Đề tài:Thiết kế khối đồng bộ và tách kênh PCM 30/32 nhóm 4-ĐT03-K45 1
Phần 1:kỹ thuật điều xung m PCM
*Điều xung mã PCM là quá trình biến đổi tơng tự sang số ( A/D ) trong đó
thông tin đầu vào dới dạng các mẫu tín hiệu tơng tự đợc biến đổi
thành các tổ hợp mã nối tiếp ở đầu ra
* Điều xung mã PCM bao gồm 3 quá trình:
1.lấy mẫu
2.lợng tử hoá
3.mã hoá m hoá
S(t)
lợng
tử
hoá
lấy mẫu
Tổ hợp mã1.1:lấy mẫu :
*Là quá trình rời rạc hoá tín hiệu tơng tự đầu vào theo tần số lấy mẫu f.
Để có thể khôi phục lại đợc tín hiệu thì tần số lấy mẫu phải thoả mãn
tiêu chuẩn Naikit.
2
*Các nhiễu chồng phổ : Nếu các tín hiệu tơng tự S(t) đợc gián đoạn
hoá với tần số lấy mẫu f< 2B
w
thì tín hiệu gốc không thể đợc khôi
phục lại mà không bị méo .Méo ở tín hiệu ra đợc hình thành là do các
dải biên của tần số lấy mẫu rơi vào phổ gốc (các băng bên có phần
trùng lên nhau)và không thể tách chúng ra đợc bằng bộ lọc .
1.2:Lợng tử hoá : Là chuyển một xung sau khi đã lấy mẫu thành một
xung có biên độ bằng mức lợng tử gần nhất .Đây là quá trình cơ bản
nhất của kỹ thuật PCM vì nó cho phép chuyển một tín hiệu tơng tự sang
một tín hiệu số .
*Ưu điểm : lợng tử hoá tín hiệu đã đợc lấy mẫu giảm đợc ảnh hởng của
tạp âm trong hệ thống .Lợng tử hoá hạn chế số lợng các mức cho phép
của tín hiệu đã lấy mẫu và chuẩn bị để chuyển tín hiệu gốc từ dạng tơng
tự thành dạng số .Nếu sự phân biệt giữa các mức lợng tử lớn hơn so với
sự rối loạn do tạp âm gây ra thì máy thu dễ dàng xác định đợc mức riêng
đã phát đi.
*Nhợc điểm: do có sự sai lệch giữa giá trị thực và gía trị mức lợng tử nên
sẽ sinh ra tạp âm lợng tử .
-B
w
B
w
Phổ tín hiệu đầu vào
Đề tài:Thiết kế khối đồng bộ và tách kênh PCM 30/32 nhóm 4-ĐT03-K45
: giá trị cực đại và cực tiểu cho phép
Giả sử:
aXX 2
minmax
=
Thì khoảng cách giữa các mức lợng tử là:
p
a2
Các mức ngỡng là cách đều nhau .Đối với lợng tử tuyến tính thì mức
lợng tử sẽ nằm giữa các mức ngỡng
Đề tài:Thiết kế khối đồng bộ và tách kênh PCM 30/32 nhóm 4-ĐT03-K45 4
-Ta có sai số lợng tử e(t) đợc xác định theo biểu thức sau:
e
p
(t) = x
p
(t) x(t)
-Sai số lợng tử này xuất hiện những tạp âm ngẫu nhiên có công suất e
2
-Ta giả thiết bộ lợng tử tuyến tính có khoảng động là 2a
(từ a dến +a)nếu bộ lợng tử có cấu trúc các mức lợng tử đều p thì
khoảng cách giữa các mức là :
p
2
=
và hàm khối lợng xác suất :
()
p
mXQ
i
1
==
Ta có :
X
2
= x
2
f(x) dx
nên suy ra
==
2
2
22
3
2
p
a
de
a
p
ee
mS
pi
1
.
1
.
22
-Các mức lợng tử chỉ xảy tại các khoảng lẻ /2 : m
i
= i . /2
-Số lợng các mức lợng tử trong thực tế có tính đến cả mức 0 ,dơng và
âm nên công suất trung bình của tín hiệu trong biểu thức trên đợc
tính gấp đôi số mức lợng tử :
(
)
()
12
1
6
1
4
2
4
.
22
2
2
22
2
2
2
2
2
=
= QQ
N
S
Khi Q >> 1 và các mức lợng tử đợc mã hoá thành các từ mã b bít thì
() ()
dbbdbQ
N
S
b
62log.20log.20 ===
Khi mức tín hiệu đầu ra cố định ,số mức lợng tử tăng ,dẫn đến giảm méo
lợng tử vì sai số lợng tử giữa trị số mẫu thực đầu vào và trị số lợng
tử chỉ bằng hoặc nhỏ hơn một nửa bớc lợng tử
Nếu các mức lợng tử xếp đặt xát nhau và tạp âm nhiệt cũng nh các tạp
âm khác ở đầu vào sẽ gây ra chọn nhầm các mức lợng tử.Còn nếu các
mức lợng tử đặt cách nhau quá xa thì việc phục hồi tín hiệu gốc là
không thể phục hồi đợc vì méo lợng tử quá lớn.
Để khắc phục điều này ta có thể sử dụng một số biện pháp sau:
-Sử dụng bộ lợng tử tuyến tính đặt sau bộ nén.Bộ nén là bộ khuyếch đại
6
-Luật nén :
()
()
()
x
x
x
YxCY sgn
1ln
1ln
max
max
+
+
==
Xấp xỉ tín hiệu lớn và nhỏ:
()
1
1
ln
x
Y
xCY
Trong đó :
-X
max
: là điện áp cực đại của tín hiệu vào
- thờng là tham số (=100 hoặc =255)
-Y là tín hiệu đầu ra bộ nén đi đến bộ lợng tử đèn (nó có trị số cực đại là
Y
max
).
-Luật nén A:
()
1
1
1
0
ln1
ln1
1ln
x
A
khi
Ax
x
khi
A
x
xA
Y
A
x
x
A
Y
xCY
A thờng chọn là 87.6
X
max
là điện áp cực đại của tín hiệu vào
Y là tín hiệu đầu ra của bộ nén
-Cả hai tham số A và đợc xác định một cách chính xác đối với dặc
tính nén .Trị số nén của chúng càng lớn thì hiệu quả càng cao .Việc sử
dụng các điôt để tạo ra đặc tính nén giãn nảy sinh ra vấn đề là phối
hợp giữa đặc tính nén và đặc tính giãn.ở mỹ và châu âu đã sử dụng kỹ
thuật nén giãn số nhờ việc gần đúng hoá đặc tính logarit thành các
đờng gãy khúc .
-Cả hai phơng pháp mã hoá và phơng pháp nén là đồng thới đợc tiến
hành qua bớc nén số số hoặc tự mã hóa mà không thêm những
p = 256 mức hay mức tơng ứng với 258 từ mã 8 bit .Tuy nhiên
trong trờng hợp của luật các từ mã đợc lập nh sau:
bit phân cực =(0,1)
bit phân đoạn = (000111)
bit phân bớc = (00001111)
cực + của dạng sóng tín hiệu tơng ứng với bit cực 0
cực - của dạng sóng tín hiệu tơng ứng với bit cực 1
Đề tài:Thiết kế khối đồng bộ và tách kênh PCM 30/32 nhóm 4-ĐT03-K45 8
1.4:tái lợng tử v giải m:
-Toàn bộ phần này có liên quan đến mã hoá . Trong thực tế thì quá trình
lợng tử và mã hóa trong bộ biến đổi tơng tự số không tách rời nhau
.Đầu thu của hệ thống ,tại điểm mà các bit số đợc tái tạo nhờ thiết bị
sử lý tín hiệu thu,các từ mã tin phải đợc giải mã .Bớc đầu tiên trong
quá trình thu của kỹ thuật PCM là tách tín hiệu từ tạp âm .Chức năng
này đợc thực hiện thông qua tái lợng tử ,trong đó bộ lấy mẫu tiến
hành quyết định digit thu đợc mức lôgic 1 hoặc 0.dãy bit số sau khi
đợc phục hồi đa đến bộ giải mã tại đây bộ biến đổi số tơng tự
(D/A) hoạt động ngợc lại so với bộ mã hoá để chuyển các từ mã số
thành các mức lợng tử rời rạc đầu ra bộ giải mã là các xung lấy mẫu
nhiều mức lợng tử đặc trng cho tín hiệu PAM lợng tử .Sau đó tín
hiệu này đợc lọc để khử các tần số nằm ngoài băng âm thoại ,K ết
quả là thu đợc tín hiệu sau khi lọc giống tín hiệu tơng tự ở phía phát
.Để giúp cho bộ lấy mẫu hoạt động chính xác,tin tức về thời gian đợc
phát kèm theo từ mã.
-Sơ đồ này ghép N kênh thoại ,kênh đồng bộ và kênh báo hiệu thành
luồng bít.Bộ ghép PCM 24 có tốc độ bit bằng 1544 kbit/s,bộ ghép
PCM -30 có tốc độ bít bằng 2048 kbit/s .Đôi dây âm tần đợc nối vào
máy đầu cuối thuê bao,thiết bị truyền số liệu Sau đây phân tích hoạt
động của bộ ghép tín hiệu thoại.
-bộ sai động SĐ tách tín hiệu thoại thu và phát riêng biệt .Tại nhánh phát
có bộ lọc thông thấp để hạn chế băng tần tiếng nói từ 300ữ3400
Hz,mạch lấy mẫu là một chuyển mạch điện tử đóng mở theo chu kỳ
125 s bộ mã hoá biến đổi mỗi xung lấy mẫu thành 8 bit và khối ghép
kênh ghép tín hiệu thoại ,tín hiệu đồng bộ và báo hiệu thành một
khung có thời hạn 125 s .Đầu ra các mạch lấy mẫu đấu song song với
nhau , vì vậy xung lấy mẫu của các kênh đợc ghép theo thời gian và
lần lợt đa đến bộ mã hoá.Trong bộ ghép PCM 24 dùng bộ mã hoá
nén số -255 và đặc tính biên độ có 15 đoạn.Trong bộ ghép PCM 30
dùng bộ mã hoá nén số A = 87,6 và đặc tính biên độ có 13 đoạn .Dãy
xung 2048 kbit/s đầu ra bộ tạo xung phát của PCM 30 và 1544 kbit/s
SĐ
SĐ
Lấy
mẫu
Lấy
mẫu
Chọn
xung
kênh
Chọn
xung
t
h
u
Bộ tạo
x
u
n
g
p
h
át
XĐB và báo hiệu
Đề tài:Thiết kế khối đồng bộ và tách kênh PCM 30/32 nhóm 4-ĐT03-K45 10
của PCM 24 qua bộ chia để tạo ra xung điều khiển các mạch lấy mẫu
8 kbit/s ,điều khiển các bộ mã hoá Báo hiệu từ các thuê bao đợc đa
tới khối xử lý báo hiệu.Tại đây báo hiệu đợc chuyển đổi thành các bit
để ghép vào khung.Dãy bit hai mức đầu ra khối ghép kênh qua khối
lập mã đờng chuyển thành dãy bit 3 mức và đi ra ngoài .
-Tại nhánh thu ,dãy bit 3 mức từ ngoài đi vào khối giải mã đờng để
chuyển thành dãy bit 2 mức.Khối tách kênh tách luồng bit đầu vào
thành 30 kênh thoại .kênh đồng bộ và kênh báo hiệu .Khối báo hiệu
chuyển các bit báo hiệu thành tín hiệu báo hiệu ban đầu ,chẳng hạn
báo hiệu đa tần các digit bộ số thuê bao ,xung điều khiển rơle xung
đồng bộ đa tới khối tạo xung thu để khởi động bộ chia xung và tạo ra
b5
1
29
8
F4 F14
14
7
b3
Khung
b8
F5
8 26 3111
S
12 22
29
b6
17
CH
S 0
4
0
26 14
F13
SS
T
MF
=125s x 16 = 2 ms
3
Đa khung
Khung F0
16
F10
73
S
2
Chú thích:
24
20182
0
19
30
S
0
F1
1210
Các khung chẵn
Cấu trúc khung và đa khung của bộ ghép PCM 30
F7
27
b7
1
30
23
11
5 21
b1
Si dùng cho mạng quốc tế ,nếu không sử dụng đặt Si = 1,bit thứ 2 luôn
có lôgic 1 để tránh phỏng tạo từ mã đồng bộ khung , bit thứ 3 dùng
cho cảnh báo xa khi mất đồng bộ khung ,5 bit S còn lại dành cho quốc
gia .khi trạm đầu xa không thu đợc từ mã đồng bộ khung sẽ đặt A =1
và truyền về trạm gốc.
-Khe thời gian Ts
16
của khung F
0
truyền từ mã đồng bộ đa khung vào vị trí
các bit thứ 1 đến bit thứ 4 ,bit thứ 6 truyễn cảnh báo xa khi mất đồng
bộ đa khung (A=1),các bit S dành cho quốc gia ,nếu không sử dụng
đặt S =1
-Các khe thời gian Ts
16
của khung F
1
F
15
dùng để truyền báo hiệu .Báo
hiệu của mỗi kênh thoại đợc mã hoá thánh 4 bit a,b,c,d và ghép vào
nửa khe thời gian Ts
16
.nửa bên trái truyền các báo hiệu của các kênh
thoại thứ 1 đến 15 ,và nửa trái truyền báo hiệu các kênh thoại từ 16
đến 30.Nh vậy phải có 16 khe thời gian Ts
16
trong một đa khung mới
khung
Si 2 3 4 5 6 7 8
0 Ci 0 0 1 1 0 1 1
1 0 1 A S S S S S
2 C2 0 0 1 1 0 1 1
3 0 1 A S S S S S
4 C3 0 0 1 1 0 1 1
5 1 1 A S S S S S
6 C4 0 0 1 1 0 1 1
7 0 1 A S S S S S
8 C1 0 0 1 1 0 1 1
9 1 1 A S S S S S
10 C2 0 0 1 1 0 1 1
11 1 1 A S S S S S
12 C3 0 0 1 1 0 1 1
13 E 1 A S S S S S
14 C4 0 0 1 1 0 1 1
15 E 1 A S S S S S
Bảng 1.1 tóm tắt chức năng các bit của khe thời giai Ts
0
trong mỗi đa
khung 16 khung .
-Cũng có thể xem đa khung gồm 2 đa khung con , đa khung con thứ nhất
gồm khung 0 7 và đa khung con thứ 2 từ khung 8 15.Bit Si trong các
khung chẵn của mỗi đa khung con là các bit kiểm tra d chu trình
C1C2C3C4(CRC 4).bit Si trong các khung lẻ của đa khung tạo thành
từ mã đồng bộ đa khung CRC-4,bit E trong khung 13 chỉ thị lỗi bit của
đa khung con thứ nhất và bit E trong khung 15 chỉ thị lỗi bit CRC 4
,chia tích số này cho đa thức
sinh.
-Số d của phép chia đợc ghi lại và so sánh với bit tơng ứng của CRC
trong đa khung con N .
-Nếu các bit của phần d trong đa khung con N-1 trùng hợp với các bit
trong CRC thuộc đa khung con N thì đa khung con N-1 không có lỗi.
-Để hiểu rõ những điều đã trình bầy trên đây lấy một vài ví dụ:
Thí dụ 1
:Khối số liệu truyền chẳng hạn là một số thập phân lớn :
45674859
Đem chia số này cho 97 sẽ đợc số d là một số nguyên nằm trong
khoảng từ 0 96 Đem khối số liệu nhân với 100 đợc
4567485900
Bây giờ đem tích số này chia cho 97 sẽ đợc số d bằng 49 .điều chỉnh số
mới này sao cho nó chia hết cho 97.muốn vậy cộng thêm phần bù 97
của 49 là 48 vào khối số liệu ban đầu mà vẫn không che lấp số liệu và
đợc:
4567485948
Dãy số cuối cùng này chia hết cho 97 và số d bằng 0.Khối số liệu cuối
cùng này chứa khối số liệu ban đầu đợc truyền đi và nếu bị lỗi thì
phía thu dễ dàng phát hiện thông qua phần d khác 0
Phơng pháp thứ 2 của CRC là truyền đi khối số liệu ban đầu sau khi đã
0
nhân đa thức đặc trng với x
4
đợc:
x
14
+x
11
+x
9
+x
8
+x
4
chia cho đa thức sinh x
4
+x+1:
)(101
03
04
34
347
7
458
4578
569
46789
++++
++
+++++
++
++++++
Các bit d 1011 đợc đặt vào vị trí các bit C1,C2,C3,C4 của đa khung con
N
đa khung con N-1 truyền đến phía thu và đếm đợc tống số bit 1 bằng
1201 ,chuyển đổi thành số nhị phân 10010110001.triển khai số nhị
phân thành đa thức đặc trng :
x
10
+x
7
+x
5
+x
4
+x
0
nhân đa thức đặc trng với x
4
và chia tích số này cho đa thức sinh
x
4
+x+1 đợc số d là 1011.Đem số d 1011 so sánh với số d đã đặt
trong đa khung con N mà phía phát chuyển tới (1011) ,nh vậy không
có lỗi trong đa khung con N-1.Sơ đồ cài đặt và xử lý CRC-4 nh sau:
(ĐKC N-1) . x
4
C2
C4 C4
Đa thức sinh C3
(ĐKC N+1)
C4
C1
Hớn
g
thu
C2
C4
C3
Đa thức sinh
C2
(ĐKC N)
So sánh
p
hần
d
C3
C2
C4
Đa khung con N-1
C1
Đa khun
g
con N
Phần d
(ĐKC N) . x
4
(ĐKC N+1)
C2
Phần d
C3
C1
Phần d
(ĐKC N-1) . x
4
C2
Đa thức sinh
Đề tài:Thiết kế khối đồng bộ và tách kênh PCM 30/32 nhóm 4-ĐT03-K45 16
Phần 3: sơ đồ khối bên thu của hệ thống pcm
30/32
đầu.
*Sơ đồ khối bên thu:
Kiểm tra SYN
Bộ định thời thu
Decode
BI
interface BI
D
E
M
U
X
Giải mã
HDB3
Tín
hiệu
thoại
Số liệu
64Kbi
t
Tín hiệu
rung chuông
Đề tài:Thiết kế logic khối đồng bộ và tách kênh PCM 30/32 Nhóm 4 - ĐT03 K45
song rồi đợc đa đến các mạch nhận dạng mã đồng bộ.
-Nếu từ mã đồng bộ đa khung đúng mạch nhận dạng đồng bộ đa khung sẽ có
tín hiệu đợc tạo ra và đa đến mạch tạo xung PE để kích cho bộ định thời
thu làm việc đúng nh ở bên phát.
-Khi đã nhận dạng đúng mã đồng bộ đa khung (MK SYN) thì các mạch nhận
dạng đồng bộ đa khung chẵn (PE-SYN) và đồng bộ khung lẻ (IPE-SYN)
mới hoạt động để nhận dạng mã đồng bộ đa khung và chỉ thị.
Tín hiệu bên phát bên thu
CLK 2.048 Mb/s 2MCLK
t
2MCLK
r
2.048Mb/s 2MT 2MR
x
bộ đếm bit trong 1 khe P0,P1,P2 Q0,Q1,Q2
Các bit trong khe p0 p7 q0 q7
bộ đếm khe R0,R1,R2,R3,R4 TS0,TS1,TS2,TS3,TS4
Các khe trong khung rs
0
rs
31
ts
0
ts
31
bộ đếm khung U0.U1,U2,U3 F0,F1,F2,F3
Các khung trong đa
-Chức năng biến đổi từ nối tiếp sang song song đợc thực hiện bởi 1 bộ ghi
dịch 8 bit 74LS164.
-Giả sử có một mã thông tin :b
0
,b
1
,b
2
,b
3
,b
4
,b
5
,b
6
,b
7
đa vào chân B của
74LS164.Xung đồng hồ 2,048 MHz đợc đa vào chân CK.Vì tốc độ dòng
Chuyển nối tiếp
song song
Nhận dạng
MK-SYN
Tạo xung PE
Cổng
Kiểm tra mã
đồng bộ đa
khung
Kiểm tra
*4.4.2:Tách đồng bộ đa khung :
-Khi tín hiệu số đợc biến đổi từ nối tiếp sang song song thì nó đợc đa qua
một số mạch logic tổ hợp để nhận dạng mã đồng bộ.
-Mã đồng bộ đa khung là : -Nên bộ nhận dạng mã đồng bộ đa khung có hàm logic:
76543210
. bbbbbbbbX =
-Vậy mạch nhận dạng mã đồng bộ đa khung là mạch NAND 8 đầu vào ta
dùng 74LS30 .Khi mã đồng bộ đa khung đã đợc nhận dạng đúng lần thứ 1
có 1 tín hiệu đợc tạo ra gọi là xung PE để đa đến kích cho bộ định thời
thu.Khi bộ định thời thu hoạt động sẽ kéo theo 1 số mạch kiểm tra hoạt
động để kiểm tra mã đồng bộ đa khung ở những đa khung tiếp theo là đúng
hay sai.
-Ta sẽ thiết kế mạch kiểm tra thiết lập trạng thái đồng bộ và cho nhận thông
tin nếu mã đồng bộ đa khung đúng.
-Nếu mã đồng bộ đa khung sai 3 lần liên tiếp thì thiết lập trạng thái đồng bộ
sai chỉ thị cấm thông tin và phải thực hiện tìm đồng bộ .
* Sơ đồ mạch tách và kiểm tra đồng bộ đa khung:
b0
b1
b2 b3 b4 b5 b6 b7
0
Q
6
Q
5
Q
4
Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
2
MRx
b
0
b
7
Đề tài:Thiết kế logic khối đồng bộ và tách kênh PCM 30/32 Nhóm 4 - ĐT03 K45 20 * Nguyên lý hoạt động của mạch:
-Khi nhận đúng mã đồng bộ đa khung đầu ra của 74LS30 ở mức 0 làm ngõ ra
Q của 74LS74(2) lên mức 1 kích cho mạch tạo xung PE để đa đến bộ định
thời thu.Lúc này bộ định thời thu đã hoạt động định thời gian từ bit q0 ,khe
lên mức 1,trạng thái đồng bộ sai thiết lập .Đèn LED báo sai đồng bộ đa
khung sáng lên,tín hiệu báo sai đợc đa đến để cấm mạch tách đồng bộ
khung chẵn và khung lẻ hoạt động ,đồng thời xoá đầu ra Q của 74LS74 (2)
về 0 không cho phép định thời thu làm việc và chờ tìm đồng bộ đa
N
AND2
N
AND1
74LS30
b7
b6
74LS20
74LS74
CK1
D1
S1
R1
CK2
D2
S2
R2
Q1
Q1
_
_
Q2
Q2
_
_
f0
7
4LS90
M
S1
M
S2
M
R1
M
R2
A
B
Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
74LS90 (2)
ts16
+V
b0
74LS04
b1
b3
*Nguyên tắc hoạt động:
- Mạch tách đồng bộ khung chỉ hoạt động khi đã có mã đồng bộ đa khung
đúng .Mạch tách đồng bộ khung phải nhận dạng đợc mã đồng bộ khung
đúng hay sai và chỉ thị bằng LED ,chú ý rằng khung chẵn thì f
0
=0,khung lẻ
f
0
=1.
Có
Không
Có
Không
Trạng thái kiểm
tra đồn
g
b
ộ
Nhận dạng
đồn
g
b
ộ
khun
g
Chỉ thị cấm
tách thôn
g
-Các bit của dòng số 2,048Mbit/s đã đợc chuyển từ nối tiếp sang song song
và đợc đa đến mạch nhận dạng mã đồng bộ khung chẵn.
-Cũng nh phần tách mã đồng bộ đa khung,ta cũng dùng mạch nhận dạng là
74LS30 mạch NAND 8 đầu vào.Mã đồng bộ khung chẵn là:
Ta đa các bit b
1
b
7
(không kể bit b
0
vì bit này là tuỳ định,đợc ta đặt bằng 1)
Vào 7 đầu của 74LS30 , còn đầu vào thứ 8 dành cho tín hiệu báo đúng sai của
mã đồng bộ da khung MK-SYN.
* Hoạt động của mạch:
-Tại thời gian q
7
=1,ts
0
=1,f
0
=0,nếu mã đồng bộ đa khung đúng và mã đồng bộ
khung chẵn cũng đúng thì đầu ra của 74LS30 ở mức 0,do đó mạch NOT sẽ
đặt mức 1 tại chân D của 74LS74,cùng lúc đầu ra của 74LS20 sẽ đặt vào
chân CK của 74LS74 này một xung dơng làm,đầu ra Q nhảy lên mức 1.
-Tín hiệu báo đồng bộ khung chẵn đúng đợc dẫn đến một vi mạch để điều
khiển mở cổng nhận thông tin.
+
V
b4
5
V
ts0
S
D
C
K
R
Q
_
Q
P
E
-
S
YN
b3
q7
74LS20
MK-SYN
74LS30
Đề tài:Thiết kế logic khối đồng bộ và tách kênh PCM 30/32 Nhóm 4 - ĐT03 K45 23
- Bảy bit b0,b1,b3,b4,b5,b6,b7 đợc đa vào 7 đầu vào của 74LS30 (bit
b2 b3 b4 b5 b6 b7
0
1
A 1 1 1 1 1
PE SYN
b0
74LS04
+
V
Bit A
ts0
5
V
b5
b
2
7
4LS00
N
OT(2)
CLK2M
b6
N
OT(1)
b3
IPE SYN
7
MK SYN
b4
7
4LS11
F0
q7
7
4LS20
MK SYN
b1
7
4LS30
IPE SYN
2
M
C
LK
r
2MCLK
r
P
E SYN
2
MRx
2
MRx
7
4F125
MK SYN
74LS11
1
đến f
15
.
- Ta dùng 2 vi mạch phân đờng 74LS154 để tách báo hiệu cho 30 kênh thông
tin (mỗi vi mạch tách báo hiệu cho 15 kênh).Sau đó dùng các 74LS74 để
ghi nhận và chỉ thị báo hiệu.
-Hai chân E
0
, E
1
cùng ở trạng thái thấp thì vi mạch mới hoạt động đợc .Do đó
tín hiệu điều khiển mạch tách báo hiệu hoạt động đa vào chân này.
-Các chân A,B,C,D là các đầu vào địa chỉ, ứng với mỗi tổ hợp trong 16 tổ hợp
của 4 đầu vào địa chỉ thì chỉ có 1 trong 16 đầu ra Q
0
-Q
15
đợc chọn.Thời
gian 1 trong các đầu ra đợc chọn chính là thời gian tách bit báo hiệu ra.
-74LS154(1) tách bit a báo hiệu cho các kênh 1 đến kênh 15 tại thời gian
q
0
,ts
5
q
6
q
7
a b c d a b c d
f
1
f
2 f
14
f
15
Báo hi
ệ
u kênh 1 Báo hi
ệ
u kênh 16
Báo hi
ệ
u kênh 2 Báo hi
ệ
u kênh 17
-Mỗi đầu ra từ Q
0
đến Q
15
của 2 vi mạch 74LS154 đợc đa vào chân CK của
một 74LS74 để ghi nhận và chỉ thị báo hiệu.
*Sơ đồ mạch tách báo hiệu :
*Hoạt động của mạch :
-Tại thời gian q
0
=1,ts
16
=1 của khung đầu tiên f
0
tức là F
0
,F
1
,F
2
,F
3
=0 chân Q
0
của 74LS154(1) đợc chọn (xuống mức thấp ) nhng vì tại ts
16
của f
1
) đợc tách
ra từ dòng số 2MRx,báo hiệu thuê bao sử dụng kênh này có nhấc máy hay
không. Nếu a
1
=1 thì Q=1 LED sáng báo hiệu thuê bao nhấc máy.
-Cũng tại khung này ,khi q
4
=1,ts
16
=1,chân Q
1
của 74LS154(2) đợc chọn để
tách bit báo hiệu a
16
.
74LS154(1)
E
1
E
0
D
C
B
A
1
5
1
4
A
1
5
1
4
1
3
1
2
1
1
1
0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
F0
ts16
S
D
C
K
R
F1
74LS10
F3
F3
5
V
+
V
5
V
+
V
2MRx
5
V
D
1
L
ED1
D
2
L
ED1
+
V
2MCLK
5
V
+