DTMF信号收发芯片MT8888的原理及应用
MT8888芯片是MITEL公司采用CMOS工艺生产的一种低功耗、高集成度的DTMF信号收、发芯片,它可以方便地与微机接口。文中介绍了MT8888的主要功能结构及控制指令,给出了它的具体应用电路。 关键词：DTMF信号 收、发器 低功耗 可编程微机控制 MT8888 1 概述 MT8888是采用CMOS工艺生产的DTMF信号收发一体集成电路,它的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器,可发出16种双音多频DTMF信号。接收部分用于完成DTMF信号的接收、分离和译码,并以4位并行二进制码的方式输出。MT8888芯片集成度高、功耗低,可调整双音频模式的占空比,能自动抑制拨号音和调整信号增益,还带有标准的数据总线,可与TTL电平兼容,并可方便地进行编程控制。 2 引脚排列与功能 MT8888芯片的引脚排列如图1所示;各引脚的功能如下： IN+：运放同相输入端; IN-：运放反相输入端; GS：运放输出端; VREF：基准电压输出端,电压值为VDD/2; Vss：接地端; OSC1：振荡器输入端; OSC2：振荡器输出端; TONE：DTMF信号输出端;
WR：写控制端,低电平有效,与TTL兼容; CS：片选端,低电平有效; RSO：存储器选择输入端,与TTL兼容; RD：读控制端,低电平有效,与TTL兼容; IRQ/CP：中断信号请求端; D0～D3：数据总线,在CS=1或RD=1时,处于高阻状态,与TTL电平兼容。 Est：初始控制输出端; St/GT：控制输入/时间检测输出; VDD：+5V电源端。 3 内部结构 MT8888内部由收发电路、振荡器和电源偏置电路组成。收码电路包括信号放大、拨号音抑制滤波、输入信号的高低频带通滤波、译码及锁存等功能;发码电路包括数据锁存、行列计数D/A转换和混频等功能,MT8888的内部结构如图2所示。 4 寄存器与控制 MT8888内部有两个数据寄存器,一个是只执行读操作的接收数据寄存器RDR;另一个是只执行写操作的发送数据寄存器TDR。另外,MT8888中还有两个4位的收、发控制寄存器CRA和CRB。对CRB的操作就是通过CRA中的一个特定位来操作的,因此编程中应对其进行初始化;而MT8888中的4位状态寄存器SR则用来反映收、发信号的工作状态。寄存器的选择与操作由RS0及WR和RD口线来控制,控制功能如表1所列。
表1 寄存器控制功能表
| RS0 | WR | RD | 功 能 | | 0 | 0 | 1 | 写发送数据寄存器 | | 0 | 1 | 0 | 读接收数据寄存器 | | 1 | 0 | 1 | 写控制寄存器 | | 1 | 1 | 0 | 读状态寄存器 |
MT8888在发送信号时可提供在种工作模式,即DTMF械、突发模式、CP模式。这三种工作模式均可通过寄存器进行设置,各寄存器的功能见表2和表3所列。
表2 控制寄存器功能表
| 控制寄存器 | 控制位 | 名 称 | 功 能 | 说 明 | | CRA | b0 | Tout | 信号音输出控制 | 逻辑“1”使能信号音输出 | | b1 | CP/DTMF | 模式控制 | 逻辑“1”为CP模式,逻辑“0”为DTMF模式 | | b2 | IRQ | 中断使能 | 逻辑“1”使能中断模式,当b0=1时,接收到DTMF信号或发送完一DTMF双音信号,DTMF/CP引脚电平由高变低 | | b3 | RSEL | 寄存器选择 | 逻辑“1”下一次访问寄存器CRB,访问结构转回寄存器CRA | | CRB | b0 | BURST | 双音突发模式 | 逻辑“0”使能双音频突发模式 | | b1 | TEST | 测试模式 | 逻辑“1”使能测试模式,以在IRQ/CP引脚输出延迟控制信号 | | b2 | S/D | 单双音产生 | 逻辑“0”允许产生DTMF信号,否则输出单音频 | | b3 | C/R | 列/行音选择 | b2=1时,逻辑“0”使能产生行单音信号逻辑,逻辑“1”使能产生列单音信号 |
表3 状态寄存器功能表
| 状态位 | 名 称 | 状态标志置位 | 状态标志清零 | | B0 | IRQ | 发生中断;b1或b2=0 | 读状态寄存器清除 | | B1 | 发送寄存器空（突发模式） | 暂停结束：准备发送表数据 | 读状态寄存器清除 | | B2 | 接收寄存器满 | 接收寄存器的数据有效 | 读状态寄存器清除 | | B3 | DTMF信号标志位 | 检测不到DTMF信号时置位 | 检测DTMF信号已清除 |
5 应用电路 MT8888的外围电路非常简单,与微机接口也很方便,通过改变R2可调节输入信号的增益。具体应用电路如图3所示。
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