双音多频（DTMF）接收和检测实验

实验4双音多频（DTMF）接收和检测实验1.实验目的观察电话发送的DTMF信号波形. 2. 了解程控交换系统中电话号码双音多频信号的接收和检测方法； 3. 熟悉电路的结构和工作过程. 其次，实验电路DTMF接收机的工作过程包括DTMF分组滤波器和DTMF，其基本原理如图4-1所示. DTMF首先通过高组带通滤波器和低组带通滤波器对f L / f H进行区分，然后检测并比较零交叉，以获得对应于DTMF的两个f L和f H信号输出. 解码dtmf的工作原理，锁存和缓冲这两个信号，并将其恢复为对应于16种DTMF音频对的4位二进制代码（D1-D4）. 图4-1典型的DTMF框图图4-2 MT8870芯片的引脚排列在此实验系统电路中，DTMF使用MT8870芯片. 图4-2显示了引脚排列. 1.电路的基本特性（1）提供DTMF信号分离滤波和解码功能，并输出对应于16种DTMF频率组合的4位并行二进制代码. （2）可以在外部连接一个3.5795MHz的晶体，以使用内置振荡器产生参考频率信号. （3）具有抑制拨号音和模拟信号输入增益可调的能力.

（4）二进制代码是三态输出. 18 VDD输入电路高频组带通滤波器过零检测器代码转换锁存和缓冲过零检测器低频组带通滤波器信号输入D1 D2 D3 D4（4）提供参考电压（VDD \ 2）输出. （5）电源+ 5V（6）功耗15mw（7）工艺CMOS（8）封装18引脚双列直插式2引脚IN +，IN-运算放大器的简要说明相同，并且反相输入端子，模拟信号或DTMF信号从该端子输入. FB运算放大器的输出端子，外部反馈电阻可以调节输入放大器的增益. VREF参考电压输出. IC的内部连接端子应接地. OSC 1和OSC 0振荡器的输入和输出端子，两端都是外部3.5795MHz晶体. EN数据输出使能端子，如果为高电平输入，则允许D01〜D04输出；如果为低电平输入，则禁止D01〜D04输出. D01〜D04数据输出，是对应于16种DTMF信号的4位二进制并行代码，是三态缓冲器输出. CI \ GT控制输入. 如果输入电压高于阈值VTSt，则电路将接收DTMF音频对，并将相应的代码字锁存至输出. 如果输入电压低于VTSt，则电路将不会收到新的“正确”声调. EC 0初始控制输出. 如果电路检测到可识别的单音对，则此端子将变为高电平. 如果没有输入信号或连续失真，则EC 0返回低电平.

CID延迟控制输出. 当接收到有效音调对时，CI超过VTSt，输出锁存器更新，CID为高，如果CI低于VTSt，则CID返回低. V DD连接到正电源，通常为+ 5V. V SS连接到通常接地的负电源. 3.电路的基本工作原理. 它完成了典型DTMF的主要功能: 高输入信号，低频带通滤波，幅度限制，频率检测和确认，解码，锁存和缓冲输出以及振荡，监视等，这里特指DTMF信号从芯片的输入端输入，经过输入运算放大器和拨号音抑制滤波器的滤波后，分为两个通道进入高频和低频组滤波器，以分离并检测高频和低频组信号. 如果同时检测到高频和低频组信号，它将在EC0输出高电平作为信号，以有效地检测DTMF信号. 如果DTMF信号消失，则EC0将返回低电平，同时EC0将通过外部R Charge连接到C，得到CI，GT. 如果在tGTP延迟后CI和GT电压高于阈值VTst，则会生成一个内部标志. 这样，当出现EC0标志时，电路将验证后的两个音调发送到，其比率变为4. 特殊代码字发送到输出锁存器，当出现CI标志时，代码字发送到三态输出端子D01〜D04. 另外dtmf的工作原理，CI信号被形成并被延迟，并从CID端子输出以提供选通脉冲. 该脉冲表示已接收到代码字并且输出已更新. 例如，如果积分电压下降到阈值VTst以下，则CID也将返回低电平.

MT8870的解码表如3-1所示. 图3-3是双音多频实验系统的电气框图. 其中，数据输出允许端子EN测量点是TP308和TP508（TP308由电话A和B共享，而TP508由电话C和D共享）. 表3-1 MT8870解码表f L（Hz）f H（Hz）NO. EN D 04 D 03 D 02 D 01 697 1209 1 HLLLH 697 1336 2 HLLHL 697 1477 3 HLLHH 770 1209 4 HLHLL 770 1336 5 HLHLH 770 1477 6 HLHHL 852 1209 7 HLHHH 852 1336 8 HHLLL 852 1477 9 HHLLH 941 1336 0 HHL 1209 * HHLHH 941 1477#HHHLL 697 1633 AHHHLH 770 1633 BHHHHL 852 1633 CHHHHH 941 1633 DHTLL70已检测并访问了用户电路编号（资源共享模式）. 为了不影响电路的正常工作，模拟开关用于打开或关闭DTMF信号. 模拟开关的第二个作用是隔离语音信号，以防止语音信号进入MT8870芯片并防止误操作.

在实际应用中，最多可以连接一块MT8870来检测16个用户电路的DTMF信号. 此时，它采用排队等待模式工作. 当然，在这方面的电路的特定设计中，必须充分考虑电路的设计，以使其能够正常工作而无需泄漏检测. 图3-3双音多频实验系统电原理图实验内容用示波器观察并测量传输的DTMF信号的波形. 2.使用示波器观察DTMF的解码数据输出允许端子EN的测量点. 将DTMF电路8870从第二通道输入的DTMF信号从CPU控制输入D01D02D03D04输入到寄存器单元开关1开关2时，请注意从第一通道输入的相应DTMF信号，以允许电平改变. 4.实验程序打开实验箱右侧的电源开关，电源指示灯亮，系统开始工作，无需选择工作模式； 2. 电话A和电话B连接到单个电话； 3. 将示波器的一个通道放在1VT连接铆钉孔上，以测量所传输的DTMF信号的波形. 另一个通道放置在TP308上，即测量DTMF解码数据输出允许端子EN的信号波形（请注意，必须选择DC2. 文件和2V文件； MT8870仅在摘机时正常工作）; 4.接听电话A的用户，听到拨号音后即开始拨打对方的号码，即按49键，拨号时注意TP308波形的电平变化（即通知注册模块）在系统中接收由DTMF系统输出的解码数据）； 5.电话B振铃并取下电话（此时，不进行信息交换，仅自动交换信令，因此电话无法通话）； 6. 拨电话A上的任意键，注意观察1VT连接铆孔的波形，即电话A发送的DTMF信号的波形（此时TP308的波形应始终为低电平）; 7.按住电话A的“ 1”键，调整示波器，并观察1VT连接铆钉孔的波形，即两个不同频率的正弦波的叠加波形（有关具体参数，请参见表3， -1 MT8870表）; 8. 长按电话B上的一个键（1、2、3等），调节示波器并观察2VT连接铆钉孔的波形. 结合表3-1，观察比较1VT和2VT的波形，并考虑程控交换系统中电话双音多频信号的频率组成及其工作原理. 5.实验报告要求分析并描述电话双音多频信号的频率组成和工作原理. 2.了解DTMF接收机的工作原理，绘制其框图并简要描述其工作过程.

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