DTMF信号收、发芯片MT8888原理及应用

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关键词：DTMF信号 收、发器 低功耗 可编程微机控制 MT88881 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RS0WRRD功 能001写发送数据寄存器010读接收数据寄存器101写控制寄存器110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CRAb0Tout信号音输出控制逻辑“1”使能信号音输出b1CP/DTMF模式控制逻辑“1”为CP模式，逻辑“0”为DTMF模式b2IRQ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b3RSEL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CRACRBb0BURST双音突发模式逻辑“0”使能双音频突发模式b1TEST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b2S/D单双音产生逻辑“0”允许产生DTMF信号，否则输出单音频b3C/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B0IRQ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B3DTMF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