DTMF 信号の受信デコーダ。スキーム、説明

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DTMF 信号の受信機デコーダー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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トーン (周波数) ダイヤル (DTMF) は、電話、ラジオ局、その他のデバイスで使用されます。この記事では、さまざまな設計で使用できる受信機デコーダについて説明します。さまざまな機器の遠隔制御、電話や無線による少量の情報の伝達、物体の状態診断などに使用できます。

ツートーン DTMF 信号は、伝送チャネルに干渉が存在しても明確に定義されるため、このようなリモートコントロールシステムの信頼性は非常に高くなります。 16 個のコードがすべて含まれていれば、単方向電話ブリッジ (XNUMX 本の電話回線をリンクできるデバイス) を実装するのは非常に簡単です。この場合、XNUMX 台の電話機に電話をかけることで、XNUMX 番目の回線に接続されている XNUMX 台目の電話機の番号にダイヤルできます。これを行うには、デコーダに「自動フック」デバイスを追加し、デコーダの出力をオプトカプラを介して XNUMX 台目の電話機のキーボードに接続する必要があります。 XNUMX つの「追加」コードを使用して、XNUMX 行目を制御し、行を「結合」できます。

デバイスのスキームを図1に示します。 XNUMX。

（クリックして拡大）

Chip DD1 KR1008VZH18 (輸入アナログ - MV8870DP、MV8870-1DP、MT8870、M9270、AKT3170) は、DTMF 信号レシーバーデコーダーです。マイクロ回路の設計と動作については、[1、2] で詳細に検討されています。

説明した設計では、一般的なスイッチング回路が使用されています。 [2] によると、KR1008VZh18 マイクロ回路は MV8870 プロトタイプの完全なアナログではありません。後者にはエンコードテーブルの 5 つのオプションがあり、入力 2 の論理レベルに応じて選択できます。この設計では、この機能はジャンパ X1008 によって提供されます。チップ KR18VZH9270 および HM0 にはテーブルのバージョンが 10102 つだけあり、数値「10」に対応する色調の組み合わせはバイナリの組み合わせ 2=2 になります。この場合、ジャンパ X5 を「1-Z」の位置 (DDXNUMX マイクロ回路のピン XNUMX - 低レベル) に設定する必要があります。

最もアクセスしやすい本の [1] のページにあります。 160 テーブル内のデータをエンコードします。 8.7 には、周波数列と Q1 ～ Q4 列 (出力バイナリコード) の両方にエラーがあります。 DTMF 信号と出力バイナリコードの対応表の正しいバージョンは [2] (50 ページを参照) に記載されています。

DD2 チップは、DD1 出力からの 1 ビットバイナリコードを、さまざまなデバイスの制御に使用できる 1 個の信号に変換します。受信機 DD4 がツートーンメッセージを受信した後、対応するバイナリの組み合わせが出力 Q2 ～ Q4 に表示され、次のメッセージが到着するまで残ります。これにより、デコーダ DD2 の 3 つの動作モードを実装できます。ジャンパ X2 の上部位置 (「4-1」) では、対応する出力 DD2 (低レベル) の信号は、トーンメッセージの動作中にのみ存在します。ジャンパ X2 を低い位置 (「XNUMX-XNUMX」) に設定すると、DDXNUMX の出力の信号は、次のトーンメッセージが到着するまで無期限に存在します。

LED НL1 は、デバイスがオンになっていることを示し、音のメッセージの認識を制御するために使用されます。 HZ ジャンパ「1-2」の位置では、LED が常時点灯し、トーン信号が継続している間短時間消灯します。ジャンパを「2-Z」の位置に設定すると、DD1 入力でツートーンメッセージを受信した場合にのみ LED が点灯します。

プリント回路基板 (図 2) は片面フォイルグラスファイバーでできています。 DD2 チップは KR1533IDZ に置き換えることができますが、ケースが異なることを考慮する必要があります。

DTMF信号のレシーバーデコーダー

チップインバータ DD3 ～ DD5 はトランジスタスイッチの制御に使用されます (図 3)。 (プリント基板のパターンを変更せずに) バッファとして、K155LN2、K155LNZ、K155LP9 マイクロ回路を使用できます (リピータ、図 4)。 K155LNZ および K155LP9 マイクロ回路の出力トランジスタは、最大 30 V の電圧と最大 30 mA の電流で動作できます [3]。ボードの出力にオープンコレクタチップ (LN2、LNZ、LP9) がある場合。 X5 出力コネクタの XNUMX 列目の穴は、「プルアップ」抵抗器の取り付けに使用できます。

DTMF信号のレシーバーデコーダー

デバイスに電力を供給するには、出力電圧 8 ～ 15 V の任意の (非安定化を含む) DC 電源が適しています。K155 シリーズ超小型回路を使用する場合、消費電流は約 90 ～ 100 mA です。 KR1533、K555シリーズの超小型回路を取り付ける場合、それは大幅に少なくなります。

このデバイスは、電話会話ノードに接続することも、電話回線に直接接続することもできます。後者の場合、コンデンサ C1 の動作電圧は少なくとも 160 V である必要があります。保守可能な部品から正しく組み立てられたデバイスは調整を必要としません。

デバイスを確認する最も簡単な方法は、トーンダイヤルモードに切り替えることができる電話機を持っている知り合いに電話することです。リモート電話で「ブザー」を使用するとさらに良いです。著者が作成したサンプルは通常、ハンドセットのマイクから 10 cm の距離に設置された「ブザー」の信号を測定しました。もちろん、このテストは本質的に純粋に「定性的」なものであり、エミッター、マイク、電話回線の周波数応答は考慮されていません。ほとんどの場合、この方法でチェックできるトーンは 12 個だけです (「0」～「9」、「#」、「」)。

なお、図の[1]では、 8.9 (p. 160) および図。 8.13、8.14 (p. 162) KR1008VZH18 マイクロ回路のスイッチング回路に誤りがありました。確かに、同時に超小型回路は機能しますが、チャタリングや干渉に対する耐性は悪化します。抵抗 R3 = 300 kΩ (図 8.9) を 16 ピンに接続し、R4-C17 の接続点を 8.10 ピンに接続します (ちなみに、本書の図 XNUMX は正しい接続を示しています)。

[2] によると、DTMF デコーダでトーンバーストを決定する際の内部遅延は 10 ～ 15 ミリ秒以内です。言い換えれば、C5、R4の対応する値では、トーンバーストの最大繰り返しレートは約20...50 Hzです。 XNUMX ビットが XNUMX つのパッケージで一度に送信されることを考慮すると、多くのアプリケーションで完全に満足できる速度が得られます。

文学

Kizlyuk A.I. 海外および国内生産の電話機の装置および修理に関するハンドブック。第3版- M.: ビブリオン。 1997.p. 149-162。
電話および通信用チップ (電話用チップ、Vol. 2)。 - M.: ドデカ。 1998.p. 45-52。
Biyukov SA 集積回路上のデジタルデバイス。第2版- M.: ラジオと通信。 1987.p. 9-10。

著者：O。フェドロフ、モスクワ

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