ¸n chØ dõng l¹i ë mÆt lý thuyÕt. Nªn mong
c¸c thÇy c« vµ c¸c b¹n gãp ý, bæ sung ®Ó ®å ¸n ®−îc hoµn thiÖn.
Qua thêi gian lµm ®å ¸n em còng xin ch©n thµnh göi lêi c¶m ¬n tíi c¸c
thÇy c« trong bé m«n ®iÖn tö viÔn th«ng ®Æc biÖt lµ thÇy Phan Thanh HiÒn ®·
h−íng dÉn vµ gãp ý rÊt nhiÒu cho nhãm thùc hiÖn ®å ¸n nµy!
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n!
-----------------Tr−êng §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn----------------
Khoa: §iÖn Tö - Bé m«n : §iÖn Tö ViÔn Th«ng------------------------------- 99
Tµi liÖu tham kh¶o
I. bµi gi¶ng kü thuËt chuyÓn m¹ch vµ tæng ®µi sè- Bé m«n
®iÖn tö viÔn th«ng- Khoa ®iÖn tö- Tr−êng ®¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp
II. c¬ së kü thuËt chuyÓn m¹ch vµ tæng ®µi- NguyÔn Hång
S¬n
III. C¬ së kü thuËt truyÒn dÉn sè- Tæng c«ng ty B−u chÝnh viÔn
th«ng ViÖt Nam
IV. S¬ ®å ch©n linh kiÖn ®iÖn tö b¸n dÉn- D−¬ng Minh TrÝ
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Hoang_do_an_chuyen_mach_chuan.pdf