1引言

隨著現(xiàn)代生活水平的不斷提高，來電顯示功能的需求也日益高漲起來。主叫號碼信息識別及傳 送是由交換機將主叫號碼及呼叫的日期、時間等信息傳送給被叫用戶，由被叫用戶具有來電顯示功能的固定電話顯示并存儲。以便用戶摘機前就知道是誰打電話來，或外出回來后查閱誰來過電話。他是由具有主叫號碼信息識別服務功能的交換機與具有主叫號碼顯示服務功能的終端相配合來實現(xiàn)，在終端上可以顯示主叫電話機的號碼、呼叫時間等信息。

美國貝爾通信研究室（Bellcore）在1990年提出了相關技術建議（TRTS 000031，ISUE3），該建議經(jīng)過多次修改后被稱為Bell202協(xié)議。數(shù)據(jù)傳送采用了移頻鍵控（Frequency Shift Key,FSK）方式，通常稱為頻移鍵控方式。歐洲以瑞典為代表的研究機構為能 在自己生產(chǎn)的交換機上方便地實現(xiàn)主叫號碼傳送（calling number delivery）業(yè)務，電話 終端與交換機之間采用雙音多頻號碼傳送方式作為解決方案，通常稱雙音多頻（Dou ble Tone Multifrequency,DTMF）方式?，F(xiàn)在的交換機一般都有FSK和DTMF兩種制式；FSK傳送速度大約1 200 b/s，規(guī)定時間內(nèi)的信息量最大為600 b；DTMF傳送速度大約是12.5字符/s，規(guī)定時間內(nèi)的信息量為38 b。

目前，我國已具備程控交換機開放多種新業(yè)務的條件：首先有發(fā)達的公眾通信網(wǎng)絡基礎；其次有先進的傳輸技術和交換技術；再次有社會需求的增長和提高。

這幾年我國電信網(wǎng)絡基礎建設發(fā)展很快，電話普及率逐年提高。調(diào)查顯示，用戶迫切需要利用電話來傳遞更多的信息，其中包括主叫信息的顯示等。在信息發(fā)送格式上一般有DTMF和FSK兩種，對于許多專有芯片只對其中之一進行解調(diào)而不能兩者兼容；本設計可以滿足兩者兼容的要求。

在二進制頻移鍵控中載波頻率隨著調(diào)制信號1和0而變化，1對應f1,0對應f2即： 

二進制里只有兩個數(shù)0和1，傳送1的時候用一種頻率，傳送0的時候用另外一個頻率，這就是FSK的實質(zhì)，如圖1所示。

DTMF作為實現(xiàn)電話號碼快速可靠傳輸?shù)囊环N技術，具有很強的抗干擾能力和較高的傳輸速度，因此，可廣泛用于電話通信系統(tǒng)中。但絕大部分是用做電話的音頻撥號，也可以在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中用來實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)流和語音等信息的遠程傳輸。

DTMF用2個特定的單音頻組合信號代表數(shù)字信號，以實現(xiàn)其功能的一種編碼技術。2個單音頻的頻率不同，代表的數(shù)字或?qū)崿F(xiàn)的功能也不同。這種電話機中通常有16個按鍵，其中有10個數(shù)字鍵0～9和6個功能鍵*，#，A，B，C，D。按照組合原理，一般應有8種不同的單音頻信號。因此可采用的頻率也有8種，故稱之為多頻，又因他從8種頻率中任意抽出2種進行組合編碼，所以又稱之為“8中取2”的編碼技術。

根據(jù)CCITT的建議，國際采用的多種頻率為687 Hz，770 Hz，852 Hz，941 Hz，1 209 Hz，1 336 Hz，1 477 Hz和1 633 Hz等8種。用這8種頻率可形成16種不同的組合，從而代表16種不同的數(shù)字或功能鍵，具體組合見表1。

2硬件部分

來電顯示FSK傳輸頻率為1 200 Hz和2 200 Hz，F(xiàn)SK是連續(xù)相位的,且高電平與低電平的頻率不成倍數(shù)關系(1 200 Hz與2 200 Hz)。采用測量脈沖寬度不容易確定上升沿與下降沿，理論上用A/D轉(zhuǎn)換后的幅值對時間查表可確定上升下降沿,但軟硬件太復雜,還不如用成品FSK解調(diào)IC。在電路設計中先通過三級管放大提高增益，后加1個RC濾波器限定輸入信號的帶寬，最后利用三級管的3個區(qū)（飽和區(qū)、放大區(qū)、截止區(qū)）把波形整形成近似方波形式利用單片機在I/O口上采集的脈沖寬度來判別頻率值。單片機的外圍電路如2圖所示。

ETIP和ERING直接接到電話線上，Q101集電極輸出到單片機I/O口，當有數(shù)據(jù)信號時，OUT1會出現(xiàn)一個低電平輸入單片機，用于監(jiān)測信號的到來；Q100用來補償RC的衰減；輸入上限頻率為2 400 Hz左右，下限頻率為100 Hz左右；Q101的靜態(tài)工作點為IE=0.22 mA,IB=5.6 A,Q點接近截止區(qū)又臨近飽和區(qū)，利用這兩個區(qū)來整形濾波后的波形使其近似于方波；在實驗和應用中效果還是可以的；FSK的半個周期波形的解調(diào)輸入/輸出波形如圖3所示。

3軟件部分

經(jīng)中斷或掃描方式檢測數(shù)據(jù)到來后進入以下流程。

在DTMF處理時應注意：根據(jù)AT&T技術規(guī)范1 s中數(shù)字號碼最大傳輸速度為10個，即一個號碼占100 ms時間片。在100 ms時間片內(nèi)雙音多頻信號持續(xù)不少于45 ms不多于55 ms的時間。

4結語

經(jīng)過軟件與硬件配合能夠比較好地接收來電顯示信號，具有較高可靠性和穩(wěn)定性。節(jié)約了生產(chǎn)成本。

參考文獻
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