ИС КР1008ВЖ18 И КР1008ВЖ19

ИС КР1008ВЖ18 (аналог фирмы SAMSUNG - КТ3170, MITEL - МТ8870, HUALON - НМ9270) и КР1008ВЖ19 (аналог фирмы UMC - UM91531) производит НПО "ИНТЕГРАЛ" в г. Минске.

ИС КР1008ВЖ19 представляет собой тонально - импульсный (DTMF/PULSE) номеронабиратель с параллельным вводом информации. Работает под управлением микроконтроллера (компьютера) и вырабатывает как DTMF, так и импульсные сигналы набора номера. Частоты всех необходимых двухтональных и импульсных сигналов формируются кварцевым генератором. ИС применима в аппаратуре телефонной, факсимильной и модемной связи, системах дистанционного управления.

Параллельный ввод 4-разрядной информации с микроконтроллера (компьютера).

Для обеспечения высокой точности и стабильности частот используется кварцевый генератор с частотой 3,579545 МГц.

Возможность выбора импульсного коэффициента.

Высокий уровень выходного тонального сигнала: 2 дБ.

Цоколёвка ИС приведена на рис. 8.1, назначение выводов в табл. 8.1, структурная схема на рис. 8.2. Временные диаграммы входов и выходов ИС КР1008ВЖ19 приведены на рис. 8.3, статические и динамические характеристики в табл. 8.2 и 8.3. Выходные сигналы DTMF и PULSE ИС КР1008ВЖ19, соответствующие параллельному коду на входах D0 - D3, приведены в табл. 8.4.

Вывод	Обозначение	Назначение
1	MODE	Вход выбора режима тональной (DTMF) передачи. При "высоком" уровне на этом входе работа выхода TONE и АСК нормальна (см. назначение выводов 14 и 16). При "низком" уровне DTMF сигнал на выходе TONE генерируется непрерывно и любые новые данные на 4-х разрядном параллельном входе DO + D3 игнорируются. Этот вход работает только тогда, когда ИС находится в режиме DTMF сигнала (на входе Т/Р - "низкий" уровень).
2	LATCH	Вход "загрузки". Когда входной сигнал на этом входе переходит из "низкого" уровня в "высокий" (по переднему фронту), ИС загружает данные на 4-х разрядном входе данных D0 - D3 и входе Т/Р' (вывод 4). Набор номера начинается при изменении уровня на входе LATCH из "высокого" в "низкий". Уровень сигнала на входе LATCH не должен изменяться снова от "низкого" к "высокому" и новые данные не могут быть загружены, пока уровень на выходе АСК (вывод 14) остаётся "низким".
3	M/S	Вход выбора импульсного коэффициента. "Высокий" уровень на этом входе устанавливает импульсный коэффициент 1,5, "низкий" - 2 (вход должен быть подсоединён либо к плюсу питания, либо к общему выводу). Изменение состояния этого вывода, когда вход выборки кристалла СЕ (вывод 13) находится в активном ("низкий" уровень) состоянии, разрешает тестовый режим.
4	Т/Р	Вход выбора способа передачи (DTMF или PULSE). Вход устанавливает, какой из режимов - тональный ("низкий" уровень) или импульсный ("высокий" уровень) будет активным. Он загружается вместе с 4-х разрядным кодом данных по входам D0 - D3.
5 6 7 8	D0 Dl D2 D3	4-х разрядный вход данных. Этот 4-х разрядный параллельный вход используется для получения данных с микроконтроллера. (Диаграмма входных и выходных сигналов показана на рис. 8.3). Входные данные на этих входах должны быть поданы до или во время переднего фронта сигнала "загрузки".
9	DP	Выход импульсного ключа. Выход выполнен на n-канальном КМОП транзисторе с открытым стоком. Во время набора импульсы разрыва линии замыкаются ключом на общий провод. Во всех других случаях ключ закрыт. Частота набора составляет 10 Гц, а межсерийная пауза - 823 мс. (Состояние этого вывода в тестовом режиме описано ниже).
10	OV	Общий вывод (минус питания).
11	OSC0	Выход генератора.

Вывод	Обозначение	Назначение
12	OSC1	Вход генератора. ИС содержит генератор с необходимыми развязывающими конденсаторами и резистором обратной связи в своём корпусе. Поэтому для работы генератора достаточно подключить стандартный телевизионный кварц на частоту 3,579545 МГц к выводам OSCO и OSC1. (Практика показала, что в некоторых случаях генератор ИС КР1008ВЖ19 не запускается без конденсаторов ёмкостью 30 пкф, подключенных с выводов OSCO и OSC1 к общему проводу). Можно также подать внешнюю тактовую частоту непосредственно на вывод OSC1. Работа генератора возможна только при "низком" уровне на входе СЕ.
13	CS	Вход выборки кристалла. Вход контролирует запуск генератора и служит для начальной установки микросхемы. "Низкий" уровень разрешает работу микросхемы, "высокий" - запрещает.
14	АСК	Выход "подтверждение". Формирует сигнал "подтверждение" для микроконтроллера. Когда ИС готова набрать следующую цифру, на выводе АСК появляется "высокий" уровень. Он становится "низким" сразу после прохождения переднего фронта сигнала "загрузки" и остаётся в этом состоянии до тех пор, пока не освободится регистр входных данных (рис. 8.2), т. е. не закончится набор загруженной цифры.
15	TONE	Выход тонального (DTMF) сигнала. Состоит из n-р-n транзистора, коллектор которого подключен внутри ИС к плюсу питания, а эмиттер является выходом DTMF сигнала. Сформированный DTMF сигнал внутри ИС подаётся на базу этого транзистора, включенного по схеме эмиттерного повторителя с резистором, установленным между выводом ИС и общим проводом. С резистора сигнал подаётся на внешний усилитель на транзисторе с общим коллектором, или включенным по схеме Дарлингтона. Длительность DTMF сигнала составляет 70 мс, межцифровой интервал - 70 мс. Типовое выходное сопротивление DTMF сигнала составляет 1,25 кОм. Статический коэффициент передачи тока (h21e) n-p-n транзистора не менее 30 при токе коллектора (Iк) = 3 мА.
16	UDD	Напряжение питания (2,5...5,5 В). (Плюс питания).

Предельно допустимые характеристики ИС КР1008ВЖ19:

Напряжение питания (OV + UDD) .................................. от -0.3 В до +10 В.

Входное напряжение (Uin) ................................. от -0,3 В до (UDD + 0,3) В.

Допустимая рассеиваемая мощность (при 25 С) ........................... 600 мВт.

Рабочая температура (Тор) ........................................... от -20 С до +70 С.

Температура хранения (ТsтG) ........................ от -55 С до +125° С.

Работа ИС в предельных режимах не рекомендуется. Их превышение вызывает повреждение микросхемы. Для надёжной работы ИС рекомендуется руководствоваться статическими и динамическими характеристиками, приведёнными в табл. 8.2 и 8.3.

Табл. 8.2. Статические характеристики ИС КР1008ВЖ19.

Параметры	Обозначение	Значение			Режим измерения
Параметры	Обозначение	мин.	тип.	макс.	Режим измерения
Напряжение питания, В	UDD	2,5		5,5
Ток потребления, мА	IDD		0,42	1	СЕ = "0"
Ток хранения, мкА	Iso		5	8	СЕ = "1"
Входной ток по выводу DP, мА	IOL1 IOL2	1 3			UDD=2,5 В; UoL=0,4 В UDD = 5 В; UoL= 0,4 В
Входное напряжение "высокого" уровня, В	UIH	0,8		UDD
Входное напряжение "низкого" уровня, В	UIL	0		0,2	UDD = 3,6 В
Входной ток "высокого" уровня, мкА	IIH		0,05
Входной ток "низкого" уровня, мкА	IIL		-0,05
Выходной ток по выводу АСК,мА	IOHACK	1,6			UDD = 5 В; UoH = 2,4 В
Входной ток по выводу АСК,мА	IOLACK	4			UDD = 5 В; UOL = 0,4 В
Амплитуда DTMF сигнала верхней группы частот, В (от пика до пика)	UOR	0,779 0.98	0,84 1,07	0,91 1,18	UDD=2,5B; RL=2,2KOM UDD=5B; RL.=2.2KOM
Амплитуда DTMF сигнала нижней группы частот, В (от пика до пика)	UOR	0,98 1,25	1,06 1,35	1,16 1,45	UDD=2.5B; RL=2,2KOM UDD=5B; RL=2,2к0м
Нелинейные искажения DTMF сигнала, %	Dis		1	5

Табл. 8.3. Динамические характеристики ИС КР1008ВЖ19.

Параметры	Обозначение	Значение			Режим измерения
Параметры	Обозначение	мин.	тип.	макс.	Режим измерения
Импульсный (PULSE) режим набора
Импульсный коэффициент	M/S		2 1,5		M/S = "0" M/S = "1"
Длительность замыкающих импульсов набора, мс	Тм		33,3 40		M/S = "0" M/S= "1"
Длительность размыкающих импульсов набора, мс	Тв		66,6 60		M/S = "0" M/S="1"
Межсерийная пауза, мс	TIDP		783 790		M/S= "1" M/S = "0"
Предсерийная пауза, мс	TPDP		15 15		M/S = "1" M/S ="0"
Тональный (DTMF) режим набора
Длительность тональной посылки, мс	TMFD	70
Межцифровая пауза между тональными посылками, мс	TTIDP	70
Предцифровая пауза, мс	ТTPDP		0
Время запуска генератора, мс	TSTART		5

Табл. 8.4. Выходные сигналы ИС КР1008ВЖ19, соответствующие параллельному коду на входах D0 - D3.

D3	D2	D1	DO	DTMF передача	Импульсная передача (число импульсов)
0	0	0	0	*	10
0	0	0	1	1	1
0	0	1	0	2	2
0	0	1	1	3	3
0	1	0	0	4	4
0	1	0	1	5	5
0	1	1	0	6	6
0	1	1	1	7	7
1	0	0	0	8	8
1	0	0	1	9	9
1	0	1	0	0	10
1	0	1	1	#	11
1	1	0	0	А	12
1	1	0	1	В	13
1	1	1	0	С	14
1	1	1	1	D	Запрещ. комбинация

На рис. 8.4. приведена схема включения ИС КР1008ВЖ19. Входы DO -D3, LATCH и выход АСК подключены к микроконтроллеру. Выход TONE подключен к усилителю сигнала DTMF, a DP к импульсному ключу. Если используется ИС UM91531, то конденсаторы С2 и СЗ можно не применять.

На рис. 8.5 приведена схема включения ИС КР1008ВЖ19 в качестве номеронабирателя. Для преобразования сигналов клавиатуры в двоичный код используется ИС приоритетного шифратора 8-3 К556ИВ1. При нажатии одной из кнопок клавиатуры "0" - "7" на выходах А0 - A3 (выводы 9, 7, 6) формируется двоичный код этой цифры. Логические элементы DD2.4 - DD2.6 инвертируют его и подают на входы D0 - D2 ИС КР1008ВЖ19. На выходе GS ИС К555ИВ1 (вывод 14) в момент нажатия кнопки клавиатуры изменяется уровень из "высокого" в "низкий", а на выходе инвертора DD2.3 из "низкого" в "высокий". Изменение уровня из "низкого" в "высокий" на входе LATCH загружает двоичный код на входах D0 - D3. В момент отпускания кнопки клавиатуры обратное изменение уровня на выходе GS ИС К555ИВ1 и на входе LATCH ИС КР1008ВЖ19 приводит к набору номера на выходе TONE

или DP (в зависимости от положения переключателя SA1). С момента загрузки двоичного кода и до окончания набора цифры горит светодиод VD1. Во время свечения светодиода VD1 набор следующей цифры невозможен. Если перевести переключатель SA2 в разомкнутое состояние, то это позволит производить набор цифр больше 7.

В тестовом режиме ИС КР1008ВЖ19 позволяет осуществлять тональный и импульсный набор номера с гораздо более высокой скоростью. Если изменить состояние входа M/S, когда вход выборки кристалла СЕ (вывод 13) находится в активном ("низкий" уровень) состоянии, включается тестовый режим. ИС остаётся в тестовом режиме до тех пор, пока не будет отключена. Импульсный набор номера в тестовом режиме осуществляется в 48 раз быстрее (с частотой 480 Гц). Тональный набор номера осуществляется в 8 раз быстрее (длительность тональной посылки и паузы между тональными посылками составляет 8,75 мс). При этом нижняя и верхняя группа частот разделяются по выходам TONE и DP. Для цифр 0, 1, 6, 8 на выходе TONE будет присутствовать сигнал с частотой нижней группы двухчастотной посылки, а на выходе DP - верхней. Для цифр 2, 3, 4, 5, 8, 9, *, #, А, В, С, D на выходе TONE будет присутствовать сигнал с частотой верхней группы, а на выходе DP - нижней. На выход TONE подаётся синусоидальный сигнал, а на выход DP - прямоугольные импульсы соответствующей частоты.

Микросхема КР1008ВЖ18 представляет собой приёмник - декодер двухтонального (DTMF) сигнала (код 2 из 8). ИС изготавливается в пластмассовом корпусе типа 2104.18-А (DIP-18) по КМОП технологии и содержит полосовые фильтры на переключаемых конденсаторах. Микросхема контролирует длительности поступающих двухтональных посылок и пауз между ними. Выходная информация выводится в виде 4-разрядного двоичного кода. Тактирование микросхемы осуществляется кварцевым генератором.

Детектирование всех 16 стандартных DTMF сигналов.

Используется стандартный телевизионный кварцевый резонатор с частотой 3,579545 МГц.

Режим понижения потребляемой мощности в неактивном состоянии.

° Системы передачи сигнала поискового вызова.

Цоколёвка ИС приведена на рис. 8.6, назначение выводов в табл. 8.5, структурная схема на рис. 8.7. Электрические и временные характеристики приведены в табл. 8.6. Временные диаграммы входов и выходов приведены на рис. 8.8, параллельный код на выходах Q1 - Q4, соответствующий входному двухтональному (DTMF) сигналу, - в табл. 8.7.

Вывод	Обозначение	Назначение
1	IN+	Неинвертирующий вход операционного усилителя.
2	IN-	Инвертирующий вход операционного усилителя.
3	GS	Выход операционного усилителя. Используется для подключения резистора, который задаёт коэффициент усиления операционного усилителя.
4	UST	Выход опорного напряжения (U/2). Может использоваться для смещения входов операционного усилителя.

Вывод	Обозначение	Назначение
5	IIN	Вход запрещения. ' * "Высокий" уровень на этом входе запрещает декодирование DTMF сигнала.
6	PDN	Вход установки режима понижения потребляемой мощности. Понижение потребляемой мощности происходит при "высоком" уровне на этом входе.
7	OSC1	Тактовый вход. Недорогой кварцевый резонатор на частоту 3,579545, подсоединённый к выводам OSC1 и OSC2 обеспечивает работу внутреннего генератора. (В некоторых случаях для ИС КР1008ВЖ18 необходимо установить конденсаторы ёмкостью 30 пкф между тактовыми выводами генератора и общим проводом). Можно также подать внешнюю тактовую частоту непосредственно на тактовый вход.
8	OSC2	Тактовый выход.
9	GND	Общий вывод.
10	ОЕ	Вход разрешения выхода данных. Выходы Q1 - Q4 представляют собой КМОП ключи, которые открыты, если на входе ОЕ "высокий" уровень, и закрыты (в высокоимпедансном состоянии) при "низком" логическом уровне на входе ОЕ.
11 12 13 14	Q1 Q2 Q3 Q4	Выходы данных с тремя состояниями. Когда выходы открыты (ОЕ = "1"), на них представлен двоичный код, соответствующий последнему поступившему тональному сигналу (табл. 8.7).
15	DSO	Выход задержанного управления. Продолжительность выходного сигнала ("высокий" уровень) на этом выходе соответствует продолжительности тонального сигнала, поступившего на вход ИС. "Высокий" уровень присутствует с момента опознавания сигнала DTMF (длительностью не менее 40 мс) и поступления декодированного двоичного кода на выходы данных Q1 - Q4. Выход DSO возвращается в состояние "низкого" уровня, когда напряжение на выводе 17 (SI/GTO) становится ниже порогового уровня входа управления SI (UTS=2,4 В при UDD = 5 В (см. рис. 8.8).
18	ESO	Выход раннего