Приемник-дешифратор DТМF сигналов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Телефония

 Комментарии к статье

Тональный (частотный) набор - DТМF - применяется в телефонах, радиостанциях и других устройствах. В предлагаемой статье описан приемник-дешифратор, который можно использовать в различных конструкциях. Это устройство можно применять для дистанционного управления различными приборами, для передачи небольших объемов информации по телефону или через радиостанции, в приборах диагностики состояния объектов и т. д.

Двутональный DТМF сигнал хорошо определяется при наличии помех в канале передачи, поэтому надежность подобных систем дистанционного управления весьма высока. Если задействованы все 16 кодов, можно довольно просто реализовать однонаправленный телефонный мост - устройство, позволяющее связать две телефонные линии. При этом можно, позвонив на один телефон, набрать номер на втором, подключенном ко второй линии. Для этого необходимо дополнить дешифратор устройством "автоподнятия" трубки и связать выходы дешифратора с клавиатурой второго телефона через оптроны. Четыре "лишних" кода можно использовать для управления второй линией и для "объединения" линий.

Схема устройства показана на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

Микросхема DD1 КР1008ВЖ18 (импортные аналоги - МV8870DР, МV8870-1DР, МТ8870, М9270, AКТ3170) представляет собой приемник-декодер DТМF сигнала. Устройство и работа микросхемы довольно подробно рассмотрены в [1, 2].

В описываемой конструкции применена типовая схема включения. По данным [2] микросхема КР1008ВЖ18 не является полным аналогом прототипа МV8870. У последней имеются два варианта таблицы кодировки, которые могут быть выбраны в зависимости от логического уровня на входе 5. В данной конструкции эта возможность обеспечивается перемычкой Х2. Микросхемы КР1008ВЖ18 и НМ9270 имеют только один вариант таблицы, в котором тональная комбинация, соответствующая цифре "0", дает двоичную комбинацию 10102=10. При этом перемычка Х2 должна быть установлена в положение "2-З" (на выводе 5 микросхемы DD1 - низкий уровень).

В наиболее доступной книге [1] на с. 160 данные о кодировке в табл. 8.7 приведены с ошибками, как в колонке частот, так и в колонках Q1-Q4 (выходной двоичный код). Правильный вариант таблиц соответствия DТМF сигналов и выходного двоичного кода дан в [2] (см. с. 50 ].

Микросхема DD2 преобразует четырехразрядный двоичный код с выхода DD1 в шестнадцать сигналов, которые могут быть использованы для управления различными устройствами. После того, как приемник DD1 принял двутональную посылку, на выходах Q1-Q4 возникает соответствующая двоичная комбинация, которая остается до прихода следующей посылки. Это позволяет реализовать два режима работы дешифратора DD2. В верхнем положении перемычки Х4 ("2-3") сигнал на соответствующем выходе DD2 (низкий уровень) присутствует только во время действия тональной посылки. Если установить перемычку Х4 в нижнее положение ("1-2"), сигнал на выходе DD2 будет присутствовать неограниченно долго, пока не придет следующая тональная посылка.

Светодиод НL1 служит для индикации включения устройства и для контроля распознавания тональной посылки. В положении перемычки ХЗ "1-2" светодиод горит постоянно и кратковременно гаснет на время действия тонального сигнала. Если установить перемычку в положение "2-З", светодиод будет включаться только при приеме двутональной посылки на входе DD1.

Печатная плата (рис. 2) выполнена из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Микросхему DD2 можно заменить на КР1533ИДЗ, но нужно учесть, что у нее другой корпус.

Инверторы микросхем DD3 - DD5 использованы для управления транзисторными ключами (рис. 3). В качестве буферных (без изменения рисунка печатной платы) можно использовать микросхемы К155ЛН2, К155ЛНЗ, К155ЛП9 (повторитель, рис. 4). Выходные транзисторы микросхем К155ЛНЗ и К155ЛП9 могут работать при напряжении до 30 В и токе до 30 мА [3]. Если на плате установлены микросхемы с открытым коллектором на выходе (ЛН2, ЛНЗ,ЛП9). второй ряд отверстий выходного разъема Х5 можно использовать для установки "подтягивающих" резисторов.

Для питания устройства подойдет любой (в том числе нестабилизированный) источник постоянного тока с напряжением на выходе 8...15 В. Если использованы микросхемы серии К155, ток потребления составляет около 90...100 мА. Он будет существенно меньше при установке микросхем серий КР1533, К555.

Устройство можно подключить к разговорному узлу телефона или непосредственно к телефонной линии. В последнем случае конденсатор С1 должен иметь рабочее напряжение не ниже 160 В. Правильно собранное из исправных деталей устройство налаживания не требует.

Проверку устройства проще всего осуществить, позвонив кому-нибудь из знакомых, у которых установлен телефонный аппарат с возможностью переключения в режим тонального набора номера. Еще лучше на удаленном телефоне использовать "бипер". Изготовленный автором образец нормально определял сигналы "бипера", который был установлен на расстоянии 10 см от микрофона телефонной трубки. Разумеется, данная проверка носит чисто "качественный" характер, поскольку не учитывает АЧХ излучателя, микрофона, телефонной линии. В большинстве случаев таким образом удается проверить только 12 тональных посылок ("0"-"9", "#", " " ).

Необходимо отметить, что в [1] на рис. 8.9 (с. 160) и рис. 8.13, 8.14 (с. 162) в схеме включения микросхемы КР1008ВЖ18 допущена неточность. Правда, при этом микросхема работает, но ухудшается устойчивость к дребезгу и помехам. Резистор R3 = 300 кОм (рис 8.9) должен быть подключен к выводу 16, а точка соединения RЗ-С4 к выводу 17 (кстати, на рис. 8.10 в этой книге показано правильное подключение).

Внутренние задержки определения тональных посылок у DТМF декодера в соответствии с [2] лежат в пределах 10...15 мс. Иными словами, при соответствующих значениях С5, R4 максимальная частота следования тональных посылок ориентировочно составляет 20...50 Гц. Если учесть, что за одну посылку передается сразу четыре бита, то для многих применений получается вполне удовлетворительная скорость.

Литература

1. Кизлюк А. И. Справочник по устройству и ремонту телефонных аппаратов зарубежного и отечественного производства. 3-е изд. - М.: Библион. 1997. с. 149-162.
2. Микросхемы для телефонии и средств связи (Микросхемы для телефонии. Вып. 2). - М.: ДОДЭКА. 1998. с. 45-52.
3. Бирюков С. А. Цифровые устройства на интегральных микросхемах. 2-е изд. - М.: Радио и связь. 1987. с. 9-10.

Автор: О.Федоров, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Телефония.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Электромобили Mercedes с беспроводной зарядкой 28.09.2014 Система беспроводной зарядки электромобилей и гибридных автомобилей Mercedes может появиться в течение двух лет. Первой моделью, оборудованной такой опцией, станет, скорее всего, седан S500 Plug-in hybrid. Как раз на его примере уже проводилась демонстрация технологии журналистам. В систему входит зарядная панель, подключаемая к бытовой электросети, и устанавливаемая на пол гаража, а также панели под моторным отсеком автомобиля. Энергия для зарядки батарей автомобиля передается при помощи электромагнитной индукции. Для полной зарядки батареи гибридного S-Class беспроводным способом требуется всего лишь 2 ч. Желающему активизировать процесс зарядки аккумуляторов водителю нужно расположить свой автомобиль на парковке правильно. Для облегчения этой задачи седан оборудовали специальной системой помощи. Парковочное место отображается на дисплее двумя желтыми полосами по краям, между которыми необходимо установить автомобиль. Как только машина займет правильное место, полосы изменят цвет на зеленый, сообщая о начале процесса зарядки аккумуляторов. Представители Mercedes-Benz заявляют, что система полностью безопасна, и не способна навредить ни людям, ни домашним питомцам. Mercedes ведет работы над технологией индукционной беспроводной зарядки вместе с BMW с целью выработки общего стандарта. Благодаря этому в гараже, оборудованном новой системой, можно будет заряжать батареи как Mercedes B-Class Electric Drive, так и BMW i3.

Другие интересные новости:

▪ Найдена причина токсикоза у беременных

▪ Вихревой электронный микроскоп

▪ Голубая кровь мечехвоста

▪ Германан - соперник графена

▪ Интеллект и социальные контакты

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Музыканту. Подборка статей

▪ статья Активатор для рассады. Советы домашнему мастеру

▪ статья Какие города мира входят в первую десятку самых жарких? Подробный ответ

▪ статья Начальник технического отдела. Должностная инструкция

▪ статья Устройство управления уличным освещением. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Схема, распиновка (распайка) кабеля для телефонов Motorola T191. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025