JSQ-31-512型数字程控调度机双音多频DTMF接收原理

（一）双音多频拨号简单介绍

在电话单机中，有两种拨号方式，即脉冲拨号和双音多频拨号。

双音多频拨号方式中的双音多频是指用两个特定的单音频信号的组合来代表数字或功能，两个单音频的频率不同，所代表的数字和功能也不同，在双音多频电话机中有16个按键，其中有10个数字键0~9，6个功能键*、#、A、B、C、D，按照组合的原理，它必须有8种不同的单音频信号，由于采用的频率有8种，故又称之为多频，又因以8种频率中任意抽出2种进行组合，又称其为8中取2的编码方式。

根据CCITT的建议，国际上采用697Hz、770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1336Hz、1477Hz和1633Hz，把这8种频率分成两个群，即高频群和低频群，从高频群和低频群中任意各抽出一种频率进行组合，共有16种不同组合，代表16种不同数字或功能。

    其中*、# 键作特殊功能用（如闭音、重发）等，A、B、C、D留作它用，例如拨数字号码“8”，则发双音多频信号频率为f_H=1336Hz、f_L=852Hz。

双音多频，简写DTMF（DTMF=Dual Tone Multirequency）

DTMF发送器的原理与构成如图5-1所示，它主要包括：

（1）晶体振荡器––––外接晶体（通常采用3.579545MHz）与片内电路构成振荡器，经分频产生参考信号。

（2）键控可变时钟产生电路–––––它是一种可控分频比的分频器，通常由n级移位寄存器与键控反馈逻辑单元组成。

（3）正弦波产生电路–––––它由正弦波编码器与D/A变换器构成，通常，可变速时钟信号先经5位移位寄存器，产生一组5位移位代码，再由可编程逻辑阵列（PLA）将其转换成二进制代码，加到D/A变换器形成台阶型正弦波。显然台阶的宽度等于时钟频率的倒数，这样形成的正弦波信号频率必然对应时钟的速率和按键的号码。

（4）混合电路–––––将键盘所对应产生的行、列正弦波信号（即低、高群f_L、f_H）相加、混合成双音信号输出。

（5）附加功能单元，如有时含有单音抑制，输出控制（禁止）、双键同按无输出等控制电路。

（二）双音多频接收电路

图5-2  典型DTMF接收器原理框图

DTMF接收器包括DTMF分组滤波器和DTMF译码器，其基本原理如图5-2所示。DTMF接收器先经高、低群带通滤器进行f(L)/f(H)区分，然后过零检测、比较，得到相应于DTMF的两路f(L)、f(H)信号输出。该两路信号经译码、锁存、缓冲，恢复成对应于16种DTMF信号音的4比特二进制码（D1~D4）。 

图5-3  MT8870芯片及管脚排列图

在JSQ-31-512型数字程控调度机系统电路中，DTMF接收器采用的是MT8870芯片。

图5-3是该芯片的管脚排列图。

(三)、电路的基本工作原理

它完成典型DTMF接收器的主要功能：输入信号的高，低频组带通滤波、限幅、频率检测与确认、译码、锁存与缓冲输出及振荡，监测等，具体说来，就是DTMF信号从芯片的输入端输入，经过输入运放和拨号音抑制滤波器进行滤波后，分两路分别进入高，低频组滤波器以分离检测出高、低频组信号。

如果高，低频组信号同时被检测出来，便在EC0输出高电平作为有效检测DTMF信号的标志；如果DTMF信号消失，则EC0即返至低电平，与此同时，EC0通过外接R向C充电，得到CI，GT。（通常此两端相短接）积分波形，如图5-4所示.

若经tGTP延时后，CI，GT。电压高于门限值VTST时，产生内部标志，这样，该电路在出现EC0标志时，将证实后的两单音送往译码器，变成4比特码字并送到输出锁存器，而CI标志出现时，则该码字送到三态输出端D01——D04，另外，CI信号经形成和延时，从CID端输出，提供一选通脉冲，表明该码字已被接收和输出已被更新，如若积分电压降到门限VTST以下，使CID也回到低电平。  图5-4是它的工作时序波形图.

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