Empfänger-Decoder von DTMF-Signalen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Telefonie

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Tonwahl (Frequenzwahl) – DTMF – wird in Telefonen, Radiosendern und anderen Geräten verwendet. Dieser Artikel beschreibt einen Empfänger-Decoder, der in verschiedenen Ausführungen eingesetzt werden kann. Dieses Gerät kann zur Fernsteuerung verschiedener Geräte, zur Übermittlung kleinerer Informationsmengen per Telefon oder über Radiosender, in Geräten zur Zustandsdiagnose von Objekten usw. verwendet werden.

Das Zweiton-DTMF-Signal wird bei Störungen im Übertragungskanal gut erkannt, daher ist die Zuverlässigkeit solcher Fernbedienungssysteme sehr hoch. Wenn alle 16 Codes beteiligt sind, lässt sich ganz einfach eine unidirektionale Telefonbrücke realisieren – ein Gerät, das die Verbindung zweier Telefonleitungen ermöglicht. In diesem Fall können Sie ein Telefon anrufen und auf dem zweiten Telefon, das mit der zweiten Leitung verbunden ist, eine Nummer wählen. Dazu ist es notwendig, den Decoder mit einem „Auto-Pickup“-Gerät zu ergänzen und die Decoder-Ausgänge über Optokoppler mit der Tastatur des zweiten Telefons zu verbinden. Die vier „Extra“-Codes können zur Steuerung einer zweiten Linie und zum „Zusammenführen“ von Linien verwendet werden.

Das Schema des Geräts ist in Abb. vier.

(zum Vergrößern klicken)

Die Mikroschaltung DD1 KR1008VZh18 (importierte Analoga - MV8870DP, MV8870-1DP, MT8870, M9270, AKT3170) ist ein Empfänger-Decoder eines DTMF-Signals. Der Aufbau und die Funktionsweise der Mikroschaltung werden ausführlich in [1, 2] besprochen.

Das beschriebene Design verwendet eine Standard-Verbindungsschaltung. Laut [2] ist die Mikroschaltung KR1008VZh18 kein vollständiges Analogon des MV8870-Prototyps. Letzterer verfügt über zwei Optionen für die Codierungstabelle, die abhängig vom logischen Pegel am Eingang 5 ausgewählt werden können. In dieser Ausführung wird diese Funktion durch den Jumper X2 bereitgestellt. Die Mikroschaltungen KR1008VZh18 und NM9270 haben nur eine Version der Tabelle, in der die der Zahl „0“ entsprechende Tonkombination die Binärkombination 10102=10 ergibt. In diesem Fall muss der Jumper X2 auf die Position „2-5“ gestellt werden (an Pin 1 der DDXNUMX-Mikroschaltung - Low-Pegel).

Im am besten zugänglichen Buch [1] auf S. 160 Codierungsdaten in der Tabelle. 8.7 werden mit Fehlern angezeigt, sowohl in der Häufigkeitsspalte als auch in den Spalten Q1-Q4 (Ausgabe-Binärcode). Die korrekte Version der Entsprechungstabellen für DTMF-Signale und den ausgegebenen Binärcode finden Sie in [2] (siehe S. 50).

Der DD2-Chip wandelt den 1-Bit-Binärcode vom DD1-Ausgang in 1 Signale um, die zur Steuerung verschiedener Geräte verwendet werden können. Nachdem der Empfänger DD4 eine Zweitonmeldung empfangen hat, erscheint an den Ausgängen Q2-Q4 eine entsprechende Binärkombination, die bis zum Eintreffen der nächsten Meldung bestehen bleibt. Dadurch können Sie zwei Betriebsmodi des DD2-Decoders implementieren. In der oberen Stellung des Jumpers X3 („2-4“) liegt das Signal am entsprechenden Ausgang DD1 (Low-Pegel) nur während des Tonbursts an. Wenn Sie den Jumper

Die HL1-LED dient zur Anzeige, dass das Gerät eingeschaltet ist und zur Steuerung der Erkennung des Tonpakets. In der Stellung des Jumpers ХЗ „1-2“ leuchtet die LED konstant und erlischt für die Dauer des Tonsignals kurz. Wenn Sie den Jumper auf die Position „2-1“ stellen, leuchtet die LED nur auf, wenn am DDXNUMX-Eingang eine zweifarbige Nachricht empfangen wird.

Die Leiterplatte (Abb. 2) besteht aus einseitiger Glasfaserfolie. Der DD2-Chip kann durch einen KR1533IDZ ersetzt werden, allerdings muss man berücksichtigen, dass dieser ein anderes Gehäuse hat.

Wechselrichter der Mikroschaltungen DD3 - DD5 werden zur Steuerung von Transistorschaltern verwendet (Abb. 3). Als Puffer (ohne das Design der Leiterplatte zu ändern) können Sie die Mikroschaltungen K155LN2, K155LNZ, K155LP9 (Repeater, Abb. 4) verwenden. Die Ausgangstransistoren der Mikroschaltungen K155LNZ und K155LP9 können mit Spannungen bis 30 V und Strömen bis 30 mA betrieben werden [3]. Wenn die Platine über Mikroschaltungen mit offenem Kollektor am Ausgang verfügt (LN2, LNZ, LP9). Die zweite Lochreihe im X5-Ausgangsstecker kann zum Einbau von Pull-Up-Widerständen genutzt werden.

Zur Versorgung des Geräts eignet sich jede (auch unstabilisierte) Gleichstromquelle mit einer Ausgangsspannung von 8...15 V. Bei Verwendung von Mikroschaltungen der K155-Serie beträgt die Stromaufnahme etwa 90...100 mA. Bei der Installation von Mikroschaltungen der Serien KR1533, K555 wird es deutlich kleiner.

Das Gerät kann an eine Telefonzentrale oder direkt an eine Telefonleitung angeschlossen werden. Im letzteren Fall muss der Kondensator C1 eine Betriebsspannung von mindestens 160 V haben. Ein korrekt aus gebrauchsfähigen Teilen zusammengebautes Gerät erfordert keine Justierung.

Der einfachste Weg, das Gerät zu überprüfen, besteht darin, jemanden anzurufen, der über ein Telefon mit der Möglichkeit verfügt, in den Tonwahlmodus umzuschalten. Noch besser ist es, einen Piepser am entfernten Telefon zu verwenden. Die vom Autor erstellte Probe erfasste normalerweise die Signale des „Piepsers“, der in einem Abstand von 10 cm vom Mikrofon des Telefonhörers installiert war. Natürlich ist dieser Test rein „qualitativer“ Natur, da er den Frequenzgang des Senders, des Mikrofons oder der Telefonleitung nicht berücksichtigt. In den meisten Fällen können auf diese Weise nur 12 Tonfolgen („0“ – „9“, „#“, „“) überprüft werden.

Es ist zu beachten, dass in [1] in Abb. 8.9 (S. 160) und Abb. 8.13, 8.14 (S. 162) Es gab eine Ungenauigkeit im Anschlussplan der Mikroschaltung KR1008VZh18. Die Mikroschaltung funktioniert zwar, aber ihre Beständigkeit gegen Rattern und Störungen nimmt ab. Der Widerstand R3 = 300 kOhm (Abb. 8.9) muss an Pin 16 und der Verbindungspunkt RZ-C4 an Pin 17 angeschlossen werden (Abb. 8.10 in diesem Buch zeigt übrigens den richtigen Anschluss).

Interne Verzögerungen bei der Ermittlung von Tonbursts liegen für einen DTMF-Decoder gemäß [2] im Bereich von 10...15 ms. Mit anderen Worten, bei den entsprechenden Werten von C5, R4 beträgt die maximale Wiederholungsfrequenz von Tonstößen etwa 20...50 Hz. Berücksichtigt man, dass pro Nachricht vier Bits übertragen werden, ist die Geschwindigkeit für viele Anwendungen durchaus zufriedenstellend.

Literatur

1. Kizlyuk A.I. Handbuch zum Design und zur Reparatur von Telefonapparaten ausländischer und inländischer Produktion. 3. Aufl. - M.: Biblion. 1997. S. 149-162.
2. Mikroschaltungen für Telefonie und Kommunikation (Mikroschaltungen für Telefonie. Ausgabe 2). - M.: DODECA. 1998. S. 45-52.
3. Biryukov S. A. Digitale Geräte auf integrierten Schaltkreisen. 2. Aufl. - M.: Radio und Kommunikation. 1987. S. 9-10.

Autor: O. Fedorov, Moskau

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