Receptor-decodificador de señales DTMF. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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La marcación por tonos (frecuencia) - DTMF - se utiliza en teléfonos, estaciones de radio y otros dispositivos. Este artículo describe un receptor-decodificador que se puede utilizar en varios diseños. Este dispositivo se puede utilizar para el control remoto de varios dispositivos, para transmitir pequeñas cantidades de información por teléfono o a través de estaciones de radio, en dispositivos para diagnosticar el estado de los objetos, etc.

Una señal DTMF de dos tonos está bien definida en presencia de interferencias en el canal de transmisión, por lo que la fiabilidad de este tipo de sistemas de control remoto es muy alta. Si los 16 códigos están involucrados, es bastante fácil implementar un puente telefónico unidireccional, un dispositivo que le permite vincular dos líneas telefónicas. En este caso, puede, llamando a un teléfono, marcar el número en el segundo, conectado a la segunda línea. Para hacer esto, es necesario complementar el decodificador con un dispositivo de "enganche automático" y conectar las salidas del decodificador al teclado del segundo teléfono a través de optoacopladores. Se pueden usar cuatro códigos "extra" para controlar la segunda línea y para "combinar" las líneas.

El esquema del dispositivo se muestra en la fig. 1.

(haga clic para agrandar)

El chip DD1 KR1008VZH18 (análogos de importación - MV8870DP, MV8870-1DP, MT8870, M9270, AKT3170) es un receptor-decodificador de señal DTMF. El diseño y la operación del microcircuito se consideran con cierto detalle en [1, 2].

En el diseño descrito, se utiliza un circuito de conmutación típico. Según [2], el microcircuito KR1008VZh18 no es un análogo completo del prototipo MV8870. Este último tiene dos opciones para la tabla de codificación, que se pueden seleccionar según el nivel lógico en la entrada 5. En este diseño, esta función la proporciona el puente X2. Los chips KR1008VZH18 y HM9270 tienen una sola versión de la tabla, en la que la combinación tonal correspondiente al número "0" da la combinación binaria 10102=10. En este caso, el puente X2 debe configurarse en la posición "2-Z" (en el pin 5 del microcircuito DD1 - nivel bajo).

En el libro más accesible [1] en la p. 160 datos de codificación en la tabla. 8.7 se dan con errores, tanto en la columna de frecuencia como en las columnas Q1-Q4 (código binario de salida). La versión correcta de las tablas de correspondencia entre las señales DTMF y el código binario de salida se da en [2] (ver pág. 50).

El chip DD2 convierte el código binario de cuatro bits de la salida DD1 en dieciséis señales que se pueden usar para controlar varios dispositivos. Después de que el receptor DD1 haya recibido un mensaje de dos tonos, en las salidas Q1-Q4 aparece la combinación binaria correspondiente, que permanece hasta que llega el siguiente mensaje. Esto le permite implementar dos modos de operación del decodificador DD2. En la posición superior del puente X4 ("2-3"), la señal en la salida correspondiente DD2 (nivel bajo) está presente solo durante la acción del mensaje tonal. Si coloca el puente X4 en la posición más baja ("1-2"), la señal en la salida de DD2 estará presente indefinidamente hasta que llegue el siguiente mensaje de tono.

El LED НL1 se utiliza para indicar que el dispositivo está encendido y para controlar el reconocimiento del mensaje tonal. En la posición del puente HZ "1-2", el LED se enciende de forma permanente y se apaga brevemente mientras dura la señal de tono. Si configura el puente en la posición "2-Z", el LED se encenderá solo cuando se reciba un mensaje de dos tonos en la entrada DD1.

La placa de circuito impreso (Fig. 2) está hecha de fibra de vidrio de lámina de un lado. El chip DD2 se puede reemplazar con KR1533IDZ, pero debe considerar que tiene una carcasa diferente.

Los inversores de chip DD3 - DD5 se utilizan para controlar los interruptores de transistores (Fig. 3). Como búfer (sin cambiar el patrón de la placa de circuito impreso), puede usar los microcircuitos K155LN2, K155LNZ, K155LP9 (repetidor, Fig. 4). Los transistores de salida de los microcircuitos K155LNZ y K155LP9 pueden operar con voltajes de hasta 30 V y corrientes de hasta 30 mA [3]. Si la placa tiene chips de colector abierto en la salida (LN2, LNZ, LP9). la segunda fila de orificios en el conector de salida X5 se puede usar para instalar resistencias "pull-up".

Para alimentar el dispositivo, es adecuada cualquier fuente de CC (incluidas las no estabilizadas) con un voltaje de salida de 8 ... 15 V. Si se utilizan microcircuitos de la serie K155, el consumo de corriente es de aproximadamente 90 ... 100 mA. Será significativamente menor al instalar microcircuitos de la serie KR1533, K555.

El dispositivo se puede conectar a un nodo de conversación telefónica o directamente a una línea telefónica. En este último caso, el condensador C1 debe tener un voltaje de funcionamiento de al menos 160 V. Un dispositivo que se ensambla correctamente a partir de piezas reparables no requiere ajuste.

La forma más sencilla de comprobar el dispositivo es llamar a alguien que conozca y que tenga un teléfono con la capacidad de cambiar al modo de marcación por tonos. Es aún mejor usar un "buscapersonas" en el teléfono remoto. La muestra realizada por el autor determinaba normalmente las señales del "beeper", que se instalaba a una distancia de 10 cm del micrófono del microteléfono. Por supuesto, esta prueba es de naturaleza puramente "cualitativa", ya que no tiene en cuenta la respuesta de frecuencia del emisor, micrófono, línea telefónica. En la mayoría de los casos, solo se pueden comprobar 12 tonos de esta forma ("0"-"9", "#", " " ).

Cabe señalar que en [1] en la Fig. 8.9 (pág. 160) y fig. 8.13, 8.14 (pág. 162) se produjo una imprecisión en el circuito de conmutación del microcircuito KR1008VZH18. Es cierto que, al mismo tiempo, el microcircuito funciona, pero la resistencia a las vibraciones y las interferencias empeora. La resistencia R3 = 300 kΩ (Figura 8.9) debe conectarse al pin 16 y el punto de conexión R4-C17 al pin 8.10 (por cierto, la Figura XNUMX de este libro muestra la conexión correcta).

De acuerdo con [2], los retrasos internos en la determinación de las ráfagas de tonos en un decodificador DTMF están dentro de 10...15 ms. En otras palabras, con los valores correspondientes de C5, R4, la tasa máxima de repetición de las ráfagas de tonos es de aproximadamente 20...50 Hz. Si tenemos en cuenta que se transmiten cuatro bits a la vez en un paquete, entonces para muchas aplicaciones se obtiene una velocidad completamente satisfactoria.

Literatura

1. Kizlyuk A. I. Manual sobre el dispositivo y reparación de aparatos telefónicos de producción nacional y extranjera. 3ra ed. - M.: Biblion. 1997. pág. 149-162.
2. Chips para telefonía y comunicaciones (Chips para telefonía. Vol. 2). - M.: DODEKA. 1998. pág. 45-52.
3. Biryukov SA Dispositivos digitales en circuitos integrados. 2ª ed. - M.: Radio y comunicaciones. 1987. pág. 9-10.

Autor: O. Fedorov, Moscú

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