DTMF原理及芯片结构.doc

DTMF芯片MT8880一.MT8880功能概述:MT8880是一个带有呼叫处理滤波器的单片DTMF信号收发器。他的制造采用MITEL公司的低功耗、高稳定性的ISO-CMOS技术。DTMF信号的接收部分采用DTMF信号接收单片机MT8870的工业制造标准；发送部分采用开关电容进行DA转换发送高精度、低畸变的DTMF信号。内部寄存器提供一个群模式。在双音频群模式下DTMF信号可以通过精确的时序被发送出去。可选择呼叫处理滤波器让一个微处理器处理呼叫音频信号。MT8880C还具有标准的微处理器总路线与6800系列的微处理器直接连接。二.MT8880内结构图及引脚功能1.MT8880内部结构图整合了收发功能的MT8880C单片机的结构包括一个带有可变增益的内部放大器的高性能接收器和一个带有脉冲计数器的发射器。一个可以访问MT8880内部的寄存器的标准的微处理器接口。MT8880的内部寄存器包括1个状态寄存器、2个数据寄存器和2个控制寄存器，如图1所示。2MT8880引脚图及引脚功能描述MT8880 具有与微控制器(单片机)相连的接口，必须与单片机配合使用，其双列直插式 20脚封装引脚，其引脚功能如下：IN+、IN：分别为内部放大器的同相输入端和反相输入端，即接收DTMF信号的输入端；GS：内部放大器的输出端，外接一个负反馈电阻至IN_端；UREF：内部参考电压输出端，该参考电压等于UDD2；UDD、Uss：分别为电源的正、负端，供电电压为5V；OSCl、OSC2：外接一个358MHz晶体，形成晶体振荡器；TONE：双音频信号输出端；RW；读写控制端，该端施以高电平时读MT8880，施以低电平时写MT8880；RSI：用于选择内部各寄存器的控制端，该端施以高电平时选中控制寄存器或状态寄存器，施以低电平时选中发送数据寄存器或接收数据寄存器。更具体的对应关系必须根据 RW端的状态共同确定，详见下表；IRQ：在双音频模式并且在中断模式时，当收到有效 DTMF信号或准备发送DTMF信号时该端由高电平变到低电平；在呼叫处理模式且检测到有效信号音时，该端输出方波；D0D3：写入命令或读出状态的数据线。DTMF信号接收器MT8870MT8870是双音多频接收芯片，可用来完成DTMF信号的接收、分离和译码；能输出由相应16和DTMF频率组合4位并行二进制码。MT8870的引脚排列如图2所示。各主要引脚功能如下：IN+、IN-：运放同相、反相输入端；FB：运放输出端；VREF：基准电压输出端；OSC1、OSC0：振荡器输入、输出端；EN：数据输出允许端。为“1”时允许数据输出；为“0”时禁止数据输出；D4D1：16种DTMF信号所对应的4位二进制并行码数据输出端；DV：延迟控制输出，当一组有效的双音频信号被接收时输出“1”；否则输出“0”；EC0：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，若无输入连续失真，则EC0返回低电平；CI：时间监控输出端。表1同时也列出了MT8870的译码表。表1 MT5087编码表及MT8870译码表MT5087编码表双音频率（Hz）MT8870译码表C4C3C2C1R4R3R2R1NO.flfHD4D3D2D1十六制码LLLHHH1697120900011LLLHHH2697133600102LLLHHH3696147700113LLLHHH4770120901004LLLHHH5770133601015LLLHHH6770147701106LLLHHH7852120901117LLLHHH8852136610008LLLHHH9852147710019LLLHHH094113361010ALLLHHH*94112091011BLLLHHH#94114771100CLLLHHHA69716331101DLLLHHHB77016331110FLLLHHHC82516331111FLLLHHHD941163300000表2 P2输出编码表No.P27P26P25P24P23P22P21P20十六进制码1000111101EH2001011103EH3010011103EH4000111011DH5001011012DH6010011013DH7000110111BH8001010112BH9010010113BH00100011127H*0001011117H#0100011147HA100011108EHB100011018DHC100010118BHD1000011187HDTMF信号发生器MT5087MT5087是双音多频电话拨号器，通过该芯片可完成44矩阵编码。MT5087具有电源工作范围宽、输出电平可调、谐波失真小等特点。其引脚排列如图1所示。各引脚功能如下：VDD、VSS（1，6脚）：电源端；C1C4（3、4、5、9脚）：内部具有下拉电阻的键盘比值向输入端；R1R4（1411脚）：内部具有上拉电阻的键盘横向输入端；OSC1、OSC0（7，8脚）：振荡器输入、输出端；TONE1（15脚）：单音抑制输入端，为“0”时禁止单音输出；TONE0（16脚）：双音频信号输出端，此端接内部NPN晶体管的发射极，外加接地电阻可构成射极输出器。M5087的矩阵编码表如表1所列。硬件接口电路图3 所示是MT8870、MT5087与单片机进行接口以实现DTMF信号传输控制的硬件电路，在该硬件电器中，MT8870，MT5087的外转帐电路与通常的应用电路基本相同，接收电路中MT8870的10脚EN与15脚DV接在一起，当一个有效双音频信号被接收后，DV输出记电平。在脚EN为高电平时允许数据输出，同时经T1反相后以低电平送给AT89C51中断输入口INT1，以执行中断程序并接收码处理；发码电路MT5087的15脚TONE1接地是为使能双音频信号输出，TONE0为双音频输出，内接NPN晶体管的发射极，外接电阻R11可构成射极输出器并连至总线，若通讯距离较长，可考