最新通话芯片MC34018设计指南

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设计准则(参考线路图
衰减器
        发送和接收衰减器具有互补的功能,即当一个人在最大增益,另一个是在最大衰减器,反之亦然。他们从来都不是同时关闭或同时打开这样的主要目的是控制发送和接收路径,以提供扬声器电话的半双工模式需要。该衰减器完全由在ACF的引脚(引脚25)电压控制。ACF的电压是由衰减器控制模块提供的,3输入ACF的电压衰减器的控制块:1)RX -TX比较2)传输探测比较器,3)音量控制。该衰减器响应的基于ACF对VCC电压变化,因此一个简单的监测电路的操作方法是监测该电压差(简称ΔVacf)。如果是ΔVacf约150毫伏的电路在接收模式。如果ΔVacf约为75毫伏的电路中空闲模式,在衰减器增益约为完全开和完全关的中间位置
最高增益和衰减值由3个电阻RR为RTX的,RRX(参考图2,3,4)确定RR会影响到两个值根据其值相对于RTX和RRX,这就是为什么图4衰减器表明相对于其他电阻率的变化。(GRX和GTX是最大的收益,ARX技术和ATX是最大衰减)。RTX的影响增益和衰减按图可以看出3.As从公布的数字,增益的差异(从打开到关闭)是一个合理的常数45dB的增益,直到上限制走近。RR推荐值是为30K,然后RTX和RRX选择,以适应不同的设计
情形
衰减器的输入阻抗(TXI / RXI)通常5.0k欧姆,最大引起输出失真输入信号250mVrms(707mVp - P)。4300欧姆的电阻和0.01uF电容连接在RXO(图1),用来过滤在接收路径的高频成分。在没有滤波的情形下可能会出现自激,这有助于减少高频声波反馈存在问题。该过滤器的插入损耗是1.0kHz 1.5dB。这个衰减器是个反相衰减器
      参照衰减器控制模块,其输出ΔVacf电压取决于三个输入输入同输出的对应关系如下真值表。
TX-RX COMP
TRANSMIT DET
VOLUME
VACF
MODE
COMP
CONTROL
Transmit
Transmit
No Effect
6.0mV
Transmit
Transmit
Idle
No Effect
75mV
Idle
Receive
Transmit
Affects ∆Vacf
50-150mV
Receive
Receive
Idle
Affects ∆Vacf
50-50mV
Receive
从真值表可以看出,TX-RX比较器占主导地位。受话检测比较器只有在有效接收模式的时候才起作用
当送话信号足够大过接收信号时候TX-RX比较器是在传送状态。然后传送探测器比较确定是否发送背景噪声信号(一相对稳定的信号),或语音信号。如检测到到的是背景噪音,衰减器进入空闲模式(ΔVacf = 75mV)。如果是语音信号,衰减器被切换到发送模式(ΔVacf = 6.0mV)。更详细的说明在传送检测电路部分描述
    当受话信号足够大过语音信号和背景杂音的时候,RX -TX比较器是在接收状态如果音量控制在的是最大位置ΔVacf电压150mV。例如:VLC(引脚24)= VB。VLC < VB,接收衰减器的增益将如图5所示有所改变。图5中可以看到,在建议的最低VLC电压VLC = 0.55VB)传输衰减器的增益实际上比接收衰减器。不同的VLC对应同的ΔVacf,图6显示了在同一个衰减器产生的收益的变化Δvacf的对应关系。
    ACF(引脚25)连接一个电容的平滑过渡各个操作模式,以避免咔哒在电压切换的时候在扬声器或传输线上产生
    引脚20(VCC)和引脚25(VLC之间加一个电阻将会引起两个衰减器的分离度降低(典型的45dB这也将减少Δvacf在接收模式最高电压,而不影响传输模式ΔVacf
,增加了12 K表欧姆的电阻会减少ΔVacf大约15mV(到135mV)降低接收模式衰减增益大约5.0分贝,并增加传输衰减器增益增益一个类似如果电路需要接收衰减器增益在6.0分贝 ,RRX必须调整(27k欧姆)。这种变化也将增加接收衰减器在发送模式同等增益。连接TLI电阻可能还需要重新调整发送电平检测的灵敏度。
对数放大器(发送和接收平探测器)
对数放大器监测TXRX信号,以告诉TX-RX比较器处于哪种工作模式。输入信号通过AC耦合和限流电阻输入放大器(TLI/RLI。这些器件的值确定各自的放大灵敏度,并影响传输和接收方式的切换时间反馈网络中背靠背的二极管,使形成对数增益曲线放大器,从而可以输入较高的信号电平。放大器输出矫正具有有快速的上升时间和缓慢衰减时间。该上升时间取决于外部电阻器和电容器,并在一秒钟时序开关时间并不固定,而是取决于发送和接收信号强度,以及这些相对值外部元件。图7显示了对数放大器的直流传输特性,图8显示的对于交流信号的输入的传输特性在TLI,功夫面RLITLO和RLO脚的直流电压大约是VB。
  TX-RX衰减器对TLO和RLO上的电压响应,这反过来又是功能的电流源出TLI和RLI。如在
比较的输入端设置一定偏移,如为防止噪音切换系统,或优先用发送或接收通道,实现通过适当的偏置输入(TLI或RLE)。连接一个电阻到地会导致输入端输出直流电流,从而迫使该放大器的输出被偏置略高于正常。该放大器就会在工作中成为首选。500K到10M的电阻值建议用到这里

喇叭放大器
    放大器的扬声器有34分贝固定增益(电压50V / V)的同相输出。输入阻抗为22 K欧姆,在输出信号低于需要220v交流稳压器最大峰值的时候。在图9表明了典型的输出摆幅SKO(引脚15)由于输出电流能力为100mA,下曲线是有限的 1 5.0Volt摆动。输出阻抗取决于输出信号电平,是一个相对低的,只要信号电平是不接近最高限额。3峰Vp - P输出阻抗小于0.5欧姆,在4.5Vp - P的输出阻抗小于3欧姆。输出为短路保护约300毫安。
当放大器在过载驱动的时候,峰值限制器导致输入信号的部分被分流到地面, 保持一个恒定的输出水平。减少增益的办法时是减少输入阻抗(SKI)的值,但是该电阻不小于2.0k欧姆。
    在引脚17(AGF电容器决定了峰值限制器电路的响应时间。当一个大的投入信号输入SKIAGC脚的电压(引脚17)将快速下降电流源的加载到外部的电容器。当大输入信号降低,电流源关闭,内部110K欧姆电阻电容放电,使电压在AGC的正常值可以返回(1.9Vdc)。电容增加峰值限制反馈环的稳定性
    如果有需要静音而不禁用放大器,可以从自动增益控制引脚连接一个电阻到地。100K电阻会降低34分贝增益 (0dB  SKI至SKO),10K电阻将减少近50分贝的增益。
送话检测电路
送话检测电路能鉴别背景噪声,背景噪声(相对恒定的信号)的话音区别于爆破声)。它是通过存储在CP1电容器,(引脚11)分别电压等级, 代表的平均背景噪。电阻和电容器有一个固定的时间常数约5秒(图1)。在引脚1的电压是连接于发射探测器的比较反相输入。在没有语音信号的情况下,放大器的输入为-36mV,传送器关闭,XDC(PIN23)输出为0。如果在TX-RX比较在发射位情况时,衰减器将在空闲模式(ΔVacf= 75mV)。 当麦克风拾取到语音信号,XDI脚将出现一个脉冲信号输入到传送检测器,在反相输入端信号改变前,在反相输入端电压检测比较器可以改变引发输出高,驱动XD
C电压到约4Volts.这个电平将使衰减器控制块从空闲模式切换传输模式(假设TX-RX比较器是在传输模式)。只要讲话连续,并且高于背景噪音,XDC脚电压将维持在一个较高水平,而且电路将保持在传输模式。XDC脚的元件时间常数将决定当MIC停止收到信号后多长时间返回空闲模式,如在正常说话时候出现停顿。
    连接XDI(引脚13)的窜联的电阻器和电容器确定发送检测器电路的敏感度。图10 表明在直流电压水平变化CP2与CP1的响应稳态正弦波输入 0.068μF的电容和电阻4700欧姆(CP1电压变化是CP2的2.7倍2)。增加电阻或减小电容,将减少在这些引脚的响应。
第一金属包覆垫片对数放大器(XDI和CP2之间)是为了该电路可处理更大动态的信号(或者换句话说,它适合不同声音大小的人)。图7显示 对数放大器的直流传输特性。
图11显示了在引脚11,12回旋振荡器,23响应麦克风信号。在图11有几个注意如下:
1)CP2输出语音信号的峰,以及由10μA的电流源和确定的衰变率在此脚连接了一个电容。
2)CP2是一个正半波传送,它的衰减取决于衰减参数,然后送出产生CP1。脚CP1的变化率取决于连接该脚的RC网络
3)发送比较输入CP2变化增益为2.7,同36mV比较.This电压,比CP1的,决定了比较器输出。
4)当CP2脚为一个正电压的时候XDC脚将迅速的上升到4Vdc,他的衰减率决定于XDC脚的RC值当XDC大于3.25Vdc,该电路将在传输模式。当它衰减到输出接近地的时候,衰减切换到空闲模式。
麦克风放大器
    麦克风放大器是一个同相放大器,内部固定增益34dB(电压50V / V)和标称输入阻抗10K欧姆。输出阻抗一般小于15欧姆。最大p – P峰值允许电压摆幅可以连接大多数MIC。MCI输入脚应为交流耦合到MIC,以不破坏偏置电压。一般来说,麦克风灵敏度可通过调节2K的麦克风偏置电阻,而不是试图改变放大器的增益。
供电
  UTC/MC34018电源电压V +最好供应在6.0至11伏特的范围,尽管这个芯片可以工作在4.0V,供电可以通过TIP和RING供给也可以通过独立的电源供给。图11指示出无信号输入的时候的电源电流。图上曲线显示CS为逻辑“0”并且输出连接一个25欧姆的喇叭的正常工作电流时。图13显示的平均直流电流为不同的电压供给(25欧姆扬声器图13也显示了
最低的电源电压。在5.0-5.0伏特的峰值电源电流供给VCC时候,线路是线性的。
    V +供应必须有一个很好的交流接地,为了稳定的原因。如果该引脚没有很好的滤波( 1000μF电容器连接在IC),任何在V +因为扬声器的电流变化所造成的变化可以通过该管脚导致低频振荡。结果通常是,几赫兹的频率下喇叭信号断续。实验表明,存在几英寸的电容同IC的连接线而不是毗邻IC,同样是必须这两个接地引脚(引脚14和22)有一对低损耗连接电源地。
VCC
    VCC是一个稳压5.4 V (+ /-0.5V)的输出。V + > VCC 80 毫伏的时候,该电压便可以稳定电流大过3毫安可外供应输出阻抗小于20欧姆。
    一个47μF电容连接到引脚20保持稳定,它必须接近集成电路。
如果电路取消选择(见片选),Vcc电压为0V
如果UTC/MC34018是外部小于6.5伏稳压电源供电(非电话线供电), 可以使用图14的连接方法,以确VCC是稳定的<外接稳定电压的连接在V +和VCC,CS同在一个逻辑“1”,以便关闭内部稳压器(片选功能CS这种方式在电路中使用)。图15显示的电
源电流的,没有扬声器信号。当一个信号发送到扬声器,图13的曲线适用。
VB
  VB是一个2.9V +/- 0.4V的稳定输出.该电压来自VCC,并随之而变,大约为54% * VCC。可对外供应1.5mA电流,输出阻抗为250欧姆。
  在47μF电容表示用于连接到VB的脚是必须的,而且必须毗邻IC
  如果电路是取消选择(见片选段),VB的电压会0伏。
芯片选择
  不需CS引脚使芯片可以随时关功能。一个1.6V至11V之间之间的逻辑“1”关闭芯片和电源电流曲线(在V +)如图12所示引脚CS为电阻大于75K表欧姆。 当CS为“1”时候VBVCC输出0伏。CS悬空为逻辑“0”(芯片启用)。
开关时间
  免提电路开关时间不仅取决于各外部元件,而且还取决于电路的当前工作状态的改变聚氨酯墙板。例如,切换到空闲传送模式一般比接收模式到发送模式(或传输到接收)。
  其中最显影响发送和接收模式之间转换时间的是引脚5(传送开启),6(传送关闭),7(接收开启),8(接收关闭)。这四个计时功能不是独立的,因为它们都要通过
一个TX-RX比较器比较后输出,而不是绝对值。连接引脚11,12,13,23元件影响传输模式到空闲模式的速度。从空闲模式传送模式转换是很(由于可以对不同容量的电容器快速充电),而元件值的影响是非常小的引脚5-8不影响空闲模式到传输模式的转换时间由于TX-RX比较必须已在发射模式这种情况发生。
  下表提供了对各个组成部分开关时间的影响总结, 包括音量控制:
凝胶珠

本文发布于:2023-06-30 07:16:16,感谢您对本站的认可!

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标签:信号   模式   衰减器   接收   输出   电压   增益
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