BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
MẠCH TỰ ĐỘNG GHI
VÀ TRẢ LỜI ĐIỆN THOẠI Sinh viên thực hiện : TRẦN NGỌC MINH
Lớp : 95 KĐĐ
Giáo viên hướng dẫn : PHẠM HỒNG LIÊN
TP. HỒ CHÍ MINH 3 - 2000
Họ và tên: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lớp: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nghành: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Khóa: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1- Đầu đề luận văn:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2- Cơ sở ban đầu:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3- Nội dung các phần thuyết minh:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



Lời cảm tạ
Có lẽ không một ai có thể quên được những mái trường
mà mình đã đi qua trong một thời thơ ấu cho đến lúc trưởng
thành. Cứ sau mỗi chặng đường đi qua, chúng em lại thấy mình
lớn lên, vững vàng hơn trong kiến thức và năng lực. Chặng
đường vừa đi qua là chặng đường với 5 năm dài đầy gay go và
thử thách dưới mái Trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật. Nơi
đây đã không chỉ đơn giản cung cấp cho chúng em những kiến
thức khoa học kỹ thuật mà quý hơn cả là đã nhóm trong chúng
em ngọn lửa yêu khoa học và rèn luyện cho chúng em một nghò
lực vững vàng để làm hành trang bước vào đời.
Xin cảm ơn những mái trường mà em đã đi qua suốt thời niên
thiếu. Em sẽ ghi nhớ mãi công ơn của tất cả thầy cô đã dìu dắt
em từ những buổi học vở lòng đến nay.
Kính lời cảm ơn khoa Điện cùng các thầy cô của khoa, đã
dành nhiều tình cảm tốt đẹp đối với chúng em và tạo mọi điều
kiện thuận lợi để chúng em học tập tốt.
Gởi đến cô PHẠM HỒNG LIÊN lời ghi ơn vô vàn, người
đã trực tiếp theo sát, tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình
làm luận văn.
Bên cạnh đó gia đình còn là nguồn động lực to lớn về tinh
thần lẫn vật chất giúp cho chúng em bước đi trên con đường mà
chúng em đã chọn. Xin chân thành cám ơn Cha, Mẹ và chò Hai

làm đề tài để luận văn của em được hoàn thành với thời gian sớm
nhất và hoàn chỉnh nhất.
Xin cám ơn tất cả các bạn cùng lớp đã đóng góp ý kiến và
tài liệu để cho tập luận văn được hoàn tất.
Tp Hồ Chí Minh
Ngày 22 tháng 02 năm 2000
Sinh viên thực hiện: Trần Ngọc Minh
Nhiệm vụ luận văn tốt nghiệp
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
Nhận xét của giáo viên phản biện
Lời cảm ơn
Lời nói đầu
Dẫn nhập
MỤC LỤC
CHƯƠNG I : TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ

I. SƠ LƯC LỊCH SỬ PHÁT TRIỄN TỔNG ĐÀI
II. GIỚI THIỆU
1. Đònh Nghóa
2. Phân Loại
III. SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI
1. Khối Chuyển Mạch
2. Khối Báo Hiệu
3. Khối Điều Khiển
4. Ngoại Vi Thuê Bao Và Trung Kế
CÁC KỸ THUÂT CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ
BÁO HIỆU TRONG TỔNG ĐÀI
1. Giới Thiệu Chung
2. Các Hệ Thống Báo Hiệu
3. Vai Trò Của Hệ Thống Báo Hiệu Kênh Chung Số 7

VII. MẠCH TẠO TẢI GIẢ
VIII.MẠCH PHÁT TIẾNG NÓI
IX. MẠCH ĐỊNH THỜI
KẾT LUẬN
CHƯƠNG I: TỔNG ĐÀI ĐIỆN TỬ
I. SƠ LƯC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TỔNG ĐÀI:
Năm 1876 việc truyền tiếng nói qua khoảng cách xa bằng sợi cáp
đồng trở thành hiện thực khi Alexander Graham Bell phát minh ra
máy điện thọai. Hệ thống tổng đài nhân công được gọi là tổng đài cơ
điện được xây dựng ở New Haven của Mỹ năm 1878 là tổng đài
thương mại đầu tiên trên thế giới. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng
tăng về các dòch vụ điện thoại một cách thỏa đáng, hệ thống tổng đài
tự động được A.B Strowger của Mỹ phát minh năm 1889. Phiên bản
cải tiến mô hình này gọi là hệ thống tổng đài kiểu Strowger trở
thành phổ biến vào các năm 20, trong hệ thống Strowger, các cuộc
gọi được kết nối liên tiếp tùy theo các số điện thoại trong hệ thập
phân và do đó được gọi là hệ thống từng nấc.
Sau chiến tranh thế giới lần thứ II, nhu cầu về các tổng đài có
khả năng xử lí các cuộc gọi tự động nhanh chóng tăng lên. Để phát
triễn loại hệ thống tổng đài này yêu cầu phải có sự tiếp cận mới
hoàn toàn, do cần phải giải quyết các vấn đề phức tạp về tính cước
và đối vơi việc xuất hiện một cuộc gọi mới đòi hỏi phải xử lý nhiều
tiến trình. Hệ tổng đài với các thanh ngang dọc được ra đời.
Hệ tổng đài với các thanh ngang dọc được đặc trưng bởi việc tách
biệt hoàn toàn chuyển mạch cuộc gọi và các mạch điều khiển. Đối
với chuyển mạch ngang dọc, loại thanh ngang dọc kiểu mở đóng
được sử dụng, bằng cách sử dụng loại chuyển mạch này có một bộ
phận mở đóng có sử dụng rờ-le điện từ. Chất lïng của cuộc gọi
được cải thiện rất nhiều. Ngoài ra người ta còn sử dụng một hệ diều
khiển chung để điều khiển đồng thời một số trường chuyển mạch.

Tổng đài là một hệ thống chuyển mạch, nó có nhiệm vụ kết
nối các cuộc liên lạc từ thiết bò đầu cuối chủ gọi (calling side) đến
thiết bò đầu cuối bò gọi (called side).
2 Phân loại :
2.1 Tổng đài nhân công:
Tổng đài nhân công ra đời từ khi mới bắt đầu hình thành hệ
thống thông tin điện thoại. Trong tổng đài này, việc đònh hướng
thông tin được thực hiện bởi sức người. Nói cách khác việc kết nối
thông thoại cho các thuê bao được thực hiện bởi các thao tác trực
tiếp của con người. Người thực hiện các thao tác này được gọi là
điện thoại viên. Nhiệm vụ của điện thoại viên trong tổng đài này
bao gồm:
- Nhận biết nhu cầu của thuê bao gọi bằng các tín hiệu đèn báo
hoặc chuông kêu, đồng thời đònh vò được thuê bao gọi.
- Trực tiếp hỏi thuê bao gọi xem có nhu cầu thông thoại với
thuê bao bò gọi nào.
- Trực tiếp cấp chuông cho thuê bao bò gọi bằng cách đóng bộ
chuyển mạch cung cấp dòng điện AC đến thuê bao bò gọi nếu
thuê bao này không bận.
- Trong trường hợp thuê bao bò gọi bận, điện thoại viên sẽ trả
lời cho thuê bao gọi biết.
- Khi thuê bao bò gọi nghe được âm hiệu chuông và nhấc máy,
điện thoại viên nhận biết điều này và ngắt dòng chuông, kết
nối hai thuê bao cho phép đàm thoại.
- Nếu một trong hai thuê bao gác máy (thể hiện qua đèn hoặc
chuông), điện thoại viên nhận biết điều này và tiến hành giải
tỏa cuộc gọi, báo cho thuê bao còn lại biết cuộc đàm thoại đã
chấm dứt.
Như vậy những tổng đài nhân công đầu tiên, các cuộc đàm thoại
đều được thiết lập bởi điện thoại viên nối dây bằng phích cắm hay

2.4/ Tổng đài điện tử:
Cùng với sự phát triễn của linh kiện bán dẫn, các thiết bò
ngày càng trở nên thông minh hơn, giá thành ngày càng giảm. Nó
lần lượt thay thế phần cơ khí còn lại của tổng đài cơ điện. Việc
thay thế này làm cho tổng đài gọn nhẹ rất nhiều, thời gian kết nối
thông thoại nhanh hơn, năng lượng tiêu tán ít hơn. Dung lượng
tổng đài tăng lên đáng kể. Công tác sửa chữa bảo trì, phát hiện hư
hỏng cũng dễ dàng hơn. Chính vì vậy tổng đài điện tử hiện nay đã
hầu như thay thế hoàn toàn tổng đài nhân công và tổng đài cơ
điện trên thế giới.
Hiện nay trên mạng viễn thông Việt Nam có 5 loại tổng đài
sau :
- Tổng đài cơ quan PABX: được sử dụng trong các cơ quan,
khách sạn và thường sử dụng trung kế CO-Line(central
office).
- Tổng đài nông thôn (Rural Exchange): được sử dụng ở các xã,
khu dân cư đông, chợ và có thể sử dụng tất cả các loại trung
kế.
- Tổng đài nội hạt LE (Local Exchange): được đặt ở trung tâm
huyện tỉnh và sử dụng tất cả các loại trung kế.
- Tổng đài đường dài TE (Toll Exchange): dùng để kết nối các
tỗng đài nội hạt ở các tỉnh với nhau, chuyển mạch các cuộc
gọi đường dài trong nước.
- Tổng đài cửa ngõ quốc tế (Gateway Exchange): tổng đài này
dùng để chọn hướng và chuyển mạch các cuộc gọi vào mạng
quốc tế để nối các quốc gia với nhau, có thể chuyển tải cuộc
gọi quá giang.
III SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI:
Giao tiếp thuê bao Giao tiếp trung kế
Các đường Các đường

tin báo hiệu đường trung kế liên đài đề phục vụ cho quá trình thiết
lập, giải phóng các cuộc gọi. Các thông tin này được trao đổi với các
hệ thống điều khiển để thực hiện quá trình xử lý cuộc gọi (quá trình
tìm chọn và thiết lập, giải phóng tuyến nối cho cuộc gọi).
+ Báo hiệu thuê bao tổng đài
Bao gồm những thông tin đặc trưng báo hiệu cho các trạng thái:
 nhấc tổ hợp – hook off
 đặt tổ hợp – hook on
 thuê bao phát xung thập phân
 thuê bao phát xung đa tần DTMF
 thuê bao ấn phím Flash (chập nhả nhanh phím
tổ hợp) …
+ Báo hiệu tổng đài thuê bao
Đó là các thông tin báo hiệu về các âm báo như sau:
 âm mời quay số
 âm báo bận
 âm báo tắc nghẽn
 hồi âm chuông
 xung tính cước 12 Khz, 16 Khz từ tổng đài đưa
tới
 ngoài ra còn có các bảng tin thông báo khác và
dòng điện chuông 25Hz, 75V-90V từ tổng đài
đưa tới thuê bao khi thuê bao bò gọi.
Báo hiệu trung kế: là quá trình trao đổi thông tin về các đường
trung kế (rỗi, bận, thông tin đòa chỉ, thông tin cước, …) giữa hai hoặc
nhiều tổng đài với nhau. Trong mạng hợp nhất IDN có 2 phương
pháp báo hiệu trung kế được sử dụng:
 Báo hiệu kênh riêng CAS
 Báo hiệu kênh chung CCS
2.2/ Yêu cầu:

4.2/ Yêu cầu :
Có khả năng đấu nối các loại thuê bao, trung kế khác nhau:
như thuê bao analog thông thường, thuê bao số… đường trung kế
analog, đường trung kế digital… có trang bò các thiết bò phụ trợ để
phục vụ cho quá trìng xử lý cuộc gọi (tạo các loại âm báo, thu phát
xung, bản tin thông báo, đo thử…)
4.3/ Cấu trúc:
Ngoại vi thuê bao thường có cấu trúc là bộ tập trung thuê
bao để thực hiệm tập trung lưu lượng trên các đường dây thuê bao
thành một số ít đường PCM nội bộ có mật độ lưu thoại rất nhiều để
đưa tới trường chuyển mạch thực hiện điều khiển đổi nối thiết lập
tuyến đàm thoại (đối với cuộc gọi ra).
Ngoại vi trung kế thực hiện sự phối hợp về tốc độ, pha, tổ
chức các kênh thoại trên tuyến PCM giữa đường PCM đấu nối liên
đài và đường PCM đấu nối nội bộ trong tổng đài.
IV CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ:
1 Các Kỹ Thuật Chuyển Mạch:
1.1 Chuyển mạch theo phương pháp kết nối không gian (space
switch):
Chuyển mạch không gian thường được sử dụng cho chuyển
mạch tương tự. Ngoài ra còn được sử dụng kết hợp với chuyển mạch
thới gian trong các hệ chuyển mạch TST, STS, TSTS…
Cấu tạo chung của chuyển mạch không gian là các ma trận
tiếp điểm N đầu vào và M đầu ra. Mỗi đầu vào bầt kì trong các đầu
vào có thể được nối với bất kì đầu ra nào trong M đầu ra. Có 2 loại
chuyển mạch không gian là: chuyển mạch không gian tiếp thông
hoàn toàn (non-blocking) và chuyển mạch không gian tiếp thông
không hoàn toàn (blocking).
• Chuyển mạch tiếp thông hoàn toàn:
1 2 3 … M

lập. Hơn nữa số tiếp điểm tăng theo lũy thừa bậc 2 với số thuê bao
nên phần cứng của tổng đài sẽ phức tạp và không có tính kinh tế khi
tổng đài có dung lượng lớn. Để giảm số tiếp điểm trong khi vẫn cần
phải tăng dung lượng thuê bao, người ta dùng phương pháp chuyển
mạch nhiều tầng. N đầu vào được chia thành N/n nhóm, mỗi nhóm
gồm n kênh. Các nhóm này là ma trận cấp thứ nhất. Các đầu ra của
nó thành đầu vào các ma trận cấp thứ hai và cứ như vậy cuối cùng có
N lớn đầu ra. Các thiết bò nối đầu vào của nó với cấp 1, đầu ra với
cấp cuối cùng.
Hình sau đây minh họa chuyển mạch 3 tầng.
1 1
N
đầu nj nj N
vào đầu
ra
1 1
nj nj
1 1
nj nj
Có k ma trận cấp 2. Mỗi ma trận cấp 1có N đầu vào và k đầu ra
nối vào ma trận cấp 2. Mỗi ma trận cấp 2 có α = N/ n đầu vào và α
đầu ra nối với tất cả các ma trận cấp 1 và 3.
Tổng số tiếp điểm của hệ thống chuyển mạch:
N
X
= 2Nk + k(N / n )
2

n k
n k

là:
N
XMIN
= 4n[(2N)
1/2
– 1]
Là các giá trò tối ưu khi phân chia số đường thuê bao trong mỗi
nhóm và số tiếp điểm tối thiểu đễ thõa mãn non-blocking.
Ta nhận thấy số tiếp điểm tăng theo tỉ lệ số mũ 3/2 so với mức
tăng dung lượng của tổng đài, điều này làm giảm số tiếp điểm đáng
kể trong quá trình thiết kế các tổng đài có dung lượng lớn và cực lớn,
được minh họa trong bảng sau :
Số đường nối Số tiếp điểm CM 3 tầng Số tiếp điểm CM đơn tần
128 7680 16384
512 63488 622144
3048 516096 4.2*10
6
8912 4.2*10
6
6.7*10
7
• Ưu và khuyết điểm của chuyển mạch không gian:
Mạng chuyển mạch không gian là 1 loại chuyển mạch đầu tiên
trong kỹ thuật chuyển mạch. Thế hệ thứ 1 là việc điều khiển kết nối
các ma trận chuyển mạch thực hiện bởi con người. Với sự phát triển
của kỹ thuật điện tử các tổng đài này dần dần được điện tử hóa.
Ưu điểm của phươbg thức kết nối này là kết cấu đơn giản, chất
lượng thông thoại cao vì tín hiệu được truyền trực tiếp mà không đi
qua một phương thức điều chế nào cả.
Tuy nhiên chuyển mạch không gian ngày nay ít được sử dụng do

tượng nhiễu xuyên kênh. Để tránh hiện tượng này thì giữa 2 kênh
cần có khoảng bảo vệ. Khi dung lượng tăng lên thì khoảng bảo vệ
hẹp lại và hiện tượng nhiễu này càng dễ xảy ra. Do đó ghép kênh
PAM không thích hợp với tổng đài có dung lượng lớn.Ts : chu kì lấy mẫu
T1 : thời gian giữa 2 mẫu liên tiếp của cùng một tín hiệu
Kênh truyền tín hiệu PAM
T2 : khoảng bảo vệ chống xuyên kênh

Kênh1 Kênh 2 Kênh N

T2
Ts
1 1
2 2

kênh PAM
N N
Nguồn phát Nguồn thu
Sơ đồ kết nối thuê bao chuyển mạch PAM
Thuê bao 1
Thuê bao 2
Thêu bao N
• Phương pháp ghép kênh PCM (Pulse Code Modulation):
PCM là hệ thống số có thể mô tả như một phương pháp chuyển
đổi thông tin tương tự thành số. Hệ thống xử lý và biến đổi tín hiệu
tương tự thành PCM dựa trên 2 nguyên tắc lý thuyết sau:
- Lý thuyết về rời rạc hóa của Shannon