INDICE

1) INTRODUCCI~N

1I) DESARROLLO:

1) funcionamiento general 2) señaies telefónicas 3) conversión A/D y D/A 4) etapa de recepción 5) etapa de transmisión

111) CARACTENSTICAS

IV) RESULTADOS

v) BIBLIOGRAFÍA

VI) DESPEDIDA

1) INTRODUCCI~N .

Generalmente , cuando se decide llevar a cabo el desarrollo de un proyecto, no se tiene mucha idea de las complicaciones que este pueda presentar .En un principio solo viene a la mente los elementos que son los protagonistas principales de el sistema que se desea construir , que para nuestro caso fueron los aparatos telefónicos ,pero quedan ocultos toda la serie de procesos implícitos que harán posible el funcionamiento del sistema.

Sólo a través de ir profundizando poco a poco en el análisis de las características que el diseño propio del sistema exige , se van desarrollando las ideas que hacen posible construir las etapas que acopladas darán forma al sistema deseado.

El conmutador telefónico consta de cuatro abonados que se puedan comunicar entre sí, pudiéndose establecer dos comunicaciones simultáneas .

II) DESARROLLO

1. - Funcionamiento general :

Las ideas básicas del conmutador son las de digitalizar la señal de voz de cada usuario , y enviar los bits de esta digitalización a través de un solo canal de transmisión , con el objetivo de poder utilizar una sola línea de transmisión por cada abonado en la etapa de conmutación ,y ,poder así rutear las conversaciones como sea necesario .

Cada uno de los cuatro bloques del sistema completo está compuesto de una etapa de transmisión y una de recepción ,una etapa de multiplexores que permiten la salida de la señal, una etapa de multiplexores que permiten la llegada de la señal ( voz) y una etapa de codificación de las señales de discado y

descolgado , estas se utilizan para generar los pulsos de selección de la línea a la que se quiere conectar , a cada abonado le corresponde un dígito que lo identifica y mediante la codificación de la señal de discado ; esto es . se cuentan los pulsos marcados en el teléfono y se convierten en pulsos TTL y este pulso será la señal que haga la petición de línea en la etapa de conmutación , esto por medio de un bus que conecta a los pines de selección de los multiplexores de las etapas de transmisión y de recepción de cada bloque . Cuando se hace la llamada el destino recibirá esta señal de llamada .A continuación se describe cada una de las etapas, de acuerdo a la secuencia de las ideas que fueron surgiendo para el diseño del sistema .

2, Señales telefónicas :

Las señales telefónicas utilizadas fueron : colgado, descolgado y discado.

La señal de discado( número del abonado al que se quiere llamar) se codifica por medio de un contador binario( 7493) ,cuya lógica periférica lo dispone para que solamente cuente de 1 a 4 y de a cuerdo al número binario que el contador genere ( que depende de el número que se marque en el disco del teléfono ), se activará una de las cuatro líneas de salida ( Lx) de un decodificador ( 74138) conectado a la salida del contador ; cada una de estas líneas activará los multiplexores de transmisión y de recepción del bloque del abonado al que se llama( 2, 3 o 4 si se llama del abonado 1 ), siendo esta por lo tanto la señal de llamada. Esta señal provocará que la información (señal de voz digitalizada ) pueda entrar y salir del bloque abonado al que se llama.

De acuerdo a la nomenclatura utilizada se tratan de los multiplexores Tx,Txb,Txb', Txa' y txa de acuerdo a si se recibe llamada o se hace la llamada.

El contador se inhibe o se activa de acuerdo con las señales de colgado y de descolgado , si el teléfono se descuelga ,el contador se activa y recibe el código del disco , si el teléfono se cuelga ,el contador se resetea . la señal de descolgado activa los multiplexores Tx y Rx de cada abonado , haciendo esto posible la llegada y la salida de información del abonado que llama y por lo tanto la comunicación con los otros abonados .Además esta señal de descolgado se utiliza pera generar la señal Sx .

Esta señal Sx activa un demultiplexor de recepción del bloque destino. Cada bloque tiene tres demultiplexores de recepción cuyos circuitos de conexión están dispuestos para que se active solo el demultiplexor que corresponda a la señal que este recibiendo. Es decir, si el abonado transmisor es p,e, el abonado 1 y el abonado receptor es el abonado 2 , el abonado 1 genera S1 , pulso que activará el demultiplexor que recibe la trama de información del abonado 1 en el abonado 2 .

3, Conversión AID y D/A :

El problema original fue precisamente : ¿ cómo lograr procesar la señal de voz , tal que, se tuviera toda la información en un solo hilo conductor y no en un bus de 8 líneas que son las que proporcionan el A/D utilizado ( A/D 804 ) ? .

Para que la señal de voz pudiera ser transmitida se utilizó la muiticanalización por división en tiempo. Este proceso consiste en ir leyendo bit por bit la digitalización que se esta llevando a cabo de la señal analógica que se está transmitiendo, por medio de un multiplexor ( 4051) ,y un contador binario (7493) a cuya entrada tiene conectado un reloj que esta generando pulsos con una frecuencia de 1.2h4hz . El digitalizador nos proporciona un bus de salida de 8 líneas , si estas 8 líneas se conectan a las 8 líneas de entrada de un multiplexor , se podrá obtener la lectura

de los datos digitalizados en una sola línea de transmisión , por medio de la conmutación de línea por línea del multiplexor ,esto conectando un contador a las tres líneas de selección que tiene el multiplexor y el contador estará exitado por una frecuencia de 1.2Mhz.

En el lado de la recepción , el proceso se invierte , la información multiplexada se recupera con un dmuitiplexor y se procesa por medio de un convertidor digitdanalógico ( DAC 08 ) ,aquí también, la frecuencia de operación del reloj que exita al contador conectado a las líneas de selección del demultiplexor es de 1.2Mhz .La señal recuperada se pasa por un filtro pasa bajas con el fín de eliminar el ruido de cuantización .

4. - Etapa de recepción.

La etapa de recepción está constituida por 4 multiplexores (405 1) y una etapa de conversión D/A ( ya explicada en el punto anterior ).

El sistema completo tiene un bus de 4 líneas ( S1 , S2, S3 y S4 ), S 1 es una señal que producirá el descolgado del abonado 1 . S2 la que producirá el descolgado del abonado 2. S3 la que producirá el descolgado del abonado 3 . S4 la que producirá el descolgado del abonado 4 .

Sx se produce utilizando el pulso negativo del descolgado , este pulso se ajusta a un nivel TTL ( 5v ) y se aplica a un flip-flop D (74175 ) para producir una señal de UNO con el descolgado y así activar los demux Tx ( demux de transmisión ) y Rx ( demux de recepción ). El flip-flop D tiene conectado al pin de clear una compuerta nand que tiene como entradas la salida misma del flip- flop y una señal CLK 1 ( 1 khz ) para que al momento de colgar se produzca un CERO y se desactiven Tx y Rx impidiendo así , la entrada o salida de información.

Este UNO ylo CERO generado por el descolgado se opera lógicamente con otro UNO constante pera producir la señal Sx . P.e ,si el abonado que llama es el 1 el descolgado del abonado 1 producirá la señal S1 y esta señal activará el demux de recepción que recibirá la trama de información enviada por el abonado 1 a cada bloque del sistema ; i,e, existe un demux en cada uno de los abonados que recibirá exclusivamente la trama del abonado 1 . Entonces cuando un abonado llama, la trama enviada por este se transmite a todos los demás abonados receptores , pero solo uno de estos abonados receptores , tomará la señal enviada y este será el abonado que recibirá la señal de llamada Lx .

5. - ETAPA DE TRANSMISIÓN . La etapa de transmisión está constituida por un A/D 804 un mux 4051( ya explicados anteriormente ),y un conjunto de 5 multiplexores; todos ellos tienen sus pines de selección dispuestos para que se activen cuando estos reciban el número binario correspondiente al abonado al que pertenecen .

Este juego de cinco multiplexores consta de dos partes ; Tx ,Txa y Txa' se activan con el pulso de descolgado ,es decir , el descolgado permite la salida de la trama de información del abonado que hace la llamada. Txb y Txb' se activan con la señal Lx; es decir , se activan cuando reciben la petición de línea (reciben la señal de llamada ) de otro abonado , permitiendo así la salida de la trama de información.

Para la descripción de nuestro sistema desarrollado ,se toma como base uno de los cuatro abonados que lo constituyen ,pues el sistema completo es simétrico ,es decir , todas los bloques (abonados) son iguales .

La interface entre el aparato telefónico y la etapa A/D-D/A de transmisión -recepción debe ser una bobina híbrida .

Se recomienda el uso de algún chip para decodificar los pulsos del disco del teléfono ,pues resulta realmente problemático convertir estos pulsos a niveles TTL y decodificarlos ,debido a los rebotes del sistema mecánico del disco del teléfono .

Ill ) CARACTERISTICAS

El sistema se alimentó con una fuente de 5V, y los teléfonos con una fuente de 12V.

El sistema se desarrollo usando tecnología TTL . Los dispositivos utilizados fueron básicamente :

multiplexores 405 1 contadores 7493 decodificadores 74 138 flip-flop's D 74175 compuertas AND compuertas NAND inversores timer 555 DAC 08 ADC 0804 OPAMP 741

IV) RESULTADOS

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El avance real del sistema, fue construir la mitad completa del sistema total, es decir, se implementaron dos bloques-abonados completos ,tal que se him posible la comunicación entre ellos. Y el sistema total se obtiene duplicando totalmente lo ya implementado para obtener el sistema con 4 abonados .

Faltó implementar la bobina híbrida para cada abonado del sistema y usar algún chip decodificador para los pulsos de discado.

El sistema se implementó en protoboards .

v) BIBLIOGRAFÍA

* Redes de conmutación telefónica y sistemas de rechazo.

iztapalapa Texto para el curso de comunicaciones IV en la UAM

Yudiel Pérez Espejo

* Introducción a la teoría y sistemas de comunicación .

B.P.Lathi ed. Limusa

* Diseño Digital

M.Morris Mano

ed. Prentice hail

* Amplificadores operacionales y circuitos integrados lineales.

Robert F. Coughlin Frederick F. Driscoll

ed. Prentice Hall .

VI) DESPEDIDA

Cuando en épocas pasadas se llega a presentar a nuestra mente alguna reflexión sobre el grado de complejidad de el proyecto terminal que tenemos que realizar , esto parece más complicado de lo que en verdad es .

Puesto que el aprendizaje adquirido en las UEA's cursadas durante toda la carrera van conformando toda la herramienta teórica y técnica que se requiere para el desarrollo de dicho proyecto .Así también es necesario resaltar la importantísima aportación que de manera más que devocional nos ha brindado toda la planta docente del área de la ingeniería electrónica ;aportación que va más allá de la simple transmisión de conocimientos y conceptos derivando en la misma generación de criterios propios que nosotros como estudiantes podemos llegar a concebir.

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Agradezco :

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A la amplia disponibilidad y sencillez del profesor Donaciano , por haber accedido a ser asesor de nuestro proyecto terminal con el cual damos por concluida nuestra formación profesional .

A todos los laboratoristas ;Evaristo, Don Juan y Don Jorge por su cooperación.

A mi hermana Lilía ,Estela y toda mi familia por su apoyo y comprensión incondicional.

A mi hermano Javier Ventura y su esposa Silvia por haberme facilitado el dinero necesario para la realización de este proyecto.

Y a mis compañeros de equipo ; Javier , Gabriel y Antonio, por su participación y colaboración .

diciembre de 1996 .

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