Yờu cầu kỹ thuật
Ta cần thiết kế bộ tỏch kờnh PCM sơ cấp 30 kờnh với cấu trỳc khung theo tiờu chuẩn. Dũng số 2.048Mbit/sec sau khi bờn thu nhận được sẽ tỏch ra là hai đường xung đồng hồ 2.048MHz đưa đến bộ định thời thu và bộ DEMUX. Bộ DEMUX cú nhiệm vụ tỏch mó đồng bộ đa khung, mó đồng bộ khung chẵn, đồng bộ khung lẻ, bỏo hiệu, tỏch tớn hiệu thoại và tỏch số liệu tại đỳng bit, khe và khung đó định của dũng số 2.048Mbit/sec đó được ghộp ở bờn phỏt. Việc tỏch này phải đũi hỏi phải đồng bộ giữa bờn phỏt và bờn thu để tớn hiệu tỏch ra được chớnh xỏc.
Dũng số 2.048Mbit/sec qua bộ ghi dịch để được biến đổi từ nối tiếp sang song song rồi được đưa đến mạch nhận dạng mó đồng bộ. Nếu từ mó đồng bộ đa khung đỳng, từ mạch nhận dạng mó đồng bộ đa khung sẽ cú tớn hiệu được tạo ra và đưa đến mạch tạo xung PE để kớch cho bộ định thời thu làm việc đỳng thời gian như bờn phỏt. Khi đó nhận đỳng mó đồng bộ đa khung (MK-SYN) thỡ cỏc mạch nhận dạng mó đồng bộ khung chẵn, khung lẻ mới hoạt động. Nếu đỳng mó đồng bộ khung chẵn, khung lẻ thỡ mạch tổ hợp của cỏc tớn hiệu đồng bộ đa khung, đồng bộ khung chẵn, đồng bộ khung lẻ và bit A được tỏch từ mó đồng bộ khung lẻ sẽ cho phộp mở cổng nhận xung đồng hồ 2.048MHz từ bộ định thời thu và thụng tin, bỏo hiệu. Sau đú thụng tin được đưa đến mạch tỏch số liệu và tỏch tớn hiệu thoại để tỏch ra từng kờnh riờng biệt, Cỏc tớn hiệu được đưa đến mạch tỏch bỏo hiệu cho từng kờnh thụng tin.
Hỡnh 2-56: Sơ đồ nguyờn lý mạch tỏch kờnh
Bộ chuyển đổi nối tiếp - song song
Do cỏc tớn hiệu đồng bộ đa khung, đồng bộ khung chẵn, đồng bộ khung lẻ và cỏc khe dữ liệu đều cú 8 bớt do đú ta phải chuyển đổi từ nối tiếp sang song song để đưa vào cỏc mạch xử lý.
Tớn hiệu đầu vào của của bộ chuyển đổi nối tiếp - song song bao gồm xung clock 2.048 MHz và luồng PCM nối tiếp.
Tớn hiệu ra là 8 bit song song .
Mạch nhận dạng đồng bộ đa khung
Sau khi qua mạch chuyển đổi nối tiếp - song song thỡ tớn hiệu được đưa qua mạch logic 1 đúng vai trũ như 1 cửa sổ trượt để nhận biết từ mó đồng bộ đa khung
Khi qua mạch logic1 nhận được đỳng từ mó đồng bộ đa khung là 0000XYXX ( bit Y là 0 khi đồng bộ đa khung đỳng, cỏc bit X nếu khụng sử dụng thỡ đặt là logic 1). Thỡ
nú sẽ đưa ra 1 tớn hiệu cựng với tớn hiệu xung định thời cho từ mó động bộ đa khung được đưa tới bộ nhận dạng từ mó đa khung. Bộ này cú nhiệm vụ nhận dạng đỳng từ mó đồng bộ 3 lần liờn tiếp. Thỡ bộ nhận dạng sẽ cú tớn hiệu đưa đến mạch tạo xung PE và sẽ cú xung tỏc động để tỏch tớn hiệu đồng bộ khung chẵn, đồng bộ khung lẻ, tớn hiệu bỏo hiệu và số liệu.
Xung định thời tỏch từ mó đồng bộ đa khung được đưa vào bộ nhận dạng từ mó đồng bộ đa khung :
Hỡnh 2-57: Giản đồ xung tỏch từ mó đồng bộ đa khung
Mạch nhọ̃n dạng mã đụ̀ng bụ̣ khung chẵn
Mạch tỏch đồng bộ khung chẵn chỉ hoạt động khi đó cú mó đồng bộ đa khung đỳng.
Khi đã nhọ̃n dạng đúng từ mã đụ̀ng bụ̣ đa khung thì bụ̣ nhọ̃n dạng đụ̀ng bụ̣ đa khung sẽ gửi tín hiợ̀u đờ́n bụ̣ nhọ̃n dạng đụ̀ng bụ̣ khung chẵn và kích thích cho bụ̣ này hoạt đụ̣ng.
Khi đó, 8 bít đõ̀u ra của bụ̣ ghi dịch sẽ được đưa tới mạch logic 2.
Mạch logic 2 đóng vai trò như mụ̣t của sụ̉ trượt, nó liờn tục cho 8 bít vào và đõ̀u ra được đưa tới bụ̣ nhọ̃n dạng mã đụ̀ng bụ̣ khung chẵn. Nờ́u 8 bít đõ̀u vào này là từ mã đụ̀ng bụ̣ khung chẵn thì tín hiợ̀u này kờ́t hợp với tín hiợ̀u xung clock đưa tới từ phõ̀n tử logic AND đờ̉ bụ̣ nhọ̃n dạng tách được đụ̀ng bụ̣ khung chẵn. Xung clock này được tạo ra từ xung định thời của khe TS0 và nửa chu kỳ dương của xung CLOCK có tõ̀n sụ́ 4 KHz. Nửa chu kỳ dương của xung CLOCK này sẽ định thời cho cỏc khung chẵn. Nờ́u 8 bít đõ̀u vào khụng phải là từ mã đụ̀ng bụ̣ khung chẵn thì mạch logic 2 cứ tiờ́p tục trượt đờ̉ đưa các bít khác vào.
Hỡnh 2-58: Giản đồ xung tỏch từ mó đồng bộ khung chẵn
Mạch nhọ̃n dạng mã đụ̀ng bụ̣ khung lẻ
Mạch tỏch đồng bộ khung lẻ chỉ hoạt động khi đó cú mó đồng bộ đa khung đỳng. Khi đã nhọ̃n dạng đúng từ mã đụ̀ng bụ̣ đa khung thì bụ̣ nhọ̃n dạng đụ̀ng bụ̣ đa khung sẽ gửi tín hiợ̀u đờ́n bụ̣ nhọ̃n dạng đụ̀ng bụ̣ khung lẻ và kích thích cho bụ̣ này hoạt đụ̣ng.
Khi đó, 8 bít đõ̀u ra của bụ̣ ghi dịch sẽ được đưa tới mạch logic 3.
Mạch logic 3 đóng vai trò như mụ̣t của sụ̉ trượt, nó liờn tục cho 8 bít vào và đõ̀u ra được đưa tới bụ̣ nhọ̃n dạng mã đụ̀ng bụ̣ khung lẻ. Nờ́u 8 bít đõ̀u vào này là từ mã đụ̀ng bụ̣ khung lẻ thì tín hiợ̀u này kờ́t hợp với tín hiợ̀u xung clock đưa tới từ phõ̀n tử logic AND đờ̉ bụ̣ nhọ̃n dạng tách được đụ̀ng bụ̣ khung lẻ. Xung định thời cho từ mó đồng khung lẻ này được tạo ra từ xung định thời của khe TS0 và sườn õm của xung CLOCK có tõ̀n sụ́ 4 KHz. Sườn õm của xung clock này có nhiợ̀m vụ định thời cho cỏc khung lẻ. Nờ́u 8 bít đõ̀u vào khụng phải là từ mã đụ̀ng bụ̣ khung lẻ thì mạch logic 3 cứ tiờ́p tục trượt đờ̉ đưa các bít khác vào.
Hỡnh 2-59: Giản đồ xung tỏch từ mó đồng bộ khung lẻ
Mạch tỏch bỏo hiệu
Bảng tổ chức bỏo hiệu kờnh 2Mbit/s:
Khung Khe TS16
0 1 2 3 4 5 6 7
A B C D a b c d
F1 Bỏo hiệu kờnh 1 Bỏo hiệu kờnh 16 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
F2 Bỏo hiệu kờnh 2 Bỏo hiệu kờnh 17
... ... ...
F15 Bỏo hiệu kờnh 15 Bỏo hiệu kờnh 30
Trong đú chỉ cú bớt B và b là dựng làm bỏo hiệu luụn được đặt = 1. Cũn lại cỏc bớt A,C,D và a,c,d đặt bằng 0. Từ mó bỏo hiệu cho 30 kờnh thoại là 0100 0100.
Do đó, đờ̉ tách được bỏo hiệu thì phải tách được xung định thời của bít B, xung định thời của bít b và xung định thời của khe TS16.
Tách báo hiợ̀u cho 15 kờnh đõ̀u:
Đờ̉ tách báo hiợ̀u cho 15 kờnh này thì phải tách được xung định thời của bít B và xung định thời của khe TS16. Khi đã có được 2 xung định thời này thì cho chúng qua phõ̀n tử logic AND. Khi đó, ở đõ̀u ra của phõ̀n tử AND chính là xung định thời của bít B TS16. Đõ̀u ra này được đưa tới bụ̣ tách báo hiợ̀u cho 15 kờnh đõ̀u đờ̉ tách từ mã báo hiợ̀u cho từng kờnh.
Hỡnh 2-60: Giản đồ xung tỏch từ mó bỏo hiệu cho 15 kờnh đầu tiờn
Tách báo hiợ̀u cho 15 kờnh sau:
Đờ̉ tách báo hiợ̀u cho 15 kờnh này thì phải tách được xung định thời của bít b và xung định thời của khe TS16. Khi đã có được 2 xung định thời này thì cho chúng qua phõ̀n tử logic AND. Khi đó, ở đõ̀u ra của phõ̀n tử AND chính là xung định thời của bít b TS16. Đõ̀u ra này được đưa tới bụ̣ tách báo hiợ̀u cho 15 kờnh sau đờ̉ tách từ mã báo hiợ̀u cho từng kờnh.
Giản đụ̀ xung như sau:
Hỡnh 2-61: Giản đồ xung tỏch từ mó bỏo hiệu cho 15 kờnh sau
Mạch tỏch kờnh thoại và số liệu.
Trước khi truyền tớn hiệu ở cỏc kờnh thụng tin đó được thực hiện đảo bit. Do vậy, bờn thu phải thực hiện đảo bit lại để đưa tớn hiệu về tớn hiệu dạng nguyờn thủy trước khi tỏch thụng tin ra.
Data 64 Kbit/sec SRG8 R C1/-> & 1D 1 3 2 4 5 6 10 8 11 12 9 13 U1 74LS164 2 3 1 U6:A 74LS125 1 2 3 U7:A 74LS86 12 13 11 U36:D 74LS08 64 KHz Ttx 13 12 U32:D 74LS04 PE 2,048 Mbit/sec Hỡnh 2-62: Mạch tỏch số liệu
Khi Ttx = “1” (đỳng khe thời gian cú số liệu) thỡ cổng AND mở, lỳc này IC 74LS164 nhận xung đồng hồ 64 KHz, và IC 74LS125 mở cho phộp dữ liệu đi ra với tục độ 64 Kbit/sec.
CHƯƠNG 3 : KẾT LUẬN
Đồ ỏn đó trỡnh bày được về lý thuyết về những vấn đề cơ bản trong việc thực hện chuyển mạch cũng như trong một hệ thống thụng tin cơ bản như: Thực hiện thiết kế bộ định thời cho cỏc dữ liệu đầu vào bờn phỏt, cỏc dữ liệu đầu ra bộ định thời thu và thiết kế cỏc trường chuyển mạch. Qua đú giỳp ta cú sự tiếp cận với hệ thống viễn thụng trong thực tế.Tất cả những kết quả đó đạt được chủ yếu được là trờn lý thuyết và trong đồ ỏn sử dụng một vài mạch mụ phỏng giỳp sinh viờn tham khảo thiết kế tuyến chuyển mạch. Đồ ỏn cú thể được phỏt triển và nghiờn cứu sõu hơn nữa để đạt được kết quả tốt hơn. Mảng kiến thức trong đồ ỏn là rất lớn nhưng do thời gian và kiến thức của bản thõn cũn hạn chế nờn đồ ỏn chỉ dừng lại ở mặt lý thuyết. Mong thầy cụ và cỏc bạn gúp ý, bổ sung để đồ ỏn được hoàn thiện.
Qua thời gian làm đồ ỏn em cũng xin chõn thành gửi lời cảm ơn tới cỏc thầy cụ trong bộ mụn điện tử viễn thụng, đặc biệt là thầy Phan Thanh Hiềnđó hướng dẫn và gúp ý rất nhiều cho nhúm thực hiện đồ ỏn này!