《程控交换原理》实验指导书

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1、实验五双音多频DTMF接收实验一.实验目的1.了解电话号码双音多频信号在程控交换系统中的发送和接收方法。2.熟悉该电路的组成及工作过程。二.预习要求1.认真预习有关双音多频等相关内容。一台两台一台三.实验仪器1.程控交换实验箱2.电话单机3.20MHz示波器四.实验原理1.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*

2、、#、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种频率屮任意抽出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，从高频群和低频群屮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，见表5-1。表5-1数高1209133614471633697123A770456B852789C94

3、1*0#D表中*、#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•尸1336Hz、fi=852Hzo双音多频，简写DTMF（DTMF=DualToneMultifrequency）DTMF发送器的原理■构成如图5-1所示，它主要包括：1.1品体振荡器外接品体（通常采用3.579545MHz）与片内电路构成振荡器，经分频产牛参考信号。1.2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。1.3正弦波产生电路它由正弦波编码器少D/A变换器构成

4、，通常，可变速吋钟(Cl〜C4)可变速列时钟产生列正弦波形成fll时钟产牛123A456B789C*0#D（输入控制）(R1〜R4)fi可变速行时钟产生行正弦波形成DTMF信号图5-1—个典型的DTMF发送电路原理框图信号先经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眩波。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。1.4混合电路将键盘所对应产牛的行、列正弦波信号（即低、高群仇、fH）相加、混合成双音信号输出。1.5附加功

5、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。DTMF发送器按输入控制方式可分为键盘行列控制和BCD接II控制两种。它们的控制部分真值表分别示于表5-2、表5-3。表5-2键盘控制接口功能真值表输入行列R1R2R3R4ClC203C4发送fL(Hz)697770852941频率f：-.(Hz)1209133614771633表5-3BCD码控制接口功能真值表BCD码输入发送频率DID2D3D4fL(Hz)fH(Hz)00009-11133600016971209001069713360011697147701007

6、70120901017701336011077014770111852120910008521336100185214772.双音多频接收电路信旦输入图5-2典型DTMF接收器原理框图DTMF接收器包插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、低频组带通滤器进行仇/fn区分，然后过零检测、比较，得到相应于DTMF的两路仇、fM言号输出。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)。MT8870123456789IN+VCCIN・CI/GT0FBECOV

7、REFCIDICD04ICD03OSCID02F2DOIVSSEN181716151413121T102可外接3.579545MHz品体，与内含振荡器产生基准频率信号。3具有抑制拨号音和模拟信号输入增益可调的能力。4二进制码为三态输出。5提供基准电压(Vdd/2)输出。6电源7功耗8工艺9封装+5V15mwCMOS18引线双列直插说明图5-3MT8870芯片及管脚排列图在木实验系统电路屮，DTMF接收器采用的是MT8870芯片。图5・3是该芯片的管脚排列图。1.1该电路的基本特性2.1.1捉供DTMF信号分离滤波和译码功能，输出相应16种D

8、TMF频率组合的4位并行二进制码。1.11.12.12.12.12.12.12.12.2管脚简要说明引出端符号1、2脚IN,、TN:运放同、反相输入端，模拟信号或DTMF信号从此