DTMF信号收发芯片MT8888的原理及应用

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。