MSM7512B在公用電話(huà)網(wǎng)數據傳輸中的應用

　　引言

　　便攜式儀器通常使用調制解調器來(lái)實(shí)現數據的遠距離傳輸，受條件所限，便攜式儀器所使用的調制解調器要求具有功耗低、溫度適應范圍寬、外部元件少、供電簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。本文介紹OKI公司設計制造的1200波特率的調制解調器MSM7512B系列器件。該芯片可以通過(guò)使用移頻鍵控調制的工作方式(Frequency Shift Keyed)在一個(gè)電話(huà)網(wǎng)絡(luò )上發(fā)送和接收連續的二進(jìn)制數據，并在片內完成連續的異步通信所需的調制、解調和濾波。內部集成電路的設計確?？膳c低速調制解調器和耦合器相兼容，所有數據接口與TTL電平相兼容。該芯片主要用于低成本的嵌入式調制解調器、遠程控制系統及家庭安全防范等場(chǎng)合。

　　引腳說(shuō)明

　　MSM7512B有四種工作模式，其工作模式的選擇是由MOD1和MOD2的不同信號組合決定的，具體見(jiàn)表1。

　　MSM7512B的基本特性

　　·采用FSK調制解調方式，價(jià)格低廉；

　　·MSM7512B符合V.23標準，半雙工工作方式；

　　·低功耗：工作模式－典型值25mW；掉電模式－最大值0.1mW；

　　·數據傳輸率：0~1200波特率；

　　·片上具有調制器、解調器和帶通濾波器；

　　·具有可用于自檢的模擬回路；

　　·3.579545MHz晶體振蕩電路；

　　·電源范圍：+3V~+5V；

　　·多種封裝形式

　　基本原理

　　如圖1所示，該芯片主要由發(fā)送電路、接收電路、載波檢測電路、定時(shí)器時(shí)鐘電路組成，下面分別介紹各個(gè)模塊電路的工作原理。

　　發(fā)送電路

　　發(fā)送電路包括調制器，發(fā)送濾波器和發(fā)送放大器。要發(fā)送的二進(jìn)制數據信號首先從XD端進(jìn)入調制器，調制器實(shí)際上是一個(gè)可控的頻率合成器，經(jīng)3.579545MHz時(shí)鐘分頻產(chǎn)生所需的頻率。然后根據輸入的數據和調制解調器所處的工作狀態(tài)形成FSK信號送入發(fā)送濾波器以及濾除信號的高頻分量和雜波。由發(fā)送濾波器輸出的信號經(jīng)過(guò)發(fā)送放大器后，變成幅度不隨電源電壓變化的FSK信號輸出到線(xiàn)路。

　　接收電路

　　接收電路包括AGC放大器、接收濾波器、限幅器、解調濾波器、解調器和比較器組成。從線(xiàn)路接收的FSK信號首先通過(guò)AGC放大器，輸出為穩定的FSK信號。該信號通過(guò)接收濾波器濾除多余的頻率成分，再通過(guò)限幅器變換成方波信號，該信號通過(guò)解調器和比較器的處理，最后形成解調數據在RD端輸出。

　　載波檢測電路

　　載波檢測電路包括能量檢測電路和數字延遲組成。能量檢測器將接收濾波器的輸出電平與通過(guò)EAI端由片外設置的門(mén)限電平相比較，從而檢出載波信號。為防止輸出振蕩，檢測電路具有2.5dB的滯后特性。數字延遲電路是為防止載波信號瞬間突然消失而設計的。
定時(shí)器時(shí)鐘電路

　　定時(shí)器時(shí)鐘電路包括振蕩器和產(chǎn)生時(shí)鐘信號的邏輯電路組成，時(shí)間基準信號可以由3.579545MHz的晶體或外部時(shí)鐘信號輸入，經(jīng)定時(shí)器時(shí)鐘邏輯電路分頻，為系統提供1300Hz或外部時(shí)鐘信號輸出。當XD=1時(shí)，AO端的發(fā)送信號頻率為1300Hz；當XD=0時(shí)，AO端的發(fā)送信號頻率為2100Hz。

　　MSM7512B在公用電話(huà)網(wǎng)數據傳輸中的應用

　　利用MSM7512B調制解調器可以通過(guò)專(zhuān)用雙線(xiàn)制的網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據傳輸，也可以通過(guò)公用電話(huà)網(wǎng)進(jìn)行數據傳輸，甚至不需要外部控制器，利用它可以設計出高效率、高性能、低費用的網(wǎng)絡(luò )解決方案，廣泛應用于數據傳輸、信用卡驗證系統、POS終端、遠程控制系統、個(gè)人數據鏈接等許多方面。

　　在圖2中給出了MSM7512B調制解調器與微處理器的接口方式以及通過(guò)公用電話(huà)網(wǎng)進(jìn)行數據傳輸的接口電路。MSM7512B的工作模式控制信號MOD1、MOD2都是TTL電平，可以與微處理器直接相接，通過(guò)微處理器的軟件控制調制解調器發(fā)送或接收狀態(tài)。如果通過(guò)MAX232等RS-232接口集成電路將TTL電平轉換成RS-232電平，也可以使計算機利用低成本的接口電路進(jìn)行遠距離數據傳輸。

　　如果利用專(zhuān)用雙線(xiàn)制的網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據傳輸，MSM7512B調制解調器的RD和XD可以與網(wǎng)絡(luò )直接連接。

　　只需要加少量的外圍器件就可以利用MSM7512B調制解調器通過(guò)公用電話(huà)網(wǎng)進(jìn)行數據傳輸。MSM7512B調制解調器通過(guò)一個(gè)阻抗變換器與公用電話(huà)網(wǎng)連接，該阻抗變換器為600：600的音頻變壓器。

　　為了提高信號傳輸的穩定性和可靠性，通過(guò)MSM7512B調制解調器處理后的音頻信號在傳輸之前，將其疊加在直流電壓上，由于傳輸線(xiàn)上直流電壓的存在，可以提高音頻信號的抗干擾能力，傳輸更遠的距離。同時(shí)，為了使公用電話(huà)網(wǎng)識別“摘機信號”的存在，設計恒流源供電電路成為用戶(hù)端口的一個(gè)固定假負載。設計極性轉換電路，方便用戶(hù)在使用中的信號接入。在圖3中給出了極性轉換電路和恒流源假負載的電路原理圖，以供大家在設計時(shí)參考。

　　結語(yǔ)

　　該芯片與OKI公司以前出品的MSM6926/6927系列調制解調器芯片相比，MSM6926/6927采用的是雙電源供電，其靈活性較差，運行功耗也較大，而MSM7512B調制解調器供電方式簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，只需+3V~+5V單電源供電，且由于其外圍電路簡(jiǎn)單，可靠性也將大大的提高。所以，在實(shí)際應用之中可以根據各自的特點(diǎn)加以使用?！?/p>

　　參考文獻：

　　1．MSM7512B 1200 Half Duplex FSK Modem-ITU-T V.23. OKI Semiconductor Corp.

　　2. 陸曉.高性能單片調制解調器MC145442.電子技術(shù).1994(11)