MT8880C/C-1 je monolitická stanice kombinující
vysílač a přijímač signálů DTMF (Dual Tone MultiFrequency, dvoutónových vícefrekvenčních)
s filtrem progresu volby. Je vyráběna technologií
MMITEL ISO2-CMOS, zajišťující nízkou výkonovou
ztrátu a vysokou spolehlivost. DTMF přijímač je
založen na průmyslovém standardu MT8870
monolitického přijímače DTMF; vysílač k dosažení
nízkého zkreslení a vysoké přesnosti signalizace
DTMF využívá převodník D/A se spínanou
kapacitou. Vnitřní čítače poskytují takový
shlukovací režim, že je možné vysílat precizně časované tónové shluky. K dispozici je standardní
mikroprocesorová sběrnice přímo slučitelná
s mikroprocesory řady 6800. MT8880C-1 je
funkčně shodný s MT8880C s výjimkou výkonnosti
sekce přijímače, zvyšující schopnost akceptovat
a odmítat nízké signální úrovně.
PAMĚŤ
DATOVÉ
SBĚRNICE
LOGIKA
PŘERUŠENÍ
ŘÍZENÍ
VSTUPU/
VÝSTUPU
OBVODY HRADL.
tónového shluk.
FILTR
VOLACÍHO
TÓNU
OBVOD
OSCILÁTORU
PODPŮRNÉ
OBVODY
D/A PŘEVODŃÍK ŘÁDKOVÉ A
ŘÍDÍCÍ
LOGIKA
FILTR VYSOK.
SESKUPOVÁNÍ
FILTR NÍZKÉHO
SESKUPOVÁNÍ
ŘíDICÍ
LOGIKA
SLOUPCOVÉ
ČÍTAČE
DIGITÁLNÍ
ALGORITMUS
A PŘEVODÍK
KÓDU
OVLÁDACÍ
LOGIKA
REGISTR VYSÍLÁNÍ
DAT
REGISTR
STAVU
ŘÍDICÍ
REGISTR A
ŘÍDICÍ
REGISTR B
REGISTR
PŘÍJMU DAT
Obr. 1 Funkční blokové schéma
1
20 PIN CERDIT/PLST DIP/SOIC 28 PIN PLCC
Obr. 2 Zapojení vývodů
Popis vývodů
Výv.č Název Popis
1 IN+ Neinvertující vstup opračního zesilovače.
2 IN- Invertující vstup operačního zesilovače.
3 GS Vývod Gain Select - ovládání zisku. Zpřístupňuje výstup čelního
Operačního zesilovače pro zapojení zpětnovazebního odporu.
4 V
5 VSS Zemnící vstup (0 V).
6 OSC1 Vstup oscilátoru/hodin DTMF.
7 OSC2 Výstup hodin. Vnitřní oscilátorový obvod se kompletuje připojením krystalu 3,579545
8 TONE Tónový výstup Tone (DTMF nebo prostý tón).
9 R/W Vstup Read/Write ovládající směr čtení/zápis datového přenosu mezi registry stanice
10 CS Vstup Chip Select výběru čipu (CS = 0), je slučitelný s TTL.
11 RS0 Vstup Register Select výběru registru (viz tabulku dekódování registrů), je slučitelný s
12
Výstup referenčního napětí, jmenovitě VDD/2 slouží k podpoře
Ref
Vstupu na střední závoře (viz obr. 13).
mezi vývody OSC1 a OSC2. Je-li však OSC1 vstupem hodin, ponechá se OSC2
otevřený.
a MPU, je slučitelný s TTL.
TTL.
Φ2
Vstup System Clock systémových hodin, slučitelný s TTL. Upozornění: mimo dobu
přístupu k zařízení tento vstup Φ2 nemusí být aktivní.
13 RQ/CP Otevřený výstup Interrupt Request žádostí pro MPU o přerušení. Ale také byl-li
nastaven režim Call Progress a povoleného přerušování, na výstupu RQ/CP se
vydává obdélníkový signál reprezentace vstupního signálu přivedeného na vstup
operačního zesilovače. Vstupní signál musí být uvnitř mezí frekvenčního pásma filtru
Call Progress - viz obr. 8.
2
14 - 17 D0 - D3
Mikroprocesorová datová sběrnice, slučitelná s TTL. Při !!!CS = 1 nebo Φ2 Low je
sběrnice ve stavu vysoké impedance.
18 ESt Výstup Early Steering včasného ovládání. Kdykoliv digitální algoritmus detekuje platný
tónový pár (signální podmínku), předloží ji na tomto výstupu jako logickou High.
Naopak každá ztráta této signální podmínky způsobí návrat do logické Low.
19 St/GT Obousměrný výstup Steering Input/Guard Time. Napětí vyšší než V
zařízení zaregistruje detekovaný tónový pár a upraví výstupní latch. Napětí nižší než
uvolní zařízení k příjmu nového tónového páru. Výstup GT působí jako reset
V
TSt
časové konstanty vnějšího ovládání; jeho stav je funkcí Est a napětí na St.
20 VDD Kladný vstup napájení (typicky +5 V).
Funkční popis
Architektura integrované DTMF stanice
MT8880C/C-1 se skládá z velmi výkonného DTMF
přijímače s vnitřním zesilovačem s nastavitelným
ziskem a z výkonného generátoru DTMF,
využívající shlukový čítač takový, že je možné
syntetizovat precizní tónové shluky a pauzy. Je
možné volit režim Call Progress , ve kterém se
detekuje výstkyt frekvencí uvnitř specifikovaného
přechodového pásma. Standardní
mikroprocesorové rozhraní dovoluje přístup
k registru vnitřního stavu, ke dvoum řídicím
registrům a ke dvoum datovým registrům.
NAPĚŤOVÝ ZISK
Obr.3 Konfigurace vstupu s jednoduchým
ukončením
způsobí, že
TSt
Konfigurace vstupu
Vstupní uspořádání MT8880C/C-1 umožňuje jak
diferenciální vstup signálu do operačního
zesilovače, tak zapojení s podpůrným zdrojem
) ke vstupu rozhodovacího V
(V
Ref
Nastavitelnost zisku je zajištěna přístupností
výstupu operačního zesilovače (GS) pro připojení
zpětnovazebního odporu.
Při uspořádání s jednoduchým ukončením se
vstupní vývody zapojí podle obr. 3.
Obr. 4 ukazuje zapojení potřebné při uspořádání
s diferenciálním vstupem signálu.
DD
/2.
DIFFERENCIÁLNÍ ZESILOVAČ
NAPĚŤOVÝ ZISK
VSTUPNÍ IMPEDANCE
Obr. 4 Konfigurace diferenciálního vstupu
3
Sekce přijímače
Oddělení nízkých a vysokých skupinových tónů se
dociluje přivedením signálu DTMF na vstupy dvou
pásmových filtrů se spínanou kapacitou šestého
řádu, jejichž šířky pásem odpovídají frekvencím
nízké a vysoké skupiny (viz obr. 7). Tyto filtry
rovněž do pásem vnášejí výřezy na 350 Hz a 440
Hz pro případné vyjímečné odmítání volacího tónu.
Výstup každého filtru je následován filtrovací sekcí
se spínanou kapacitou jediného řádu, která
vyhlazuje signál před vstupem do omezovače.
Omezování vykonávají komparátory s velkým
ziskem, které jsou vybaveny hysterezí k potlačení
detekce nežádoucích signálů nízké úrovně.
Výstupy komparátorů poskytují plně zavírané
logické kmity na frekvencích přicházejících DTMF
signálů.
Následujícím v sekci filtrace je dekóder, který užívá
techniky čítání, aby jednak určil frekvence
přijímaných tónů, jednak ověřil, že odpovídají
standardním frekvencím DTMF. Složitý
průměrovací algoritmus chrání před
napodobeninami tónu z cizích signálů jako např.
hlas, a zároveň je tolerantní k malým změnám
a odchylkám frekvence. Tento průměrovací
algoritmus byl speciálně vyvinut pro zajištění
optimální kombinace imunity vůči hovorům
a tolerance k přítomnosti interference tónů (třetích
tónů) a šumu. Když detektor zjistí přítomnost dvou
platných tonů (což se v některých průmyslových
specifikacích referuje jako „signální podmínka“),
výstup Early Steering (ESt)
úrovně V
ovládací logiky registrace tónového
TSt
páru, a jeho 4-bitový kód se vloží do přijímacího
datového registru. V ten moment se aktivuje výstup
GT a žene v
k VDD. Gt pohání změnu po dobu, po
C
kterou trvá jednička ESt. A nakonec po krátkém
zpoždění, které dovoluje, aby se ustálil výstupní
latch, nahodí se i zpožděný výstupní příznak
ovládání , který tak signalizuje, že byl zaregistrován
přijatý tónový pár. Stav zpožděného příznaku
ovládání je možné sledovat ověřováním
příslušného bitu stavového registru. Je-li nastaven
režim přerušení, pak během aktivního zpožděného
příznaku ovládání je vývod RQ/CP stažen na dolní
úroveň.
Obsah výstupního latch registru je obnovován
v momentech aktivních přechodů zpožděného
ovládání. Tato data jsou předkládána
na čtyřbitovou obousměrnou sběrnici v době čtení
přijímacího datového registru. Obvod zpožděného
ovládání naopak ověřuje platnost vnitřních pomlk
mezi signály znaku. A proto dokud se pokládá
za platné odmítání příliš krátkých signálů, přijímač
bude také tolerovat příliš krátká přerušení
(výpadky) signálu, než aby byla považována
za platné pomlky . Tato přednost spolu se
schopností externí volby časové konstanty ovládání
dovoluje návrháři ušít na míru takový průběh, který
vyhoví rozsáhlé rozmanitosti systémových
požadavků.
přejde do aktivního stavu. Každá následující ztráta
signální podmínky způsobí, že Est zaujme inaktivní
stav.
Ovládací obvod
Dříve, než přijímač zaregistruje zjištěný tónový pár,
ověřuje platnou dobu trvání signálu (mluví se o
podmínce rozpoznání znaku). Tato kontrola se
provádí pomocí vnější časové konstanty RC
ovládané signálem ESt. Logická jednička na ESt
působí vzestup v
(viz obr. 5). Za předpokladu, že se signální
podmínka udržuje (ESt zůstavá v jedničce) během
ověřovací periody (t
adekvátně vybíjení kondenzátoru
c
), vC dosáhne prahové
GTP
Obr. 5 - Základní ovládací obvod
4
Nastavení pohotovost. doby
Pro většinu aplikací je adekvátní jednoduchý
ovládací obvod podle obr. 5. Volba součástek se
provádí v souladu se vzorci :
t
Hodnota t
= tDP + t
REC
je parametrem zařízení (viz Střídavé
DP
charakteristiky) a t
signálu k rozpoznání v přijímači. Ve většině
aplikací se doporučuje C1 hodnoty 0,1 µF, volba
hodnoty R1 se ponechává návrháři. K nezávislému
nastavení pohotovostní doby pro přítomnost tónu
) a absenci tónu (t
(t
GTP
odlišného uspořádání ovládání. To se může ukázat
jako nezbytné v případech, kdy se má vyhovět
systémovým specifikacím uplatňujícím jak meze
akceptování, tak meze odmítání na dobu trvání
tónu i na pomlku mezi znaky. Nastavení
pohotovostní doby tedy návrháři dovoluje upravit
takové systémové parametry jako je odolnost proti
šumu a vyloučení hovorového signálu.
a) decreasing tGTP;(tGTP<tGTA)
, tID = tDA + t
GTP
je minimální doba trvání
REC
) je možné použít
GTA
GTA
.
Prodloužení doby t
vylepšuje výkonnost při
REC
eliminaci hovoru, protože snižuje pravděpodobnost
případu, že by napodobeniny tónů vyskytnuvší se
v řeči vyhovovaly podmínce platného signálu tak
dlouho, aby se - mylně - registrovaly. Obdobně
poměrně krátká doba t
s dlouhou tDO bude
REC
vhodná v případě vyjímečně rušivého prostředí,
ve kterém se požaduje odolnost proti tónovým
výpadkům a krátká pořizovací doba. Informace
k návrhu nastavení pohotovostní doby se nachází
na obr. 6. Časování přijímače je znázorněno
na obr. 9 s výkladem událostí na obr. 11.
Filtr progresu volby
(režim Call Progress)
MT8880C/C-1 umožňuje režim progresu volby (Call
Progress, CP), který dovoluje detekci rozličných
tónů, identifikujících pokrok ve „vytáčení/volbě “ při
volání v telefonní síti. Vstup tónů telefonní volby
a tónů DTMF je samozřejmě společný. Tóny volby
je možné detekovat pouze v režimu CP. Naopak
signály DTMF nemohou být v režimu CP
detekovány (viz tabulka 5). Obr. 8 ilustruje
užitečné šířky pásem detekce filtru progresu volby.
Na vstupu se vyskytnuvší frekvence, které jsou
v mezích pásma „akceptování“, jsou velmi stroze
vymezovány prostřednictvím vysoce ziskového
komparátoru, s vývodem RQ/CP sloužícím jako
výstup. Z Schmittova klopného obvodu získávaný
obdélníkový výstup je možné pomocí
mikroprocesoru nebo čítačového zařízení
analyzovat a určovat tak povahu detekovaných
tónů volby. Frekvence z oblasti „odmítnutí“ nejsou
detekovány a proto vývod RQ/CP zůstává ve stavu
0 (low).
b) decreasing tGTA;(tGTP>tGTA)
Obr. 6 - Nastavení pohotovostní doby
Generátor DTMF
Vysílač DTMF, použitý v MT8880C/C-1, je schopný
generovat s malým zkreslením a vysokou přesností
všech šestnáct standardních tónových párů.
Všechny frekvence se odvozují z 3,579545 MHz
vnějšího krystalu. Pomocí řádkových a sloupcových
programovatelných děličů a převodníků D/A se
spínanou kapacitou se digitálně syntetizuje
sinusový průběh jednotlivých tónů. Řádkové
a sloupcové tóny se směšují a filtrují a tak se
získává signál DTMF, mající nízké celkové
5
harmonické zkreslení a vysokou přesnost.
Specifikovat signál DTMF znamená zapsat
do vysílacího datového registru data odpovídající
zakódování podle obr. 7. Stojí za povšimnutí,
že zakódování je totéž jako na výstupu přijímače.
Jednotlivé generované tony se označují jako tóny
dolní a horní skupiny (f
LOW
a f
). Z obrázku je
HIGH
zřejmé, že dolní skupina zahrnuje frekvence 697,
770, 852 a 941 Hz, horní skupina frekvence 1209,
1336, 1477 a 1633 Hz. Poměr amplitud frekvencí
horní skupiny k amplitudám frekvencí dolní skupiny
je typicky 2 dB, a toto zvýraznění má kompenzovat
útlum frekvencí horní skupiny v dlouhých
smyčkách.
Perioda každého tónu sestává z 32 stejných
čásových úseků. Perioda tónu je ovládána změnou
délky těchto časových úseků. Během operace
zápisu do vysílacího datového registru je čtvrtý bit
dat na sběrnici snímán do latche a převáděn
do kódu 2 z 8, který pak užívají obvody
programovatelného děliče. Kód specifikuje délku
časového úseku, která jako poslední určuje
frekvenci tónu. Jakmile čítač děliče dosáhne
příslušného počtu určeného vstupním kódem, vydá
se resetující nulovací puls a opět se nastartuje
čítač.
0 = LOGICKÁ ÚROVEŇ DOLNÍ (LOW),
1 = LOGICKÁ ÚROVEŇ HORNÍ (HIGH)
Obr. 7 Tabulka funkč. zakódování / dekódování
6
Události
Registr
stavu
čtení
DEKÓDOVANÝ TÓN #
TÓN # n
Obr. 9 - Diagram časování přijímače
Počet časových úseků je stanoven pevně na 32,
avšak měněním délky segmentů, viz výše popsané,
se bude měnit frekvence výstupního tónového
signálu. Výstup děliče jako hodiny časuje další
čítač, který adresuje paměť ROM vyhledávání
sinusového průběhu. Vyhledávací tabulka
obsahuje kódy, které užívá obvod spínání kapacity
převodníku D/A k získání diskrétní velmi přesné
úrovně stejnosměrného napětí. Užívají se dva
shodné obvody poskytující řádkový a sloupcový
TÓN
# n+1
TÓN
# n+1
kmitočet, a oba kmitočty se poté pomocí
nízkošumového sumujícího zesilovače směšují.
Protože krystalový oscilátor běží nepřetržitě,
popsaný tónový oscilátor nepotřebuje na rozdíl
od jiných generátorů DTMF žádnou „startovací“
dobu, a tak se dosahuje vysokého stupně přesnosti
tónového náběhu. Včleněný filtr omezující šířku
pásma slouží k tlumení výsledného zkreslení nad
8 kHz. Z obr. 10 je vidět, že výsledné zkreslení má
velmi nízkou amplitudu.
V některých telefonních aplikacích se požaduje,
aby generované signály DTMF měly specifické
trvání určované buď konkrétní aplikací nebo
některou z běžných existujících specifikací
ústřednových vysílačů. Časování standardního
signálu DTMF je možné završit využitím
shlukovacího režimu. Vysílač je schopný vysílat
symetrické shluky a pomlky předurčeného trvání.
Tato doba trvání shluku/pomlky činí 51 ms ± 1 ms,
což je standardní interval automatických voličů a
aplikací ústředen. Po vyslání shluku/pomlky se ve
stavovém registru nastaví odpovídající bit indikující,
že vysílač je připraven obdržet další data. Výše
popsané časování platí, pokud je zvolen režim
DTMF. Avšak je-li zvolen režim CP (Call Progress),
uplatní se druhá doba shluku/pomlky,
102 ms ± 2 ms. Tento rozšířený interval je
užitečný v případech, kdy jsou žádoucí přesné
tónové shluky trvající déle než 51 ms a pomlky
51 ms. Poznamenejme, že je-li nastaven režim CP
a současně režim shlukování, je možné tóny DTMF
pouze vysílat, nikoliv přijímat.
V aplikacích, které požadují nestandardní dobu
trvání shluku/pomlky, musí být režim shlukování
vyřazen a vysílač hradlován pomocí vnějšího
časovače (hardware nebo software).
zkreslení jednoduchého tónu je možné vypočítat
pomocí rovnosti 1 jako procentuální poměr úplného
souhrnného výkonu všech nepatřičných frekvencí
k výkonu podstatné frekvence. Fourierovy složky
tónového výstupu odpovídají V
.... Vnf, měřeno
2f
na výstupním průběhu signálu. Souhrnné
harmonické zkreslení dvojitého tónu je možné
počítat podle rovnosti 2.
VYSVĚTLIVKY UDÁLOSTÍ
A) ZJIŠTĚNY TÓNOVÉ SHLUKY S NEPLATNOU
DOBOU TRVÁNÍ TÓNU, DATOVÝ REGISTR RX
SE NEMĚNÍ.
B) ZJIŠTĚN TÓN #n S PLATNOU DOBOU TRVÁNÍ
TÓNU, TÓN JE DEKÓDOVÁN A ULOŽEN DO
DATOVÉHO REGISTRU RX.
C) ZJIŠTĚN KONEC TÓNU #n S PLATNOU
DOBOU ABSENCE TÓNU, INFORMACE V
DATOVÉM REGISTRU RX SE UDRŽUJE AŽ DO
DALŠÍHO PLATNÉHO TÓNOVÉHO PÁRU.
D) ZJIŠTĚN TÓN #n+1 S PLATNOU DOBOU
TRVÁNÍ, TÓN JE DEKÓDOVÁN A ULOŽEN DO
DATOVÉHO REGISTRU RX.
E) PŘIJATELNÝ VÝPADEK TÓNU #n+1,
NEPLATNÁ DOBA ABSENCE TÓNU, DATA
ZŮSTÁVAJÍ NEZMĚNĚNA.
F) ZJIŠTĚN KONEC TÓNU #n+1 S PLATNOU
DOBOU ABSENCE TÓNU, INFORMACE V
DATOVÉM REGISTRU RX SE UDRŽUJE AŽ DO
DALŠÍHO PLATNÉHO TÓNOVÉHO PÁRU.
Generace jednoduchého
tónu
Je k dispozici režim generace jednoduchého tónu,
ve kterém je možné generovat jednotlivé tóny dolní
nebo horní skupiny. Tento režim se může užívat
v aplikacích zkušebního vybavení DTMF, generace
potvrzování a měření zkreslení. Podrobnosti viz
popis řídicího registru B.
Výpočty zkreslení
MT8880C/C-1 je schopen produkovat přesné
tónové shluky s minimální chybou kmitočtu (viz
tabulka 1). Za vnitřní sumovací zesilovač je
zařazen nízkopásmový filtr se spínanou kapacitou,
který minimalizuje harmonické složky
a mezimodulační důsledky. Souhrnné harmonické
VYSVĚTLIVKY SYMBOLŮ
Vin SLOŽENÝ VSTUPNÍ SIGNÁL DTMF.
ESt VÝSTUP VČASNÉHO OVLÁDÁNÍ. INDIKUJE
DETEKCI PLATNÉ TÓNOVÉ FREKVENCE.
St/GT VSTUP OVLÁDÁNÍ/VÝSTUP POHOTOVOSTI.
OVLÁDÁ VNĚJŠÍ ČASOVACÍ OBVOD RC.
RX0-
RQ/CP AKTIVNÍ PŘERUŠENÍ INDIKUJÍCÍ, ŽE V
4-BITOVÁ DEKÓDOVANÁ DATA V PŘIJÍMACÍM
RX
DATOVÉM REGISTRU.
3
b3 ZPOŽDĚNÉ OVLÁDÁNÍ. INDIKACE
PŘÍTOMNOSTI / ABSENCE PLATNÉ
FREKVENCE PO POŽADOVANOU
POHOTOVOSTNÍ DOBU, TJ. UTVOŘENÍ
PLATNÉHO SIGNÁLU. BĚHEM TRVÁNÍ
PLATNÉHO SIGNÁLU DTMF JE AKTIVNÍ
ÚROVEŇ LOW.
b2 INDIKACE PLATNÝCH DAT V PŘIJÍMACÍM
DATOVÉM REGISTRU. BIT JE NULOVÁN PO
PŘEČTENÍ STAVOVÉHO REGISTRU.
mezimodulačních složek. Vnitřní filtr se spínanou
kapacitou, zapojený za převodník D/A, potlačuje
zkreslující důsledky na velmi nízkou úroveň,
viz Obr. 10.
Hodinový obvod DTMF
Vnitřní hodinový obvod se kompletuje připojením
standardního krystalu synchronizace barevné
televize, který má rezonanční kmitočet 3,579545
MHz. Je možné propojit několik zařízení
MT8880C/C-1 podle obr. 12 tak, že vystačí s pouze
jedním společným krystalem. Alternativou je
ovládání vstupů OSC1 všech zařízení z buferu
TTL, přičemž výstupy OSC2 se ponechají
nezapojené.
MT8880C/C-1 využívá mikroprocesorového
rozhraní, které dovoluje přesné řízení funkcí
vysílače a přijímače. S mikroprocesorovým
rozhraním souvisí pět vnitřních registrů, které je
možné rozdělit do tří kategorií, jmenovitě přenosu
dat, řízení stanice a stavu stanice. S operacemi
datového přenosu souvisejí dva registry.
Přijímací datový registr obsahuje výstupní kód
v přijímači naposled dekódovaného platného
tónového páru DTMF a je pouze pro čtení. Údaj
vložený do vysílacího datového registru určuje,
který tónový pár bude vysílač generovat (viz obr. 7
s podrobnostmi kódování). Do vysílacího datového
registru je možné data pouze zapisovat. Řízení
stanice se uskutečňuje prostřednictvím dvou
řídicích registrů, CRA a CRB, které jsou umístěny
na stejné adrese. Zápis do CRB je možné vykonat
zápisem nastavujícím příslušný bit v CRA, a pak
následující zápis na stejnou adresu bude
přesměrován do CRB. Následující operace zápisu
budou opět směrovány zpátky do CRA. Každý
program musí na začátku obsahovat programový
reset, aby se po zapnutí nebo resetu napájení řídící
a stavové registry uvedly do počátečního stavu
(viz obr. 16). Podrobnosti o řídících registrech jsou
uvedeny v tabulkách 3, 4, 5 a 6. Vývod IRQ/CP je
možné programovat tak, aby sloužil pro signál
žádosti o přerušení při zjištění platných signálů
DTMF nebo (pouze ve shlukovém režimu) když
vysílač je připraven k vložení dat. Vývod IRQ/CP je
uspořádán jako zařízení s otevřeným výstupem
a jako takové vyžaduje napájení přes omezovací
odpor (viz obr. 13).
RS0 R/W FUNKCE
0 0 Zápis do vysílacího datového
registru
0 1 Čtení z přijímacího datového
registru
1 0 Zápis do řídicího registru
1 1 Čtení ze stavového registru
Tabulka 2. - Operace s vnitřními registry
b3 b2 b1 b0
RSEL IRQ CP/DTMF TOUT
Tabulka 3. - Pozice bitů CRA
b3 b2 b1 b0
C/R S/D TEST BURST
Tabulka 4. - Pozice bitů CRB
10
BIT NÁZEV FUNKCE POPIS
b0 TOUT TONE OUTPUT Logická ´0´ otvírá tónový výstup. Funkci je možno
implementovat jak v shlukovém tak v neshlukovém režimu.
b1 CP/DTMF MODE CONTROL Logická ´0´ znamená režim DTMF, ve kterém je zařízení
schopné generovat a přijímat dvoutónové vícefrekvenční
signály.
Logická ´1´ znamená režim CP (Call Progress), ve kterém je
aktivní pásmový filtr 6. řádu, umožňující detekci tónů
progresu volby. Bylo-li povoleno IRQ (b2=1), jsou na vývodu
RQ/CP předkládány v obdélníkovém tvaru průběhu tóny
volby specikované šířky pásma.
Jsou-li současně nastaveny režim CP a shlukový režim,
vysílač bude vydávat signály DTMF s trváním shluku
a pomlky (typicky) 102 ms.
Tato doba je dvojnásobná v porovnání s dobou z vysílače
DTMF při nastaveném režimu DTMF. Upozornění :
v pracovním režimu CP není možné detekovat signály
DTMF.
nastaven režim DTMF (b1=0), pak vývod !!!IRQ/CP bude
stažen na úroveň logické ´0´, kdykoliv :
1) byl přijat a po pohotovostní dobu trval platný signál DTMF,
2) (pouze v režimu BURST) vysílač je přpraven k vložení
dalších dat.
b3 RSEL REGISTER SELECT Logická ´1´ určuje v následujícím cyklu zápisu do řídicího
registru přesměrování do řídicího registru B. Další cykly
zápisu do řídicího registru budou opět směrovány do řídicího
registru A.
Tabulka 5. - Popis řídicího registru A
11
BIT NÁZEV FUNKCE POPIS
b0 BURST BURST MODE Logická ´0´ aktivuje shlukovací režim. V tomto režimu je
možné do vysílacího datového registru zapisovat data
odpovídající potřebnému tónovému páru DTMF s následným
tónovým shlukem o specifické době trvání (viz Střídavé
charakteristiky). Následně se vloží stejně dlouhá pomlka.
Ihned po pomlce je upraven stavový registr o indikaci
připravenosti vysílacího registru na další instrukce a, je-li
povolen režim přerušování, o generaci přerušení. Je-li navíc
nastaven režim CP, doba trvání shluku a pomlky je
dvojnásobná.
Není-li shlukovací režim povolen (logická ´0´), je možné
generovat tónové shluky s libovolnou potřebnou dobou trvání.
b1 TEST TEST MODE Logická ´1´ povoluje testovací režim, ve kterém se na vývodu
!!!IRQ/CP předkládá invertovaný signál zpožděného ovládání
z přijímače DTMF. Podrobnosti týkající se výstupního tvaru
signálu viz obr. 9 (b3 tvar signálu). Před použitím testovacího
režimu musí být nastaven režim DTMF (CRA b1= 0).
b2 S/D SINGLE/DUAL TONE
GENERATION
b3 C/R COLUMN/ROW
TONES
Tabulka 6. - Popis řídicího registru B
BIT NÁZEV NASTAVENÝ STAVOVÝ BIT NULOVÝ STAVOVÝ BIT
b0 IRQ Žádá se přerušení. Důvod určuje
nastavený bit b1 nebo bit b2.
b1 TRANSMIT DATA
REGISTER EMPTY
(pouze v režimu
BURST)
Po skončené pomlce je vysílač
připraven pro vložení nových dat.
Logická ´0´ znamená produkci dvoutónových
multifrekvenčních signálů. Logická ´1´ umožňuje generaci
jednoduchých řádkových resp. sloupcových tónů (tónů dolní
resp. horní skupiny) v závislosti na stavu bitu b3 řídicího
registru B.
V souvislosti s bitem b2 (viz výše) určuje, zda-li vysílač
generuje jednoduché řádkové anebo sloupcové frekvence.
Logická ´0´ znamená řádkové , logická ´1´ sloupcové
frekvence.
Není přerušení. Bit se nuluje čtením
stavového registru.
Nulován čtením stavového registru
nebo v neshlukovém režimu.
b2 RECEIVE DATA
REGISTER FULL
b3 !!!DELAYED
!!!STEERING
V přijímacím datovém registru jsou
nová platná data.
Nastaven při platné detekci absence
signálu DTMF.
Tabulka 7. - Popis stavového registru
12
Nulován čtením stavového registru.
Nulován při detekci platného signálu
DTMF.
VSTUP
VÝSTUP
* Systémy na mikroprocesorové bázi mohou do napájecích rozvodů vnášet nežádoucí
šum. Udržením minimálního rušení na napájecích přívodech umožňuje optimální
výkonnost MT8880. Filtrační kondenzátor napájení (C3) má být připojen co nejblíže
k zařízení a šumu a mají být potlačeny zemnicí proudové smyčky.
: Na začátku programu musí být programový reset počátečnímu nastavení řídicích registrů po zapnutí.
Popis
1) Čtení stavového registru
2) Zápis do řídicího registru
3) Zápis do řídicího registru
4) Zápis do řídicího registru
5) Zápis do řídicího registru
PŘÍKLAD 2
: Vysílání tónů DTMF se shlukem 50 ms/pomlkou 50 ms a příjem tónů DTMF
Popis
1) Zápis do řídicího registru A
(TOUT, DTMF, !!!IRQ, volba CRB)
2) Zápis do řídicího registru B
(shlukový režim)
3) Zápis do datového registru vysílače
Řízení Data
CS RS0 R/W b3 b2 b1 b0
0 1 1 X X X X
0 1 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0
0 1 0 1 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0
Řízení Data
CS RS0 R/W b3 b2 b1 b0
0 1 0 1 1 0 1
0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 1 1
(vyslat číslici 7)
--------------------------čekat na přerušení nebo sledovat stavový registr----------------------
4) Čtení stavového registru
- Je-li nastaven bit 1, je vysílač připraven na data pro další tón, a proto ...
Zápis do datového registru vysílače
0 1 1 X X X X
0 0 0 0 1 0 1
(vyslat číslici 5)
- Je-li nastaven bit 2, v přijímači je přijatý tón DTMF, a proto ...
Čtení datového registru přijímače
- Jsou-li nastaveny oba bity ...
Čtení datového registru přijímače
Zápis do datového registru vysílače
POZNÁMKA: VE SHLUKOVÉM REŽIMU VYSÍLÁNÍ NEBUDE BIT 1 STAVOVÉHO REGISTRU NASTAVEN DŘÍVE NEŽ 100 ms
(±2 ms) PO ZÁPISU DAT DO VYSÍLACÍHO DATOVÉHO REGISTRU. V ROZŠÍŘENÉM SHLUKOVÉM REŽIMU JE TATO DOBA
DVOJNÁSOBNÁ, 200 ms (±4 ms).
0 0 1 X X X X
0 0 1 X X X X
0 0 0 0 1 0 1
Obr. 16 - Aplikační doporučení
14
Jmenovité mezní hodnoty parametrů*
Parametr Symbol Min Max Jed.
1 Napájecí napětí VDD - VSS VDD 6 V
2 Napětí na každém vývodu VI VSS - 0,3 VDD + 0,3 V
3 Proud každého vývodu (vyjma VDD,VSS) 10 mA
4 Skladovací teplota TST -65 +150
°C
5 Výkonová ztráta součásti PD 1000 mW
*Překročení těchto hodnot může způsobit trvalé poškození. Funkčnost zařízení se za těchto podmínek nepředpokládá.
Doporučené provozní podmínky
Pokud není uvedeno jinak, napětí jsou vztažena vůči zemi (VSS).
Parametr Sym Min
1 Kladné napájení VDD 4,75 5,00 5,25 V
2 Pracovní teplota TO -40 +85
3 Kmitočet hodin.. krystalu f
±
Typické údaje platí při 25 °C a mají posloužit pouze při návrhu; nejsou zaručeny a nejsou při výrobě přezkušovány.
3,575965 3,579545 3,583124 MHz
CLK
Stejnosměrné el. charakteristiky+
NAPÁ- JENÍ
1
2
3
VSTU-PY
4
5
6
VÝ-STUPY
7
8
9
10
11
DIGI-TÁLNÍ
12
13
14
DATA BUS
15
16
Est a St/Gt
17
18
!!!IRQ /CP
19
+
Pokud není uvedeno jinak, charakterisky jsou platné za doporučených provozních podmínek.
±
Typické údaje platí při 25 °C, V
Provozní napětí VDD 4,75 5,0 5,25 V
Provozní proud IDD 7,0 11 mA
Příkon PC 52,5 mW
Napětí horní úrovně vstupu (OSC1) V
Napětí dolní úrovně vstupu (OSC1) V
Ovládací prahové napětí V
Napětí dolní úrovně výstupu (OSC2) V
Napětí horní úrovně výstupu (OSC2) V
Výstupní svodový proud (IRQ) IOZ 1 10
V
výstupní napětí V
Ref
V
výstupní odpor ROR 1,3
Ref
Napětí dolní úrovně vstupu VIL 0,8 V
Napětí horní úrovně vstupu VIH 2,0 V
Vstupní svodový proud IIZ 10
Zdrojový proud IOH -1,4 -6,6 mA V
Odebíraný proud IOL 2,0 4,0 mA V
Zdrojový proud IOH -0,5 -3,0 mA V
Odebíraný proud IOL 2 4 mA V
Odebíraný proud IOL 4 16 mA V
Charakteristika Sym Min
= 5 V, a mají posloužit pouze při návrhu; nejsou zaručeny a nejsou při výrobě přezkušovány.
DD
Typ
±
Max Jed. Za podmínek
°C
= 0 V.
Typ
±
Max Jed. Za podm.
DD
bez zátěže
V
µA
kΩ
µA V
OH
bez zátěže
SS
OH
OL
OH
OL
OL
- V
SS
3,5 V
IHO
1,5 V
ILO
2,2 2,3 2,5 V V
TSt
0,1 V bez zátěže
OLO
4,9 V
OHO
2,4 2,5 2,6 V
Ref
= 5 V
V
DD
= 2,4 V
V
DD
≤ V
≤ V
IN
= 2,4 V
= 0,4 V
= 4,6 V
= 0,4 V
= 0,4 V
= 5 V
= 5 V
DD
15
El. charakteristiky - zesilovač nastavení zisku
Pokud není uvedeno jinak, napětí jsou vztažena vůči zemi (VSS), VSS = 0 V, VDD = 5 V, TO = 25 °C.
Charakteristika Sym Min
1 Vstupní odebíraný proud IIN ±100 NA
2 Vstupní odpor RIN 10
Typ
±
Max Jed. Za podm.
V
SS≤VIN≤VDD
MΩ
3 Vstupní kompenz. napětí VOS 25 mV
4 Vyřazení napájení PSRR 60 dB 1 kHz
5 Vyřazení běžného režimu CMRR 60 dB
6 Napěťový zisk naprázdno A
65 dB
VOL
0,75V≤V
≤4,25V
IN
7 Šířka pásma stejného zisku BW 1,5 MHz
8 Výstupní napěťový zdvih VO 4,5 VPP
≥100kΩ k V
R
L
9 Dovol. kapacitní zátěž (GS) CL 100 pF
10 Dovol. odporová zátěž (GS) RL 50
kΩ
11 Rozsah běžného režimu VCM 3,0 VPP bez zátěže
±
Typické údaje platí při 25 °C a mají posloužit pouze při návrhu; nejsou zaručeny a nejsou při výrobě přezkušovány.
SS
Střídavé el. charakteristiky MT8880C-1+
Pokud není uvedeno jinak, napětí jsou vztažena vůči zemi (VSS).
-Pokud není uvedeno jinak, napětí jsou vztažena vůči zemi (VSS).
+
(pokrač.)
28 Doba držení dat (zápis) t
Charakteristika Sym Min Typ± Max Jed. Podmínky*
10 ns
DHW
29 Kapacitance vstupu (datová sběrnice) CIN 5 pF
30
31 Frekvence krystalu/hodin fC 3,5759 3,5795 3,5831 MHz
32 Doba zdvihu hod.vstupu t
33 Pracovní cyklus hodinového vstupu t
34 Pracovní cyklus hodinového vstupu DCCL 40 50 60 % Ext. hodiny
35
+
Časové charakterisky platí za doporučené teploty a napájecího napětí.
±
Typické údaje platí při 25 °C a jsou určeny pouze pro návrh; nejsou zaručeny a nejsou při výrobě přezkušovány.
*
Během t
#
Ohledně nastavení pohotovostní doby viz obr. 6.
Kapacitance výstupu (IRQ/CP) C
HO
DI
NY
DTM
F
5 pF
OUT
110 ns Ext. hodiny
LHCL
110 ns Ext. hodiny
HLCL
Kapacitní zátěž (OSC2) CLO 30 pF
vyrovnávací paměti výstupu na sběrnici nedodávají ani neodebirají proud.
DHR
POZNÁMKY:1) dBm = decibely nad nebo pod referenční výkon 1 mW na zátěži 600 Ω.
2) Číselná sekvence sestává ze všech 16 tónů DTMF.
3) Trvání tónu = 40 ms. Trvání pomlky = 40 ms.
4) Jsou použity jmenovité kmitočty DTMF.
5) Oba tóny ve složeném signálu mají stejnou amplitudu.
6) Odchylka tónového páru je ±1,5 % ±2 Hz.
7) Gaussův šum omezené pásmové šířky (3 kHz).
8) Přesné kmitočty tónové volby jsou 350 a 440 Hz (±2 %).
9) Pro četnost chyby menší než 1 z 10 000.
10) Vztaženo k tónu s nejmenší amplitudou v signálu DTMF.
11) Vztaženo k minimální platné úrovni akceptování.
12) Za účelem výpočtů pohotovostní doby.
Změny vyhrazeny!
19
Loading...
+ hidden pages
You need points to download manuals.
1 point = 1 manual.
You can buy points or you can get point for every manual you upload.