Revista Microcontroladores

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN EN FPGA DE LAS SEÑALES DE
TEMPORIZACIÓN Y TONOS DE SEÑALIZACIÓN PARA UN CONMUTADOR
TELEFÓNICO DIGITAL (PABX)*
Joel E. Novelo Ruiz(1), Domingo Lara Rodríguez(2), José G. Viveros Talavera(3)
(1) Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez, (2) Cinvestav-Sección de Comunicaciones, (3) UAM-A
Tel: 5061-3765; Email: vtjg@correo.azc.uam.mx
ABSTRACT
In this paper, we presentthe design of the timing circuit, which generates the timing signals
necessary for the operation of a private automatic branch exchange (PABX), likewise the
generating circuit of signaling tones is described which generates in digital form starting with
samples stored in memory the following tones: dial, busy, ring back, congestion, error and call in
wait. As a first step the circuits weredesigned and built with discreet components. In a second step
they were integrated in a FPGA. In this way, the size, power consumption were reduced and
increase the reliability of the circuit. This paper is organized as follows. The general architecture of
the PABX is described in the introduction, being focused in the block of common resources. The
general architecture of the circuits that conformthe block of common resources and its design
based on discreet circuits are presented in section 2. In section 3, the form in that the circuits were
integrated in a FPGA is described. Finally, the results and conclusions are presented.
RESUMEN
Se presenta el diseño del circuito de reloj el cual genera las señales de temporización necesarias
para el funcionamiento de un conmutador telefónicodigital (PABX), así mismo se describe el
circuito generador de tonos de señalización el cual genera en forma digital a partir de muestras
almacenadas en memoria los tonos de: invitación a marcar, ocupado, eco de llamada, congestión,
error y llamada en espera. Los circuitos se diseñaron y construyeron en una primera etapa con
componentes discretos. En una segunda etapa se integraron en un FPGA,lo cual redujo el
tamaño, consumo de potencia y se aumento la confiabilidad del circuito. Este artículo está
estructurado de la siguiente manera, en la introducción se describe la arquitectura general del
PABX, enfocándose en el bloque de recursos comunes, en la sección 2 se describe la arquitectura
general de los circuitos que integran el bloque de recursos comunes y su diseño en base acircuitos discretos, en la sección 3 se describe la forma en que fueron integrados los circuitos en
un FPGA y finalmente se presentan los resultados obtenidos y las conclusiones.
1. INTRODUCCION
Los elementos principales que forman un PABX se muestran en la figura 1, la arquitectura del
conmutador se describe a detalle en [1] y [2], aquí nos enfocamos en el bloque de recursos
comunes el cualesta formado por: El circuito de temporización que es la base de tiempo del
PABX, esta base de tiempo la utilizan todos los demás elementos para sincronizarse, este circuito
tiene la función de generar todas las señales de reloj que se necesitan dentro del sistema. El
circuito asignador de ranuras de tiempo cuya función es la de generar cada una de las treinta y
dos ranuras de tiempo que senecesitan para formar una vía PCM de primer orden (E1), estas
ranuras son utilizadas por los CODEC’s, para transmitir o recibir las muestras de voz en alguna de
estas ranuras de tiempo, y el circuito generador de tonos, el cual tiene como función la de generar
en forma digital los tonos de señalización que se le envían a los usuarios para indicarle el estado
de la llamada.
En la figura 2 seilustran los elementos que forman los recursos comunes. Cada uno de los
elementos que forman parte de los recursos comunes tiene características particulares, las cuales
se describen a continuación:
Circuito de temporización. Es la base de tiempo del sistema de conmutación digital, la cual toman
todos los demás elementos para sincronizarse y comunicarse. Este circuito tiene la función de
generar...