Курсовая работа: Пространственно-временной коммутатор 7x7

X - безразличный уровень сигнала;

В - высокий уровень сигнала;

Н - низкий уровень сигнала;

A - значение текущего адреса.

На информационные входы АЗУ подаются сигналы номера входящего канала. На адресные входы - с мультиплексора адреса АЗУ.

Сигнал записи WR представляет собой последовательность частоты fт.

Сигнал разрешения по выходу СЕО является отрицанием fт.

На вход CS1 подается уровень логической единицы, CS2-логического нуля.

Информация с выходов, данных DO0–DO7 АЗУ поступает на информационные входы регистра К155ИР13, работающего в режиме параллельной загрузки, в котором происходит стробирование сигналов с частотой fт для увеличения длительности сигналов и синхронизации сигналов относительно тактовой частоты fт. Синхронную работу регистра обеспечивают входы выбора режима S0 и S1, на которые подается уровень логической единицы. На вход синхронизации подается сигнал fт. На входы DR и DL подается уровень логического нуля. На выходе регистра получаем данные с задержкой на 1 такт. Сигнал с выхода стробирующего регистра подаются на мультиплексор адреса РЗУ.

На адресные входы РЗУ подаются сигналы с мультиплексора адреса РЗУ. Так как сигналы с мультиплексора адреса РЗУ приходят с задержкой в 1 такт, то сигналы с параллельно-последовательного преобразователя, приходящие на информационные входы РЗУ, необходимо задержать на 1 такт. Задержка данных осуществляется на регистре К155ИР13, работающего в режиме параллельной загрузки. Информация, поступившая на входы данных регистра с параллельно-последовательного преобразователя, появится на его выходах с приходом фронта синхроимпульса на вход С, поэтому на вход синхронизации подается сигнал fт. Режим параллельной загрузки обеспечивается подачей на входы S0 и S1 уровня логической единицы. На входы DR и DL подается уровень логического нуля. Сигналы с выхода данных регистра подаются на вход данных РЗУ.

Запись информации в ячейки РЗУ происходят по адресу со счетчика постоянно, но считываются не все ячейки, а только те, в которых имеется информация 7-и входящих трактов. Таким образом, ячейки по сквозной нумерации 8, 16 и т.д. не будут считываться.

Сигнал записи WR и сигнал разрешения по выходу CEO подаются аналогично сигналам АЗУ; на вход CS1 подается уровень логической единицы, CS2 -логического нуля.

Информация с выходов данных РЗУ поступает на параллельно-последовательный преобразователь.

4.4 Счетчик

Двоичный счетчик К555ИЕ10 запускается положительным перепадом тактового импульса и имеет синхронную загрузку. Специально для синхронного каскадирования микросхема имеет два входа разрешения: СЕР (параллельный) и СЕТ (вспомогательный), а также выход TC (окончание счета). В применяемом двухкаскадном счетчике сигнал с выхода TC первого счетчика поступает на вход E1 второго счетчика, на вход С обоих счетчиков подается fт. Счетчик считает тактовые импульсы, если на обоих его входах СЕТ и СЕТ напряжение высокого уровня. Вход СЕР последующего счетчика получает разрешение счета в виде напряжения высокого уровня от выхода TC предыдущего счетчика. Счетчик потребляет от источника питания ток 32 мА. Максимальная тактовая частота счета 25 МГц. Время распространения сигнала от входа С до выхода TC составляет 27 нс.

Рис. 4.4. Микросхема К555ИЕ10.

Режимы работы счетчика К555ИЕ10 сведены в таблицу 4.7.

Таблица 4.7

Режимы работы счетчика К555ИЕ10

Режим	Вход						Выход
		C	СЕР	СЕТ	РЕ	Dn	Qn	TC
Сброс	Н	х	х	х	х	х	Н	Н
Параллельная	В	­	х	х	н	н	Н	Н
загрузка	В	­	х	х	н	в	В	В
Счет	В	­	в	в	в	х	Счет	В
Хранение	В	х	н	х	в	х	qn	B
	B	x	x	н	в	х	qn	B

4.5 Мультиплексоры

Мультиплексоры предназначены для автоматической выборки одного из двух информационных каналов и подключения его к своему выходу.

Мультиплексоры адреса АЗУ и РЗУ построены на основе микросхемы К155КП11. Назначение выводов и таблица истинности микросхемы К155КП11 приведены в таблицах 4.9 и 4.10.

Рис. 4.5. Микросхема К155КП11.

Таблица 4.8

Параметры микросхемы К155КП11

Напряжение питания	5 В  5%
Выходное напряжение низкого уровня высокого уровня	0,4 В
	2,4 В
Входной ток низкого уровня	–1,6мА
высокого уровня	0,04мА

Таблица 4.9

Назначение выводов микросхемы К155КП11

Выводы	Назначение	Обозначение
2,3,5,6,10,11,13,14	Информационные входы	DI00 - DI30 ,DI01 - DI31
1	Вход выборки адреса	S
15	Вход стробирования	EO
4,7,9,12	Информационные выходы	DO0 - DO3
8	Общий	0
16	Напряжение питания	Ucc

 

 

Таблица 4.10

Таблица истинности микросхемы К155КП11

EO	S	DIi0	DIi1	DOi
1	X	X	X	Z
0	0	Данные в прямом коде	X	Данные в прямом коде
0	1	X	Данные в прямом коде	Данные в прямом коде

Мультиплексор адреса АЗУ

На нулевые информационные входы мультиплексора адреса АЗУ подаются сигналы со счетчика, а на единичные – с регистра номера исходящих каналов. На адресный вход S подаются сигналы частотой fт. На стробирующий вход EO сигнал логического 0.

В режиме записи в АЗУ мультиплексор пропускает сигналы с регистра, в режиме считывания из АЗУ - со счетчика.

Мультиплексор адреса РЗУ

На нулевые информационные входы мультиплексора адреса РЗУ подаются сигналы с АЗУ, а на единичные – со счетчика. На адресный вход S подаются сигналы частотой fт co счетчика. На стробирующий вход EO сигнал логического 0. В режиме записи в РЗУ мультиплексор пропускает сигналы со счетчика, в режиме считывания из РЗУ - с выхода АЗУ.

5. Расчет блокировок коммутационного поля в режиме индивидуального искания

Режим индивидуального искания (ИИ) характеризуется соединением конкретного канала с конкретным трактом. Необходимо рассчитать блокировки данного коммутационного поля в режиме ИИ. Для расчета блокировок КП используется метод вероятностных графов или метод Ли. Вероятностный граф отображает структуру КП в графе своих состояний. Вероятностный граф трехзвенного коммутационного поля (режим ИИ) построенного на основе коммутатора 7х7 выглядит следующим образом.

Рис. 5.1. Вероятностный граф коммутационного поля.

Метод вероятностных графов основан на замене вероятности блокировки р интенсивностью нагрузки Y: .

Вероятность блокировки коммутационного поля рассчитывается по формуле:

6. Заключение

В данном курсовом проекте был разработан пространственно - временной коммутатор 7х7 потоков DS1 (24 канала ИКМ по американской иерархии ЦСП) и рассчитана блокировка коммутационного поля, построенного на основе коммутаторов такого типа.

Временные диаграммы работы узлов коммутатора подтверждают его работоспособность и правильность выбора элементов. Расчет блокировок коммутационного поля с помощью метода вероятностных графов показал, что вероятность блокировки очень мала и удовлетворяет требованиям к современным цифровым АТС.