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FSK制式来电显示的几种解码方式比较 [日期：2007-12-20] 来源：国外电子元器件? 作者：杨雯静 罗志昕1 刘锦高 杨爱强 [字体：大 中 小] 摘要：主要探讨基于FSK制式的主叫号码来电显示的几种解码方式，详细介绍专用电路解调、锁相环解调和数字信号处理器(DSP)软件解调的识别方式，给出相应理论依据和实验数据，最后分析各种解码方式的优缺点。关键词：来电显示；FSK；HT9032；74HC9046；BF535? 1 引言?? 主叫号码识别(俗称来电显示)已成为电话通信的一项重要功能，在许多CTI呼叫中心和交换机中也是不可缺少的。全世界的来电显示主要分为4大类：Bellcore FsK主要是中国、美国、加拿大使用；ETSI FSK主要是欧洲及我国台湾地区使用：JT FSK主要是日本使用：DTMF主要是我国台湾和印度地区。本文主要讨论FSK制式来电显示的解码方式，详细介绍基于专用电路、锁相解调和基于DSP的3种解调方式。 2 专用电路解调??? 主流的来话显示电路有Mitel公司的MT88E39、MT88E43、MT88E45等：Holtek公司的HT9032；NPC公司的SM8332；Freescale公司的MCl45447；EMC公司的EM92547A。笔者以HT9032为例介绍FSK解码方式，着眼于Type I或On-hook caller ID应用，符合Bell 202及V.23规范。HT9032将FSK解调器包含在一个电路中，引脚及功能与Freescale公司的MCl45447及EMC公司的EM92547A相兼容。??? 该电路硬件主要由HT9032与Atmel的Mega8型单片机组成，如图l所示。HT9032解调出的FSK基带信号送入单片机的捕获中断，信号码率为1200b/s，所以Mega8设定1.2 kHz时钟频率对信号进行采样判决。由于采样周期不可能是理想的1200 Hz，会使采样位置渐渐偏离码元中心，造成判决错误，所以每次下降沿捕获中断产生后，单片机记数时钟重新复位，矫正其采样相位。然后延时0.4 ms(2.4kHz)，取码元中点，并开始按1.2 kHz速率采样，由此得到0、1比特流，将其按10bit合成字节信息，每个字节起始位是1，结束位为0，中间8位为信息。最后根据主叫识别的单数据消息格式提取所需的消息字，得到来电日期与来电号码。 ??? 主叫识别信息数据的格式有二种：单数据消息格式(SDMF)和复合数据消息格式(MDMF)，前者结构简单，也比较常用，具体格式如下： ??? 信道占用信号：由一组300个连续的“O”和“l”(二进制位)交替组成，第一个比特为“0”，最后一个为“1”。在通话状态下，信道占用信号不发送，接收端只在正确收到这个信号后才认为后面紧跟的为有效信号。??? 标志信号：由180个(挂机状态下)或80个(通话状态下)标志位(逻辑”1”)组成，即持续的高电平。??? 消息类型字：单数据格式情况下为“04H”，表示为主叫号码传送信息。??? 消息长度字：占一个字节，为消息字的数目。??? 消息内容：单数据消息格式消息字内容如下：日期，时间(月，日，时，分)，共8个字节；主叫号码(如果允许显示)；如果不允许显示主叫号码，将传送字符“P”；当终端交换机无法得到主机号码时，将传送字符“0”。??? 校验和：校验字的算法是将消息数据(即单数据格式的消息类型字、消息长度字和消息数据字)按256的模求和取补来得到校验字。??? 其HT9032解码输出比特信号为： ??? 根据单数据消息格式分析后得到来电显示的时间为：08月14日13时47分，来电号码为校验位：0x12。所有数据(包括校验位)和按256的模求和为00，证明收到的数据完全正确。 3 锁相环解调??? 锁相环主要包括鉴相器、环路滤波器和压控振荡器。鉴相器可分为数字鉴相器与模拟鉴相器，数字鉴相器一般由异或门或边沿触发器组成，模拟鉴相器由乘法器组成，环路滤波器一般选用比例积分滤波电路。??? 设输入信号为： ??? ??? 式中，α(nT)为调制的数字信号，ω为FSK信号频偏，设锁相环的带宽足够宽，环路锁定，则VCO输出信号频率与输入信号频率一致，也是调频波，如果鉴相器采用正弦鉴相器,VCO输出的电压为 ??? ??? 式中，φe为稳态相差，为一常数，一般小于90°，反比于环路增益，由式(2)可得VCO输出频率为 ??? ??? 压控振荡器输出频率与控制电压关系为：ω=ωc+AoVc，与(3)式相比可得 ??? ??? 由此可知压控振荡器的控制电压与FSK的调制信号成正比，在实际电路中，只要加一些整形比较电路就可将其恢复为数字信号，完成FSK的解调。??? 在笔者开发的系