程控交换.doc

基于 CM8870 小型程控交换机设计双音多频(DTMF) 信号由贝尔实验室发明,最初是用于电话系统中电话机与交换机之间的一种用户信令,通常用于发送被叫号码。 DTMF 信号由高频群和低频群组成,高、低频群各包含四个频率。一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号,代表一个数字。DTMF 信令有 16个编码。双音多频的拨号键盘是 4×4 的矩阵。每按一个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合,因为任何 2个频率之间没有谐波干扰,因此其抗干扰能力很强,远程传输之后的误判率很低。交换机中 DTMF 、解码芯片采用 CM8870 实现通讯线路上双音多频信号的解码功能,该芯片将侦听到的双音多频信号转换为二进制四位代码,发往单片机,为单片机提供数据流的目的信息。双音多频信号是一组由高频信号与低频信号叠加而成的组合信号。双音多频信号解码是交换机中非常重要的组成部分,是否能够准确地解码出线路发送来的双音多频信号是建立通信链路的关键,它的工作情况直接决定了远程数据通讯的可靠性。本系统采用的双音频解码芯片 CM8870 集成了频带分离滤波器和数字解码器,可以将接收到的 DTMF 信号转换成 8421 码。 1CM8870 解码功能实现 芯片简介 CAMD 公司的 CM8870 双音多频信号解码器为单片 18脚DIP 封装芯片,该芯片内含滤波器与数据解码功能,可滤除 340 ~3400Hz 外的非音频信号,同时将音频信号转换为二进制 4位数字信号,内部 CMOS 工艺大大降低了芯片功耗,功耗仅为 35mW 。CM8870 内置一个差分输入放大器、一个时钟产生器及一个三态锁存接口总线,减少了芯片外围组件,只需要接一个普通晶振即可正常工作。其特点如下:提供 DTMF 信号分离滤波和译码功能;功耗低于 35mW; 可以工作在工业温度范围内;可外接晶振,且内含震荡器产生基准频率信号;采用 18引脚 DIP ,EIAJ , OIC , 封装。 CM8870 电路的基本特性是提供 DTMF 信号分离滤波和译码功能,输出相应的 16种DTMF 频率组合的 4位并行二进制码。电路输出的二进制码 D1~D4由数据输出允许段 TOE 控制,当TOE 为高电平时,D1~D4输出与当前输入的 DTMF 信号相对应的二进制码;当TOE 为低电平时, D1~D4端呈高阻状态。运放和 R1,R2, C1组成一反相放大器,对输入的 DTMF 信号进行隔离放大,=-R2/R1 , 改变 R2的值可改变增益的大小, VREF 为基准电压输出端,取 VDD/2=;IN H 和PD为内部电路连接点,应接地;OSCl 和OSC2 为振荡器输入输出端,外接 晶振与内部振荡器产生基准频率信号;STD 为延迟控制输出端,当一组有效的双音频信号被接收时输出“1”,否则输出“O”;ESt 为初始控制输出端, 若电路检测出可识别的单音对,则此端变成高电平,若无输入信号或连续失真, 则ESt返回低电平;SI/G T为控制输入端/时间监测输出端。功能框图如图1所示。双音多频信号是用两个不同频率的信号组合来表示一个字符或数字。这两个频率一个选自低频段,一个选自高频段,每个频段分别包含四个不同的频率,因而总共可以组合成 16种选择,而常用的只有 12种,它们是 O~9,以及#