数字双音频信号收发器的设计
便携式双声道音频信号发生器的制作_图文(精)
口器件与电路酽囿盯,龟岛囿响四@60,@凹滁便携式双声道音频信号发生器的制作.产品设计.齐忠琪(新疆师范大学教育科学学院。
新疆鸟鲁木齐830053【摘要】音频信号发生器是测量声音信号处理设备性能指标必不可少的仪器,早期音频信号发生器由基本的Lc 振荡电路及外围电路所组成。
目前常用的音频信号发生器普遍使用单片机及外围电路所组成。
介绍了用多媒体计算机和便携式多媒体播放器制作双声道音频信号发生器的方法。
用此方法制作双声道音频信号发生器具有制作方法简单、成本低、携带方便等优点。
【关键词】音频信号发生;双声道;多媒体计算机【中图分类号】TP37【文献标识码】AProduction of Portable Double Channel Audio Signal GeneratorQt Zhongqi(College of Education Science,Xinjiang Normal University,Urumqi 830053,China 【Abstract]Audio signal generator is essential equipment to measure the sound signal and deals with equipment performance.Early audio signal generator consists of the basic LC oscillator circuit and external circuit.The audio signal generator currently widely uses microcontroller and external circuit.Equipment has a certain size and weight,certain funds for equipment needs.the method of multimedia computers and portable media players how tO make double-channel audio signal generator are described.This method is simple,low cost and easy to carry・【Key words】audio signal generator;double channel;multimedia computer1引言声音是人类表达思想、进行社会交流的主要载体。
双音频编译码器设计l论文
双音频编译码器设计论文(摘要)本电路分为三个模块,第一是通过以7805mos稳压管为主的稳压电路将十二伏电压稳压在五伏,给单片机和MT8870提供工作电压,第二是采用MT8870译码,第三是通过单片机用液晶显示屏1602显示译码值,第四再通过pwm技术,把译码得到1到9数值控制12V直流灯泡实现1-9级亮度变化。
一、设计任务与要求基本部分:1、利用市场销售的双音频译码芯片设计完成一双音频译码器电路。
2、利用电话机产生双音频信号送至设计的译码电路,并用数码管或液晶显示译码值。
3、设计电路利用译码得到1到9数值控制12V直流灯泡实现1-9级亮度变化。
4、实现用“*”号键关闭灯泡,“#”号键打开灯泡。
发挥部分:1、设计电路产生产0-9和“*”“#”,12个双音频信号(不得采用现成的双音频信号产生集成电路)。
具有存储拨号功能,至少存储15位电话号码。
液晶显示所拨电话号码,并用扬声器播放所产生的双音频。
4、与基本部分计联机可实现对灯炮的控制。
5、其它。
二、方案论证双音多频 DTMF(Dual ToneMulti Frequency),双音多频,由高频群和低频群组成,高低频群各包含4个频率。
一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号,代表一个数字。
DTMF信号有16个编码。
双音多频的拨号键盘是4×4的矩阵,每一行代表一个低频,每一列代表一个高频。
每按一个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合,如图所示MT8870音调译码器Tone Decoder)是MITEL公司所开发生产为一颗常用复频译码IC,这个电路可以接收DTMF信号,是一个完整的DTMF接收器。
它接收了DTMF信号后,内部将信号分成高频带和低频带,并将此信号送至数字译码器,然后将讯号送至数字译码器以解出按键值,接着将解出的按键值以二进制的方式以四条线(Q1、Q2、Q3、Q4)输出到外部共享Bus上,其MT8870接脚说明如表1及内部结构如图2。
双声道音频功放的设计
双声道音频功放的设计1引言音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。
回顾一下功率放大器的发展历程。
1906年美国人德福雷斯特发明了真空三极管,开创了人类电声技术的先河。
1927年贝尔实验室发明了负反馈技术后,使音响技术的发展进入了一个崭新的时代,比较有代表性的如"威廉逊"放大器,较成功地运用了负反馈技术,使放大器的失真度大大降低,至50年代电子管放大器的发展达到了一个高潮时期,各种电子管放大器层出不穷。
音响技术的发展历史可以分为电子管、晶体管、集成电路、场效应管四个阶段。
音频放大器的目的是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号,信号音量和功率级都要理想——如实、有效且失真低。
音频范围为约20Hz~ 20kHz,因此放大器在此范围内必须有良好的频率响应(驱动频带受限的扬声器时要小一些,如低音喇叭或(高音喇叭)。
根据应用的不同,功率大小差异很大,从耳机的毫瓦级到TV或PC音频的数瓦,再到“迷你”家庭立体声和汽车音响的几十瓦,直到功率更大的家用和商用音响系统的数百瓦以上,大到能满足整个电影院或礼堂的声音要求。
音频放大器的一种简单模拟实现方案是采用线性模式的晶体管,得到与输入电压成比例的输出电压。
正向电压增益通常很高(至少40dB)。
如果反馈环包含正向增益,则整个环增益也很高。
因为高环路增益能改善性能,即能抑制由正向路径的非线性引起的失真,而且通过提高电源抑制能力(PSR)来降低电源噪音,所以经常采用反馈。
高频功率放大器用于发射级的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收级可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。
高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。
按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或;宽带高频功率放大器的输出电路则是或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。
便携式双声道音频信号发生器的制作
对象 不外乎就是 人耳可 闻声 频域 内的音频信 号 。
用 于测 量声 音 信号 处理 设 备频 率 响应 指标 的音 频信 号发生 器 , 其主 要功能就 是产生 一定频 率范 围内 的音频 信号 , 以用于 对音频处 理设备 的频域性 能进行 测量 。文献 [] / l8— 19 《 频 和视 听设 备数 2S T 1 l0 9 8 音 T 字音 频特性 基本测量 方法》 明确规定 了对音频 设备频 率特 性 测试 的频 率 范 围。标 准规 定测 量参 考 频率 为 9 7H , 低频率 为 4H , 9 z最 z 最高频率 为 2 0 z在最 24 0H , 低频 率 与 最高 频 率之 间设 置 了 7 个频 率 点 , 邻 两 0 相
c r / ap・
【 e od 】ad i a gnr o;dul canl u iei cm u r K y w rs ui s nl eea r ob hne;m hm d o pt o g t e a e
l 引言
声 音 是 人类 表达 思 想 、 行社 会 交 流 的主 要 载 进 体 。人 们为 r多方位 、 距离 的传 递声 音 信息 , 远 设计 了功能 多样 的声 音信 号 处理设 备 。为 了保 证 声音 信 号 处 理设 备 的质 量 , 国家 制 定 了相 关 行 业 的技 术 标 准 。其 中 , B 0 1 8 声 频 放 大 器 的 测 量 方 法 和 G 90- 8
Q h n q IZ og i
( olg fE u a o cec ,Xi in om lU i ri ,U u i80 5 ,C ia C l e o d ct n Sine e i n ag N r a nv st j e y rmq 3 0 3 hn )
新型收发两用数字无线传声器的设计与实现
1 引言
传声器是一种 换能器 , 它是将 声音转换 成音频 电 信号的 电路 装置 , 广泛 用 于播 音 、 演讲 、 文艺 演 出 、 开
场上使用 的无 线传声器一般 为调频 无线传声 器 , 信号 处理原理 是用驻极体 或 电磁感 应 动圈将 声音 信号 转 换模拟信 号 , 再 经放大 、 调频 处理 后发 射 出去 。 由于 采用模 拟信号处理 电路 , 经过 处理后 的信号存 在抗干 扰性能力 差 、 信噪 比低 、 信号质量差 等问题 。 ( 2 )现用无 线传声器功能单一 , 难 以进行功能扩 展 。由于现用传声器 除能完成 电声转换外 , 不 能用它 实现背 景音 、 辅 助音 源等 的前 台操作 , 文艺演 出时显
【 摘 要 】针对市场 上现用无线传 声器存在抗干扰性能较差 、 功能单 一、 配套接 收电路复杂等 问题 , 运用数字语音信
号 处理 新器 件 , 采用 语 音 信 号 数 字 化处 理 技 术 和 半双 工 可选 工 作 模 式 的设 计 思 路 , 拟 定 出新 型 收 发 两 用 数 字 无 线传
t h o ug h t i s de s i gn e d.
【 Ke y wo r d s 】 r a d i o f r e q u e n c y ; d i g i t l a s i g n a l ; w i r e l e s s m i c r o p h o n e
TDA2030双声道音频功放设计
摘要................................................. - 1 - 1.TDA2030双声道音频功放设计.......................... - 1 -1.1TDA2030音频功率放大器电路工作原理........................ - 1 -1.2电路总图................................................. - 2 -1.3元器件清单............................................... - 3 -2 电路设计和参数计算................................. -3 -2.1电源部分................................................. - 3 -2.2音频输入端电阻电容的计算................................. - 4 -2.3功放部分TDA2030 ......................................... - 4 -2.4反馈电阻电容的计算....................................... - 4 -2.5输出电容电阻的选取....................................... - 4 -2.6二极管及其他电容的作用................................... - 5 -3安装与调试 ......................................... - 5 - 4性能测试与分析 ..................................... - 5 - 5心得与体会 ......................................... - 6 - 6参考文献 ........................................... - 6 - 附实图............................................... - 7 -摘要本设计主要由电源部分、音调控制级、功率放大级三部分组成。
基于双音频编码信号的通信系统接收端设计
此次设 计就 是基 于双 音频编 码信 号的 通信 系统 中接收 端设 计 ,主要使 用 了单 片机 S T C 8 9 C5 2及 MT 8 8 8 0 、H D7 2 7 9等芯 片。设 计 中利 用单 片机 控制 MT 8 8 8 0芯 片 实现 DT MF信 号 的接收 和解码 ,再 控制 H D7 2 7 9芯 片接收 解码后 的 DT MF信 号并将 之传 送到数 码 管使其 显示 出来 ,即 可知接 收的信 号 所 代 表 的数 字。 以上为 设计 中双音 频编码 信 号接 收的 整体过 程 。 ・
【 关键词 】 DT MF ;单片机 S T C8 7 9芯片
1 、硬件 电路 设计 ( 2 )控 制寄存 器 C R B。 D O :把该 位设 置为… 0 ’ 时芯 片工 作于普 通双 1 . 1系统 电路 设计 音频 模式 ; 设 置为… 1 时 芯 片工作 于突 发模 式 , 突发和 暂停 长度 各为 ( 5 1土 设计 的基 于双 音频 编码信 号 的通信 系 统中接 收 端的 电路 可分 为三 大部 2 )ms 。 D2 :把 该位设 置为… 0 ’ 时允 许产 生双音 频 ,否则只 产生 单音频 。 D 3 : 分 ,系统框 图如 2 . I 所示 。 行 /列音 选择 , 当 D2 = 1( 单 音模 式 )时 ,D 3 用于 选择行 音 或列音 ( 即 音频 频率 的选择 ) 。
学科 交流
2 0 1 3 年 第 4
基于双音频编码信号的通信系统接收端设计
李 琦
( 江 西 渝 州 科 技职 业 学 3 3 8 0 0 0)
【 摘
与接收 。
要 】在现今的生活中 D TMF信号的使用是必不可少,而在通信的领域 中它的使用更是普遍 ,因此时它需有一定的了解并且应熟知它的发送
双声道功放的设计与制作
原理图
2﹑BTL功放原理图设计要求
① 根据电路图大小布局元器件。 ② 绘制元器件时大小适当。 ③ 元件分布合理,原理图应美观。 ④ 连接元器件的导线应接在引脚顶部, 网络标号位置要正确。 ⑤ 符合三对照原则。(原理图中元件 引脚﹑封装中焊盘序号﹑实物中元件引 脚排布顺序)
3﹑BTL功放原理图设计流
二、热转印
• 步骤: • 将处理好的PCB图用激光 打印机打印在热转印纸的 光滑面上(注意:转印后 的转印纸不要折叠、触摸)
• 用砂布擦干净覆铜板,将 打印好的热转印纸覆盖在 覆铜板上,放入热转印机 待板子出来 • 出来的板子待冷却后撕掉 转印纸 • 检查转印后的板子,将有 瑕疵的的地方用尖头油性 笔进行修补
2 4 1 3 5
2 3
6
2
3
1
3 4 2 1
①在保证电气性能的前提下,元器件应排列整齐、美观,分 布均匀、疏密恰当。〔注意不要一头重或一头轻〕 ②信号流程布局的原则〔布局应考虑左右声道对称 〕 ③特殊元件优先布局原则〔布局时要功放集成块和散热片 放在电路板边缘,并且对称布局〕 ④控制性元器件定位布局的原则〔布局时要求电位器、接 线端子放在电路板边缘位置〕 ⑤防止电磁干扰 :输入输出信号尽量远离,集成电路电源端 的滤波电容放置时,应先经过电容,在给器件提供电源电压, 提高器件的抗干扰能力。
涂助焊剂
• 将钻好孔的电路板放入5%~10% 稀硫酸溶液中浸泡3~5 min,进行表面 处理。取出后用清水冲洗,然后将铜箔 表面擦至光洁明亮为止。最后,刷涂助焊 剂。待焊剂干燥后,就可得到所需要的 电路板。涂助焊剂的日的是容易焊接, 保证导电性能,保护铜箔,防止产生铜 锈。 李亚慧
1.按照原理 插放元件 图把原件 正确插放 在板子上
基于双音多频编码信号DTMF的通信系统设计讲解
基于双音多频编码信号的通信系统接收端设计摘要基于双音频编码信号的通信系统接收端主要是完成接收DTMF信号,并进行相应的译码显示工作。
本课题设计中,硬件设计运用芯片MT8880进行DTMF信号的接收和译码工作。
采用MT8880的典型应用电路对接收的DTMF信号进行译码,然后MT8880将译码数据传输给单片机,单片机通过数据口传输该数据给HD7279,由HD7279构成的驱动电路将数据通过数码管显示出来。
此时,MT8880设置在中断方式,当有DTMF信号发送过来时,芯片的IRQ端由高电平变为低电平,通过软件控制,单片机进入中断程序,进行接收数据的传送和显示工作。
MT8880对时序的要求比较高,译码前必须初始化。
MT8880的初始化和单片机接收初始化由软件控制。
单片机主要是对硬件电路工作进行控制。
在显示电路中用HD7279作为接收、驱动芯片,对接收的数据送给数码管显示出来。
HD7279A是一片具串行接口的,可同时驱动8 共阴式数码管的智能显示驱动芯片,所以接收时数据只能一位一位的接收。
本课题完成了双音频编码信号的通信系统接收端设计,以单片机STC89C52为核心,运用双音频信号(DTMF)编码对接收的DTMF信号进行译码并发送到单片机,之后将发送的数据用数码管显示出来。
关键词:DTMF 单片机 MT8888 HD7279第一章设计要求1.1实验内容以单片机STC89C52为核心,运用双音频信号(DTMF)编码对数据进行编码并发送。
1.2实验要求1. 利用MT8880实现双音频信号的译码;2. 通过HD7279接收传输数据;3.译码的数据通过显示器显示。
第二章系统组成及工作原理2.1 系统组成双音多频信号(DTMF)是由一组低音频信号和一组高音频信号以一定方式的组合构成的,每组音频信号各有4个音频信号,而每种组合有一个高音频信号和一个低音频信号,共16种组合。
过去主要用于电话拨号信息传输,具有很强的抗干扰能力。
毕业设计(论文)-双音频(dtmf)信号的产生与检测[管理资料]
XXXXXXX大学毕业论文(设计)题目:双音频(DTMF)信号的产生与检测学生姓名学号专业电子信息工程班级2008级1班指导教师学部计算机科学与电气工程答辩日期2012年5月19日黑龙江东方学院本科生毕业论文(设计)任务书双音频(DTMF)信号的产生与检测摘要双音多频DTMF(Dual Tone Multi-Frequency)信令在全世界范围内得到广泛应用,DTMF信令的产生与检测集成到含有数字信号处理器(DSP)的系统中,是一项较有价值的工程应用。
DTMF作为实现电话号码快速可靠传输的一种技术,它具有很强的抗干扰能力和较高的传输速度,因此,可广泛用于电话通信系统中。
但绝大部分是用作电话的音频拨号,另外,它也可以在数据通信系统中广泛地用来实现各种数据流和语音等信息的远程传输,研究其在MATLAB下的仿真实现有助于其具体系统的优化设计。
本文给出一种实现方案,主要阐述了DTMF的原理及如何在Matlab上产生DTMF信号,并对用Goertzel算法提取的频谱进行分析,然后,得到用Goertzel算法在白噪声的环境下对输入的DTMF信号提取频谱信息,最后,根据提取的频谱信息对输入信号进行检测解码。
关键词:双音多频DTMF;Goertzel算法;MatlabDual Tone Multi-frequency (DTMF) Signal Generationand DetectionAbstractDTMF (Dual Tone Multi-Frequency) signaling in the widely used worldwide, signaling the DTMF generation and detection integrated with digital signal processor (DSP) system, is a more value engineering. DTMF telephone number as to achieve a fast and reliable transmission technology, it has a strong anti-interference ability and high transmission speed, it can be widely used for telephone communication system. But the vast majority of telephone tone dialing is used. In addition, it can also be in the data communication system widely used to achieve a variety of data streams and remote transmission of voice and other information. Under study in the MATLAB Simulation helps optimize the design of their specific paper presents a realization of the program, mainly on the principle of DTMF and how to generate DTMF signals in Matlab, and extracted with Goertzel algorithm to analyze the spectrum, and then, get with the Goertzel algorithm in the context of white noise on the input of the DTMF spectrum information signal extraction, and finally, according to information extracted from the input signal spectrum to detect decoding.Keywords:Dual tone multi-frequency;Goertzel algorithm;Matlab目录摘要 (I)Abstract ........................................................................................................................................ I I 第1章绪论.. (1)引言 (1)课题意义 (1)第2章基本原理 (3)自动电话的制式 (3)DTMF技术 (5)Goertzel算法 (5)Matlab简介 (7)本章小结 (8)第3章DTMF信号产生与检测 (9)DTMF信号的产生 (9)DTMF信号的检测 (10)DTMF信号检测方法 (10)DTMF信号有效性的检测 (12)本章小结 (12)第4章Matlab仿真 (14)设计程序(见附录) (14)Matlab仿真 (14)本章小结 (17)结论 (18)参考文献 (19)附录 (20)致谢 (28)双音频(DTMF)信号的产生与检测第1章绪论1.1 引言电话中的双音多频信号(DTMF)有两种用途:一是用于双音多频信号的拨号,去控制交换机接通被叫的用户话机;二是利用双音多频信号遥控电话机各种动作,如播放留言、语音信箱等,并可以通过附加一些电路来是实现遥控家电设备的开启关闭等智能功能。
科技论文《点对点音频信号收发器》
科技论文《点对点音频信号收发器》一、设计背景在实际的通信过程中通常会采用无线通信或者有线通信,通常这两种通信方式都可能会受到外接的不同程度的干扰,为了降低外接干扰对通信的影响,实际通信中大多会把模拟信号转换为数字信号传输,接收端再将收到的数字信号转换为模拟信号。
但一般需要非常复杂的设备。
因为激光具有单色性、不会发散、功率集中等优点适合于远距离传输,一般使用比较简单的装置就可将语音信号调制到激光里。
使用激光传输语音信号可以避免外接无线电波干扰,实现信号的高保真传输。
激光可以用来传输数字信号,同样也可以传输连续的语音信号。
二、设计创新点本设计创新点在于使用激光实现语音信号的保真远距离传输,激光信号属于可见光波段,将语音信号加载于激光里远距离传输,可以避免外界的电磁干扰对传输语音信号的影响。
三、项目结构框图图1 激光无线语音发送接收器原理框图四、使用材料激光语音信号发送接收器元器件数量(个)参数备注激光发射头 2激光接收头 2洞洞板 4 电路调试制作材料10*10运算放大器LM386 4 微弱信号放大器,放大倍数200倍,U(4.5~12V)Lowdistortion:0.2%(A V=20,VS=6V,RL=8?,PO=125mW,f=1kHz)音频输入变压器 2 输入阻抗200精确可调直流稳压电源模块 2电容器 10 瓷片电容104pf,102pf,103pf极性电容47uf,100uf,220uf电阻器 20 10kΩ,10Ω,100Ω,47kΩ音频信号输入接口 2 3.0标准耳机插头母头音频信号线 1 3.0标准耳机音频转接线机壳 2 两个外壳啊五、制作方法制作的激光语音发送接收装置采用了理论联系实际的方法,前期做了一些文献查阅和检索工作,查看了国内外有关激光语音通信技术的发展状况。
发现在早期激光发射器发明后有人做过语音发送的尝试,限于当时环境与硬件条件实际通信效果不理想,且设备庞大笨重、功耗较大。
基于双音频编码信号的通信系统接收端设计
基于双音频编码信号的通信系统接收端设计【摘要】在现今的生活中DTMF信号的使用是必不可少,而在通信的领域中它的使用更是普遍,因此对它需有一定的了解并且应熟知它的发送与接收。
此次设计就是基于双音频编码信号的通信系统中接收端设计,主要使用了单片机STC89C52及MT8880、HD7279等芯片。
设计中利用单片机控制MT8880芯片实现DTMF信号的接收和解码,再控制HD7279芯片接收解码后的DTMF 信号并将之传送到数码管使其显示出来,即可知接收的信号所代表的数字。
以上为设计中双音频编码信号接收的整体过程。
【关键词】DTMF;单片机STC89C52;MT8880芯片;HD7279芯片1、硬件电路设计1.1 系统电路设计设计的基于双音频编码信号的通信系统中接收端的电路可分为三大部分,系统框图如2.1所示。
图1.1 DTMF信号的接收端的电路系统设计1.2 单元电路设计1.2.1 MT8880接收电路设计当MT8880作为DTMF接收器的时候,DTMF信号经由IN+和IN-输入,经过运算放大滤除信号中的拨号音频率,然后发送到双音频滤波器,分离出低频组和高频组信号,通过数字计数的方式检出DTMF信号的频率,并且通过译码器译成4位二进制码。
4 位二进制编码被锁存在接收数据寄存器中,此时状态寄存器中的延时控制识别位复位,状态寄存器中的接收数据寄存器满标识位置位,对外而言,当寄存器中的延时控制识别位复位时,IRQ/CP由高电平变为低电平。
在中断模式下,若芯片同时被设置为接收DTMF信号模式,那么当收到有效DTMF信号并译码后,IRQ 端变为低电平。
所以可用IRQ/CP作为单片机的中断信号,当IRQ由高电平变为低电平时向CPU发出中断请求,当单片机响应中断,读出寄存器中的数据后,IRQ返回高电平。
所以在电路中IRQ端与单片机的P3.2连接,并与一高电平并连,可以实现中断请求功能。
MT8880的D0~D3与单片机的P0.0~P0.3相连,CP端与P3.4相连,RSO与P1.0相连,R/W与P1.5相连。
双音多频收号器的设计
双⾳多频收号器的设计⽬录⼀、设计⽬的 (3)⼆、设计要求 (3)三、设计原理 (3)3.1 双⾳多频信号产⽣流程 (3)3.2双⾳多频信号的识别 (4)3.3 双⾳多频信号的特性 (4)3.4 双⾳多频收发原理 (4)3.4.1 双⾳多频发送器 (5)3.4.2 双⾳多频接收器 (6)3.5 双⾳多频发送接收器MT8888 (7)3.5.1基本功能 (7)3.5.2⼯作原理 (8)四、设计内容 (12)4.1 MT8888与80C32的接⼝ (12)4.2 MT8888的程序 (13)五、设计过程中的问题与解决⽅案 (15)六、课程设计设计⼼得 (16)七、参考⽂献 (16)摘要双⾳多频,由⾼频群和低频群组成,⾼低频群各包含4个频率。
⼀个⾼频信号和⼀个低频信号叠加组成⼀个组合信号,代表⼀个数字。
DTMF信号有16个编码。
利⽤DTMF信令可选择呼叫相应的对讲机。
双⾳多频信号(DTMF),电话系统中电话机与交换机之间的⼀种⽤户信令,通常⽤于发送被叫号码。
在使⽤双⾳多频信号之前,电话系统中使⽤⼀连串的断续脉冲来传送被叫号码,称为脉冲拨号。
脉冲拨号需要电信局中的操作员⼿⼯完成长途接续(早期⽅法,很⽼很古董)。
双⾳多频信号是贝尔实验室明的,其⽬的是为了⾃动完成长途呼叫。
双⾳多频的拨号键盘是4×4的矩阵,发每⼀⾏代表⼀个低频,每⼀列代表⼀个⾼频。
每按⼀个键就发送⼀个⾼频和低频的正弦信号组合,⽐如'1'相当于697和1209赫兹(Hz)。
交换机可以解码这些频率组合并确定所对应的按键DTMF信号即双⾳频信号,最先⽤于程控电话交换系统来代替号盘脉冲信号,主叫⽤户摘机按键拨号后,电话号码所对应的DTMF信号通过电话线传到程控交换机中的DTMF接受电路,交换机中的微机识别被叫电话号码后,接通主被叫⽤户实现双⽅通话。
DTMF信号还⽤于⾃动控制系统,如果把DTMF的发送电路⽤于主控系统,接收电路⽤于被控系统,就可以⽅便地组成有线或⽆线通信系统,其通道数视需要⽽定,16通道以内每通道只需编⼀位号码即可,若需要更多通道,则可像电话号码编号⼀样编为两位或两位以上的号码。
数字音频广播接收机的方案原理及设计思路
数字音频广播接收机的方案原理及设计思路本文将介绍数字音频广播(DAB)接收机的样机设计。
系统的性能要求欧洲DAB系统规定了4种模式,本设计采用的是第1种模式,具体参数如表1所示。
其中,L表示一帧的符号数,K表示每个符号的子载波个数,TF表示一帧的持续时间,TNULL表示空符号持续时间,Ts 表示每个符号的持续时间,Tu表示有效符号的持续时间,Δ表示保护间隔的持续时间。
表1 第1种DAB传输模式的具体参数采用这一模式的设计要求为:带宽1.536MHz,载波频率174~240MHz,误码率不超过10-4。
方案原理及设计思路1 方案原理框图DAB接收机原理框图如图1所示。
DAB接收机将从天线接收到的信号经过高频头转为中频模拟信号,放大后进行A/D变换,得到数字信号。
其中A/D采样时钟受晶振VCXO的控制,采样时钟偏移由采样时钟同步部分估计得到。
A/D转换后的数据一路做AGC检测去控制高频头的输出,另一路经过R/C变换成FFT所需要的两路实虚部数据信号。
时间同步部分估计得到一个时域符号的同步头,并粗略地估计由于收发频率不一致而引起的频偏。
经过FFT变换后,频率同步单元定出FFT的窗口位置,校正带有频偏的数据。
校正后的数据经过信道估计,得到当前实时的信道响应,经过信道均衡处理以消除信道多径衰落的影响,然后再经过解映射软判决译码和解扰,然后将音频信号送入信道解码器解码,接着进行信源解码和音频综合,最后经D/A还原成模拟音频?图1 接收机原理框图2 方案的设计思路DAB接收机主要由数字下变频、同步、OFDM解调和Viterbi译码四大部分构成。
数字下变频就是把ADC输出的中频数字信号变为数字基带信号,也就是在数字上实现频谱的下搬移,主要包括希尔伯特变换、频谱下搬移及降采样等。
同步部分按功能包括符号定时同步、载波频率同步和采样时钟频率同步,以FFT为界可以分为时域同步和频域同步两部分。
OFDM解调包括FFT和差分解调等,经FFT和差分解调后的数据再经过频域解交织后进行QPSK解映射及量化,送给后续Viterbi译码器进行软判决译码。
一种双通道接收机的设计
一种双通道接收机的设计双通道接收机是一种可以同时接收两个不同信号的接收设备。
它常用于无线通信系统中,可以实现双向通信信号的同时接收和处理。
下面将介绍一种双通道接收机的设计。
一、设计目标:设计一种双通道接收机,可以同时接收和处理两个不同频率的信号,并实现信号的解调和提取。
二、设计原理:1.双向接收:接收机需要同时接收和处理两个不同频率的信号,因此需要设计两个独立的接收通道,分别用于接收不同频率范围内的信号。
2.信号解调:接收到的信号一般是调制后的信号,需要进行解调才能提取出有用信息。
常用的解调方法有:频率解调、振幅解调和相位解调等。
3.提取信号:解调后的信号需要进一步处理,提取出有用信息。
例如,对于音频信号,可以通过滤波来去除噪声和杂频,然后放大为可听的音频信号。
4.前端选择:为了避免互相干扰,需要针对两个通道选择不同的前端电路,保证接收到的信号能够被准确地解调和提取。
三、整体设计方案:1.前端设计:a.频率范围选择:确定两个通道的频率范围,在设计中分配不同的频段,避免互相干扰。
b.抗干扰设计:为了提高抗干扰能力,可以采用卷积编码和相关性检测技术来抵抗多径效应和杂散信号。
c.前置放大器:根据前端信号强度调整前置放大器的增益,保证后续处理电路得到足够的信号幅度。
2.解调与提取:a.频率解调:根据接收到的信号频率分量,进行频率解调,提取出基带信号。
b.振幅解调:对解调后的基带信号进行振幅解调,得到原始信号波形。
c.相位解调:对于相位调制信号,需要通过相位解调提取出原始信号。
3.滤波与放大:a.滤波器设计:根据信号频段设计合适的滤波器,去除噪声和杂频。
b.放大器设计:对于音频信号,可以通过放大器将信号放大为可听的音频信号。
四、系统实现:整体上1.前端接收部分:包括射频前端、中频前端等,主要负责接收调制后的信号并进行放大和滤波。
2.解调和提取部分:对前端接收到的信号进行解调和提取,提取出原始信号。
3.信号处理部分:包括滤波和放大等,对解调后的信号进行进一步处理。
双音频交流电载波按键电话机电路原理分析
双音频交流电载波按键电话机电路原理分析本机采用大规模集成电路DTMF作收发器件,具有以下特点:取代交换机,任意选呼与群呼;利用220V交流电力线传输信号,不需架专线,通话距离达1.5-2.5公里;由数模电路实行逻辑开关转换功能,可多台联网,双工通话,具有振铃、拨号音、占线盲音等功能。
它非常适用于企事业单位作内部通信。
一、基本原理上图是本机的原理方框图,下图为电路原理图。
它主要由DTMF 编码和译码电路、逻辑电子门、双频道接收、铃信号发生电路以及调制、解调等部分组成。
本机采用调频工作方式,并采取异频双工对讲,频率分别是150kHz与190kHz。
本机功耗为2.5W。
1.DTMF编码与译码①编码图中IC14(MK5087)是DTMF专用集成电路,它由一组低音频信号和一组高音频信号按16种组合构成,外接3.579MHz标准晶振,用8中取2键盘组成4×3矩阵,行与列交叉点接触时(即按下任一键时),即从IC14的16脚发出一组音频信号。
此信号进入IC2(LM567)进行调制,由5脚输出再经BG1、BG2、B5等电路发送、耦合到220V交流电线上。
②译码对方机发出的DTMF信号经电力线进入机内接收电路后,输入到IC15(MT8870)的2脚(-IN端),1脚与4脚短接,给+IN提供VDD/2的偏置电压。
7与8脚接3.579MHz晶振。
11~14脚为二进制数据A4A3A2Al输出端,输出BCD码,进入IC16(CD4028二一十进制译码器)和IC17(CD4043四RS锁定触发器)。
IC16与IC17构成电子门,当对方按下与此机相应的号码时,电子门打开,话机振铃。
图中的点线式矩阵是用来编号的。
由于本机利用9与O实行群呼功能,此两个数字不能再编进其他号码内。
剩下的数字只要不重复(在一个编号内),可任意组合,一般可设编三位数字号码512个。
2.发送电路本机在异频双工的频率发送方式上采取优先权制,先提机者发150kHz收190kHz信号。
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湖南工业大学课程设计资料袋计算机与通信工程学院(系、部)2011 ~ 2012 学年第 1 学期课程名称指导教师职称教授学生姓名专业班级学号题目数字双音频信号收发器的设计成绩起止日期2011年12月7 日~2011年12 月13 日目录清单湖南工业大学课程设计任务书2011 —2012 学年第1 学期计算机与通信学院通信工程专业班级课程名称:数字程控交换原理设计题目:数字双音频信号收发器的设计完成期限:自2011 年12 月7 日至2011 年12 月13 日共 1 周指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日数字程控交换原理设计说明书数字双音频信号收发器的设计起止日期:2011年12月7日至2011年12月13日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)计算机与通信学院2011年12 月13 日目录第一章双音频信号收发器的概论 (6)1.1 设计任务 (6)1.2 设计目的 (6)第二章设计原理 (6)2.1 双音多频收发原理 (6)2.1.1 DTMF发送器 (7)2.1.2 DTMF接收器 (7)第三章双音多频发送接收器MT8888 (8)3.1 工作原理 (8)第四章设计内容 (11)4.1 MT8888与80C32的接口 (11)4.2 MT8888的程序 (11)第五章设计过程中的问题与解决方案 (13)心得体会 (14)参考文献 (14)第一章双音频信号收发器的概论1.1 设计任务数字双音频信号收发器主要应用双音频信号(DTMF)发送接收器件MT8888来完成。
MT8888是一种具有Intel微处理器接口的功能较强的双音频信号(DTMF)发送和接收器件。
双音频信号收发器的工作任务:1、设计数字双音频信号收发器;2、设计数字双音频信号滤波器;3、设计数字逻辑识别电路。
1.2 设计目的掌握双音多频收发原理和设计方法,并用集成芯片MT8888实现。
第二章设计原理双音多频(DTMF——Dual Tone Multifrequency)电路是在电话机、程控交换机及无线通信设备中应用较为广泛的集成电路,它包括DMTF发送器和DTMF接收器。
DTMF发送器主要用于按键式电话机作DTMF发号器,根据不同的按键发出相应的一组DTMF信号。
DTMF接收器主要用于程控交换机和无线通信设备DTMF收号器。
2.1 双音多频收发原理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。
2.1.1 DTMF发送器图1 DTMF发送器原理框图DTMF发送器将于按键对应的数码转换为DTMF信号输出,它的原理框图如图1所示,主要包括:(1)、晶体振荡管外接石英晶体(通常采用3.58MHz)与片内电路构成晶体振荡器,产生参考信号。
(2)、行列计数器行、列计数器实际是一种分频比可变的分频器,根据不同的按键改变分频比,对参考信号分频,产生正弦波生成电路的输入时钟频率,(3)、正弦波生成电路这部分由正弦波编码器和D/A变换电路组成,由输入时钟频率控制生成行、列正弦波单音信号。
(4)、混合电路这部分电路将生成的行、列正弦信号相加,合成双音信号输出。
2.1.2 DTMF接收器DTMF接收器接收来自通道的DTMF信号,经处理后输出二进制码,其原理框图如下图2所示:图2 DTMF接收器原理框图它主要包括DMTF分组滤波器和DMTF译码器。
DTMF信号先经高、低频组带通滤波器分别对高低频信号进行限幅、频率检测,并经译码后输出4位二进制码。
第三章双音多频发送接收器MT8888MT8888芯片的引脚排列如图所示: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;(3.579545MHz);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或CP:中断信号请求端;(Interrrupt ReQuest或者Call Progress);D0~D3:数据总线,在/CS=1或/WR=1时,外于高阻状态,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。
3.1 工作原理MT8888是集DTMF发送和接收功能的器件,内带呼叫处理滤波器。
接收部分与DTMF接收器件MT8870类似,发送部分包括行、列计数器和D/A变换器,另外增加了一些控制寄存器和接口、数据总线缓冲器,很容易实现与微处理器的直接接口,其功能框图如图4所示。
MT8888通过微处理器接口可以由RS0、、、D0~D3等信号选择与设定内部寄存器,并控制电路的工作状态或工作模式。
它共有5个不同作用的寄存器:发送数据寄存器(TDR)、接收数据寄存器(RDR)、状态寄存器(SR)、控制寄存器A(CRA)和控制寄存器B(CRB),其控制关系如表1所示。
表1为内部寄存器控制关系图4 MT8888内部功能框图MT8888共有6种工作模式,它们分别为:(1)DTMF模式:发送与接收DTMF信号。
输入数据经TDR控制可编程行、列计数器、D/A 变换器,合成需要发送的DTMF信号。
或DTMF信号经拨号音抑制、分离带通滤波器、监频与确认,译成相应的4比****,经RDR输至数据总线。
DTMF编译码对应关系如表2所示。
表2 DTMF编译码对应关系(2)呼叫处理(CALL)模式:电路可以检测电话呼叫过程中的各种信号音,只要信号的频率落在320Hz-510Hz范围内,片内呼叫处理滤波器便可滤出。
经限幅得到的方波信号,由/CP端输出,以用于微处理器对呼叫性质和类别进行判断。
若无信号滤出,则/CP端始终保持低电平。
(3)突发(BURST)模式:在DTMF模式下,工作于突发状态,信号突发和暂停时间各为51±1ms;在CALL模式下,工作于突发状态,信号突发和暂停时间各为102±2ms,此时电路只可发送DTMF 信号,但不能接收。
(4)单/双音(S/)产生模式:电路可产生单音或DTMF信号(由CRB控制),用于测试和监测。
(5)测试(TEST)模式:使电路从DTMF接收部分得到延迟监测信号,并从/CP端输出。
(6)中断模式:此模式下若选择DTMF状态,当DTMF信号被接收或出现在监测时间内,或准备发送更多数据(突发模式下)时,则/CP端下接至低电平。
各种模式的选择由控制寄存器(CRA和CRB)的相应位完成,如表3和表4所示。
状态寄存器SR各位所表示的关系如表5所示。
/CP表3 控制寄存器A(CRA)的功能S/表4 控制寄存器B(CRB)的功能表5 状态寄存器(SR)的功能第四章设计内容4.1 MT8888与80C32的接口MT8888提供了与微处理器相连的接口,以对其发送、接收和工作模式进行控制。
MT8888可与Intel微处理器直接接口,即使使用16MHz的单片机80C51,也无需插入等待周期。
与其它微处理器接口时,则必须通过转换构造MT8888所需的时序。
图5为MT8888的控制时序图。
图5 MT8888控制时序4.2 MT8888的程序MT8888(S1)初始化子程序mov dptr,#a001hmovx a@dptr;读状态寄存器SRmov a,#00hmovx a@dptr,a;写控制寄存器movx a@dptr,a;写控制寄存器mov a,#08hmovx a@dptr,a ;写控制寄存器Amov a,#00hmovx @dptr,a ;写控制寄存器Bmovx a,@dptr ;读状态寄SRmov a,#0dh ;设置MT8888工作方式movx @dptr,a ;写控制寄存器Amov a,#00hmovx @dptr,a ;写控制寄存器BretMT8888(s1)数据发送子程序入口参数:(r0)—待发送的DTMF数据。
Sendr02:mov a,r0mov dptr,#a000hmovx@dptr,a ;待发送数据送至TDRret80C32 INT1中断服务子程序int1:clr ea ;关中断mov dptr,#8000h ;读取74365内容movx a,@dptrjb acc.0,path1;转第1路MT8888jb acc.2,path2 ;转第2路MT8888ljmp endpath1:mov a,tflag ;判断工作方式标志字cjne a,#01h,rece1mov dptr,#a001hmovx a,@dptr ;读状态寄存器SR,清中断anl a,#02hcjne a,#02h,endsetb transcend ;发送结束标志置位ljmp endrecel:mov dptr,#a001hmovx a,@dptr ;读状态寄存器SR,清中断mov dptr,#a000hmovx a,@dptr ;读DTMF信号的数据编码mov r0,a ;结果存于r0setb receiend ;收到结果标志置位ljmp endpath2: mov a,tflag ;判断工作方式标志字cjne a,#01h,rece1mov dptr,#a001hmovx a,@dptr ;读状态寄存器SR,清中断anl a,#02hcjne a,#02h,endsetb transend ;发送结束标志置位ljmp endrecel:mov dptr,#a001hmovx a,@dptr ;读状态寄存器SR,清中断mov dptr,#a000hmovx a,@dptr ;读DTMF信号的数据编码mov r0,a ;结果存于r0setb receiend ;收到结果标志置位ljmp endend: setb ea ;开中断reti第五章设计过程中的问题与解决方案在设计过程中不免遇到各种问题,这次也不例外。
(1)在设计过程中,首先要上网查阅资料,了解到双音多频收号器的原理和MT8888芯片的功能和运用。
可是面对设计时,依然比较迷茫,对设计要求不能深刻理解。
在此情况下,我去找王老师了,在老师的详细耐心的讲解下,使我豁然开朗。
(2)通过多方面找资料,终于确定设计方案。