ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ЗАРУБЕЖНЫХ ТА
Схема, представленная на рис. 4.7 применяется в телефонах-трубках и практически не встречается в ТА настольного типа. Единственным достоинством этой схемы является простота. Все остальное, к сожалению, - недостатки. Транзисторы VT2, VT3 с резисторами R9, R10, R11 представляют собой схему импульсного ключа, работа которого была рассмотрена в разделе 3.4 (рис. 3.34). Транзистор VT2 в этой схеме дополнительно согласует выходной сигнал микрофона со входом транзистора VT4, который усиливает сигнал микрофона по току. Транзистор VT3 работает в ключевом режиме и никаких других функций не выполняет.
Из-за отсутствия усилителя принимаемого сигнала с линии слышимость в ТА, использующих такую схему, достаточна низкая. Устранить этот недостаток можно применив динамическую головку, но в этом случае ослабнет сигнал микрофона. Схема такого типа может использоваться только с теми ИС ЭНН, выход ИК которых выполнен с открытым стоком. Она отличается от других схем повышенным напряжением линии в разговорном режиме (10 - 15 В).
Напряжение питания (порядка 3 В) электретного микрофона снимается с резистора R14. Конденсатор С5 в цепи динамической головки BF1 - разделительный.
На рис. 4.8 приведена схема, которая наиболее часто встречается в ТА настольного типа и телефон-трубках производства стран Юго-Восточной Азии. Схема применяется с различными микросхемами номеронабирателя (KS5805A, KS5851, UM9151-3 и т. п.). Функциональные узлы этой схемы подробно рассмотрены в соответствующих главах.
На рис. 4.9 приведена схема ТА с дополнительной памятью на 10 номеров. Порядок работы с дополнительной памятью описан в разделе 2.8. Работа ИК описана в разделе 3.4 (рис. 3.34). Разговорный узел выполнен по типу схемы, приведенной на рис. 3.36 раздела 3.5. Довольно часто в этой схеме применяется и разговорный узел, приведенный на рис. 3.38.
На рис. 4.10 представлена схема телефона "БЕЛОГРАДЧИК" производства Болгарии с дополнительной памятью на 10 номеров. Схема имеет хорошие характеристики разговорного узла.
Стабилитрон VD5 - защитный. Диод VD9 в азговорном режиме блокирует импульсный ключ, поскольку в этом режиме на выходе NSI (вывод 9) ИС DD1 напряжение "высокого" уровня. Во время набора номера разговорный узел отключается транзисторами разговорного ключа VT1, VT2. Катод диода VD9 при этом отключается от нулевого провода, разрешая работу импульсного ключа выполненного на транзисторах VT3, VT4. Питание ИС обеспечивается диодами VD6 - VD8, VD11. На рис. 4.11 приведена схема ТА с режимом "HOLD". Этот режим работает следующим образом. В разговорном режиме, когда трубка снята, транзисторы VT1,VT2 - заперты. При нажатии кнопки "HOLD" открывается транзистор VT1, который открывает транзистор VT2. Через открытый транзистор VT2, резистор R8, R12 и диод VD10 протекает ток и открывает транзистор VT3. Транзистор VT3 шунтирует микрофон ВМ1. Одновременно увеличивается ток через светодиод VD16, яркость свечения которого увеличивается. Теперь, если уложить трубку на аппарат, переключатель SB1 вернется в исходное состояние, показанное на схеме. При этом подключение к линии будет удерживаться по цепи: открытый транзистор VT2, резистор R8, диод VD11, светодиод VD16. В атом режиме можно перейти к параллельному телефону и продолжить разговор. При снятии трубки на параллельном телефоне, последний подключается к линии, и являясь дополнительным сопротивлением, понижает напряжение линии. Так как напряжение на конденсаторе С2 в этот момент не изменилось, то больший потенциал на базе транзистора VT2 закрывает его и первый телефон отключается от линии. На рис. 4.12 приведена схема ТА с частотным набором. По своему построению схема весьма сходна со схемой, приведенной на рис. 4.8 и отличается от неё лишь тем, что управление работой АТС осуществляется многочастотным кодом 2 из 8, а не посылками напряжения постоянного тока. На рис. 4.13 представлена схема ТА, выполненного на базе микросхемы UM9151. Напряжение смещения на выходе импульсного ключа с открытым стоком (вывод 9) подаётся с логического выхода разговорного ключа ИС (вывод 13) через резистор R16.
Такое включение ИК исключает непосредственное воздействие напряжения линии на выход ИК ИС, что снижает вероятность выхода микросхемы номеронабирателя из строя. На рис. 4.14 приведена схема телефонного аппарата "GALAX" модели UP-722ТР. Корпус ТА выполнен из прозрачной пластмассы. При поступлении сигнала индукторного вызова разноцветные неоновые лампочки LP1 - LP5 выполняют функцию световой индикации вызова. В разговорном режиме и во время набора номера светодиоды LED1 и LED2 осуществляют подсветку клавиатуры телефона. В ТА, схема которого приведена на рис. 4.15, предусмотрена возможность работы как в импульсном (PULSE), так и в частотном (TONE) режимах. Порядок программирования ИС НМ9112А рассмотрен в разделе 2.9. Разговорный узел ТА состоит из двух независимых узлов, один из которых обеспечивает работу с трубкой, другой - режим "HANDSFREE" , т.е. работу со встроенными в корпус ТА микрофоном и динамической головкой, что дает возможность вести разговор по телефону не снимая трубки и иметь свободные руки. В левом, по схеме, положении переключателя SW1.2 подключена телефонная трубка, в правом осуществляется режим "HANDSFREE". На рис. 4.16 приведена типовая электрическая принципиальная схема ТА марки Tel 01 и FеТАр фирмы "SIEMENS". Основное отличие схемы в том, что импульсный ключ выполнен на р-канальном высоковольтном полевом транзисторе BSS92 (отечественный аналог - КП402А, выпускаемый АО "СВЕТЛАНА" в г. С. Петербурге). ИС разговорного узла PSB4500 функционально не отличается от ИС ТЕА1068, подробно рассмотренной в главе 3. ИС PSB8510-1 представляет собой тонально-импульсный номеронабиратель, работа которого программируется выводами 9 и 20 (подключением к плюсу питания, общему выводу или остаются неподключенными). Подключением Р1 и Р2 по схеме рис. 4.16 задаётся по умолчанию импульсный режим работы ИС, импульсный коэффициент 1,5 и программируемая пауза при наборе номера 3 с. Подробно телефонные микросхемы фирмы SIEMENS" будут рассмотрены в следующем издании. Работа узлов схем, приведенных на рис. 4.17 - 4.19, подробно описана в соответствующих разделах.
Телефонные аппараты ТЕЛТА-201 и ТЕЛТА- 204 также обеспечивают выполнение тех же функций, что и аппараты VEF Rita-201, Gunta-202, Inta-203. Электрическая принципиальная схема аппаратов приведена на рис. 4.5. Отличия состоят в построении вызывного устройства, которое выполнено на ИС КР1064ПП1, и разговорного узла. Работа вызывного устройства на ИС КР1064ПП1 подробно рассмотрена в разделе 3.1. В качестве микрофона применяется электродинамический капсюль ПДК-1, который подключен к базам транзисторов VT2 и VT3. С коллектора транзистора VT3 усиленный по напряжению сигнал микрофона поступает на вход эмиттерного повторителя, выполненного на транзисторах VT4 и VT5, соединённых по схеме Дарлингтона. Сигналы на эмиттерах транзисторов VT2 и VT3 находятся в противофазе, что обеспечивает дополнительное усиление на транзисторе VT3. Подстроечным резистором R16 можно регулировать усиление микрофонного усилителя. Усилитель приёма сигнала с линии выполнен на транзисторе VT6. Питание усилителя осуществляется напряжением с анода стабилитрона VD5, который включен как диод. Вместо стабилитрона в прямом включении может применяться светодиод. Усиление транзистора VT6 регулируется подстроечным резистором R25. Балансный контур состоит из резисторов R21 - R23 и конденсатора С9. Стабилитрон VD4 предназначен для защиты микрофонного усилителя от перегрузок импульсным напряжением.
Электрическая принципиальная схема телефонного аппарата
Электрическая принципиальная схема телефонного аппарата ТЕЛУР-202 приведена на рис. 4.6. Функционально схема построена аналогично ТА ТЕЛТА-201. Вызывное устройство выполнено на ИС КР1008ВЖ4, работа которой была рассмотрена в разделе 3.1. Узел питания ИС КР1008ВЖ1 выполнен на стабилизаторе тока ВАЗ и элементах R8, VD2, VD1, С4. Токовые ключи DA1, DA2 осуществляют коммутацию линии при наборе номера, a DA5 отключает разговорный узел на ИС КР1064УН1, которая подробно рассмотрена в разделе 3.5.
обеспечивают выполнение следующих функций:
Телефонные аппараты VEF Rita-201, Gunta-202 и Inta- 203 обеспечивают выполнение следующих функций: - набор номера любой значности; - неоднократный повтор последнего набранного номера эначностью не более 22 цифр нажатием кнопки "*" ("повтор") после отбоя соединения нажатием кнопки "#" ("отбой") или рычажного переключателя; - прерывание набора номера на любом этапе набора и повторный набор номера заново; - хранение информации последнего набранного номера в течение неограниченного времени при уложенной на аппарат микротелефонной трубке и наличии питания в абонентской линии АТС; - возможность прослушивания акустических сигналов АТС во время межсерийных пауз при наборе номера; - возможность введения программируемой паузы увеличенной длительности между любыми двумя соседними цифрами номера;
- регулирование уровня громкости вызывного акустического сигнала; - включение аппаратов по схеме "директор - секретарь" и спаренное включение через приставки с диодным разделением цепей (без сохранения информации последнего набранного номера и возможности последующего набора нажатием кнопки "повтор"). Принципиальная электрическая схема телефонных аппаратов приведена на рис. 4.4. Аппарат состоит из следующих функциональных узлов: - вызывного устройства на ИС КР1008ВЖ4 (D4); - электронного номеронабирателя на базе ИС КР1008ВЖ1 (D2) с контактами кнопок клавиатуры; - узла питания ИС ЭНН, состоящего из стабилитрона VD7, конденсатора фильтра С9 и стабилизатора тока VT2; - импульсного ключа на токовых ключах КР1014КТ1В (D2, D3); - разговорного ключа на токовом ключе КР1014КТ1В (D5); - разговорного узла на транзисторах VT1, VT3, VT4; - контактов рычажного переключателя S1 и розетки XT. При уложенной на рычаг телефонного аппарата трубке контактная группа S1 находится в исходном по схеме положении. К линии АТС через контакт S1.1 подключено вызывное устройство. Через резистор R8 подаётся напряжение на узел питания ИС ЭНН для поддержания напряжения на входе питания ОЗУ ИС ЭНН (вывод 3) и обеспечения повтора последнего набранного номера.
Разговорный ключ заперт напряжением логического "0" на управляющем входе токового ключа D5 (выводы 1 и 8). Тоновые ключи D2 и D3 и диоды VD4, VD5 представляют собой диодный мост, поскольку при подаче на исток (выводы 4 и 5) токового ключа КР1014КТ1В отрицательного по отношению к стоку (выводы 2, 3, 6 и 7) напряжения, ключ ведёт себя как диод. При снятии трубки с рычага аппарата вызывное устройство отключается контактом S1.1 и на разговорную схему с выхода моста подаётся положительное напряжение линии АТС. На вывод питания ИС ЭНН (U1) через контакт S1.2 рычажного переключателя подаётся напряжение 3 В со схемы питания. Диод VD6 исключает разряд конденсатора фильтра С9 через внешние цепи. Напряжение заряженного конденсатора поддерживает питание микросхемы номеронабирателя во время набора номера. Ток стабилизатора тока VT2 задаётся резистором R13. На выходе NSI D1 (вывод 12) остаётся напряжение логического "0", а на выходе NSA (вывод 18) появляется "высокий" уровень, который открывает разговорный ключ на D5, и к линии подключается разговорный узел. Разговорный узел соответствует приведённому на рис. 3. 37 раздела 3.5. При нажатии на одну из кнопок клавиатуры на выходе NSA D1 появляется "низкий" уровень, который закрывает разговорный ключ D5 и отключает разговорный узел. Одновременно на управляющие входы токовых ключей D2, D3 с выхода NSI D1 поступают импульсы набора, "низкий" уровень которых размыкает линию на время 60 мс, а "высокий" замыкает линию накоротко на время 40 мс. Количество импульсов соответствует нажатой цифре на клавиатуре номеронабирателя. Напряжение "высокого" уровня на выходе NSA появляется только во время посылок импульсов набора. Во время межсерийной паузы на выходе NSA присутствует "высокий" уровень, что позволяет прослушивать линию в паузе между сериями импульсов набора. Если произойдёт сбой во время набора номера, то набор можно повторить сразу, не дожидаясь его окончания. Стабилитрон VD9 защищает разговорный узел от выбросов напряжения во время коммутации разговорного ключа.Диод VD10 повышает напряжение питания усилителя приема на 0,6 В относительно общей точки. Переменным резистором R16 можно регулировать усиление микрофонного усилителя, а резистором R18 - глубину подавления местного эффекта.
VEF ТА-
Телефонный аппарат VEF ТА-12 (ТА 11434) имеет кнопочный номеронабиратель. Аппарат обеспечивает выполнение следующих функций:
- набор номера любой значности; неоднократный повтор последнего набранного номера значностью не более 20 цифр нажатием кнопок "#" ("отбой") и "*" ("повтор");
- прерывание набора номера на любом этапе набора и повторный набор номера;
- хранение информации последнего набранного номера при уложенной на аппарат микротелефонной трубке и возможность последующего набора нажатием кнопки "повтор" (хранение не ограниченно во времени при наличии питания АТС и не более одного часа после отключения питания АТС);
- выключение микрофона во время разговора нажатием кнопки "S";
- регулировку уровня громкости вызывного акустического сигнала;
- включение аппаратов по схеме "директор - секретарь", спаренное включение через блокиратор или приставку с диодным разделением цепей.
Принципиальная схема аппарата представлена на рис. 4.2. Она включает в себя следующие функциональные узлы: разговорную схему, выполненную на трансформаторе Т1 (плата ПЭ 7.109.268-1), с подключенными к ней микрофонами ВМ1 и телефоном BFI; электронный номеронабиратель, выполненный на базе ИС DD3 типа К145ИК8П с блоком кнопок В2 - В4 (плата ПК 7.109.221-XI);
сильно - и слаботочные блоки питания; ВУ на элементах VT1 - VT3, DD1 (плата ПЭ 7.109.268-1); контакты рычажного переключателя на герконах S2 и S3; безобрывные розетки XI, Х2 с вилкой ХЗ.
Разговорный узел выполнен по противоместной схеме мостового типа на дифференциальном трансформаторе Т1 с балансным контуром и диодным ограничителем VD1, VD2 избыточного напряжения на телефонном капсюле BFI.
К абонентской линии разговорная схема подключается через диоды VD1, VD2 и ключи номеронабирателя DD1, DD2, которые совместно образуют диодный мост, преобразователь на транзисторах VT1, VT2 и разговорный электронный ключ на DD5.
Электронный номеронабиратель состоит из микросхем DD3 и DD4, импульсного (DD1, DD2) и разговорного ключей (DD5).
Управление номеронабирателем производится кнопками В2 - В4. Электронный номеронабиратель работает следующим образом. При снятии микротелефонной трубки с аппарата срабатывают герконы S2 и S3. Геркон S3 обрывает цепь ВУ и подключает разговорный узел, а S3 переключает ИС DD3 в состояние "разговор - посылка вызова". К абонентской линии подключается сильноточный импульсный блок питания на транзисторах VT1, VT2, конденсаторах С2, СЗ, резисторах Rl, R2 и трансформаторе Т1, выполненный по схеме высокочастотного двухтактного мультивибратора с частотой преобразования 200 кГц. Преобразованное напряжение выпрямляется мостом VD3, фильтруется конденсаторами С4, С5 и стабилизируется стабилитроном VD4 до 9 В. При подключении блока питания к линии происходит начальная установка элементов схемы номеронабирателя посредством подачи напряжения логического "О" на вход 2 и логической "1" на вход 3 микросхемы DD3. На выводе 5 DD3 формируется напряжение логического "0", которое после инверсии элементом DD4.4 поступает на вход разговорного ключа DD5, открывая его. Абонентский шлейф замыкается по цепи: линия АТС (разъем Х7), перемычка 6-6 (между платами ПЭ и ПК), диодный мост (VD1, VD2, DD1, DD2), трансформатор Т1 (обмотки 2-3, 5-6), один из открытых транзисторов VT1, VT2, перемычка 2-2, разговорная схема (Rl, R2, СЗ, Т1, ВМ1, BF1, VD1, VD2), вывод 5 обмотки трансформатора Т1, перемычка 4-4 на открытый разговорный ключ DD5, диодный мост (VD1, VD2, DD1, DD2), геркон S2, перемычка 3-3, линия АТС (разъем Х6). При нажатии на цифровые кнопки номеронабирателя на соответствующих входах (1 - 0) микросхемы DD3 устанавливается напряжение логического "0".
В результате запускается встроенный в микросхему внутренний тактовый генератор с частотой 12,8 кГц. Его времязадающая цепь образована элементами R1, R18, Св. Происходит запись введенной кнопками информации в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) микросхемы. В результате преобразования введенной информации на выводе 19 микросхемы DD3 (выход ИК) формируются импульсные последовательности набираемых номеров со стандартными временными характеристиками.
Их сигналы управляют работой импульсного электронного ключа на DD1, DD2. Одновременно на выводе 5 микросхемы DD3 (выход РК) на все время действия импульсной серии формируется напряжение логической "I". Через инвертор DD2.3 напряжение логического "0" поступает на вход разговорного ключа и закрывает его. Таким образом, разговорная схема отключается от абонентской линии. Повтор последнего набранного номера производится последовательным нажатием кнопок В4 "#" и В2 "*". При нажатии кнопки В4 "#" на вход 3 микросхемы DD3 подаётся напряжение логического "0", вследствие чего на ее выводе 5 (РК) формируется напряжение логической "1", которое закрывает разговорный ключ DD5. Цепь питания разговорной схемы обрывается и абонентская линия размыкается, обеспечивая отбой АТС. При нажатой кнопке В2 "*" на вход 7 микросхемы DD3 подается напряжение логического "0". При этом на ее выводе 19 (ИК) формируются серии импульсов набранного перед этим и записанного в ОЗУ номера. Питание микросхем в режиме хранения информации последнего набранного номера при уложенной микротелефонной трубке обеспечивает слаботочный узел питания <=300 мкА, состоящий из резистора R3. ВУ преобразует высоковольтный вызывной сигнал АТС частотой 25 Гц и напряжением 80 - 90 В в низковольтный звуковой сигнал, определенной частотно - временной структуры, воспроизводимый электроакустическим преобразователем BF2. ВУ работает следующим образом. Напряжение вызывного сигнала АТС, по ступающее на аппарат с помощью элементов VD3 - VD6, С5 и параметрического стабилизатора напряжения VD9, R12, С10 преобразуется в постоянное напряжение 9 В, используемое для питания двухчастотного генератора вызывного сигнала на элементах DD1.1 - DD1.4. Звуковой сигнал усиливается транзистором VT3 и подается не динамический излучатель BF2. Схема на транзисторах VT1, VT2 является пороговым устройством, обеспечивающим необходимую скорость спадания уровня сигнала отключением питания ИС DD1 по окончании каждой посылки вызывного сигнала АТС.Уровень громкости вызывного сигнала регулируется переменным резистором R14. Коммутация цепей ВУ производится герконом S2.
VEF TA-D
Электрическая принципиальная схема телефонного аппарата "VEF TA-D" (ТА-11432) с дисковым номеронабирателем представлена на рис. 4.1. Разговорный узел аппарата выполнен по противоместной схеме мостового типа с трансформатором Т1 и балансным контуром, состоящим из резисторов Rl, R2 и конденсатора С4. Параллельно телефонному капсюлю BF1 включен амплитудный ограничитель избыточного уровня напряжения, состоящий из диодов VD8 и VD9. При уложенной на рычаг микротелефонной трубке разговорный узел закорачивается герконом S3 (КЭМ-ЗА). Набор номера осуществляется импульсными контактами 3-4 номеронабирателя S5. Контакты 1-2 во время набора замыкают разговорный узел накоротко для исключения щелчков в трубке телефона. Резистор R3 и конденсатор С5 представляют собой искрогасящую цепь во время набора номера.
В корпусе микротелефонной трубки размещаются микрофонный (МК-16-М) и телефонный (ТК-87-НТ) капсюли и постоянный магнит для управления герконом. Коммутация схемы обеспечивается герконом, срабатывающим при снятии микротелефонной трубки с аппарата.
При нажатии кнопки S1 ("S") происходит закорачивание микрофона, а при нажатии кнопки S2 ("отбой") - линия обрывается.
Вызывное устройство представляет собой тональный генератор с тремя переключающимися частотами. Напряжение вызывного сигнала АТС частотой 25 Гц через блокировочный для постоянного тока конденсатор СЗ поступает на диодный мост VD3 - VD6. Здесь напряжение выпрямляется и фильтруется конденсатором С5. Выпрямленное напряжение стабилизируется параметрическим стабилизатором на резисторе R6, стабилитроне VD11 и конденсаторе С7. Это напряжение величиной порядка 8 В используется для питания схемы вызывного устройства.
Тональный генератор собран по схеме мультивибратора на транзисторах разной проводимости VT2 и VT3. Изменение частоты достигается переключением резисторов R15, R19 и R20 в цепи эмиттера транзистора VT2. Переключение производится подачей логического "0" с выходов мультивибратора, собранного на элементах DD1.2 - DD1.4 на диоды VD15 -VD17.
Пороговое устройство выполнено на диодах VD1, VD2, стабилитронах VD7, VD12, резисторах R9, R13, конденсаторе С9 и логическом элементе DD1.1. Оно предназначено для ограничения послезвучания ВУ. После окончания посылки вызова на выходе логического элемента DD1.1 появляется логическая "I". Через диоды VD13, VD14 она подаётся в цепь базы транзистора VT3 и цепи эмиттеров транзисторов VT2, VT3 и срывает генерацию тонального генератора.
С коллектора транзистора VT3 сигнал тонального генератора подаётся на транзистор VT1. Здесь происходит его усиление по мощности. Для регулировки уровня громкости вызывного сигнала в коллектор транзистора VT1 последовательно с высокоомным электроакустическим преобразователем BF1 включен переменный резистор R8.
БЛОКИРАТОР ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА
Блокиратор параллельного телефона (его не следует путать с блокиратором спаренного телефона) предназначен для исключения мешающего воздействия другого телефона при занятии линии одним из них. Его применение позволяет исключить возможность прослушивания разговора, ведущегося с одного из аппаратов, на другом (блокируемом). Кроме этого, блокиратор предотвращает помехи набору номера с незаблокированного ТА при любых манипуляциях с заблокированным. Блокиратор полезен также, если параллельно телефону подключен факс или модем.
Для всех блокираторов параллельного телефона обязательно соблюдение полярности подключения к линии АТС.
АО "КРЕМНИЙ" в г. Брянске выпускает микросхему КР1069КП1, которая представляет собой электронный коммутатор двух параллельных телефонных аппаратов. Ее поколёвка приведена на рис. 5.1, а структурная электрическая схема на рис. 5.2. Выводы 3, 4, 6, 7, и 16 в микросхеме не задействованы. Назначение остальных выводов понятны из структурной и принципиальной схем.
На рис. 5.3 приведена принципиальная электрическая схема блокиратора параллельного телефона на ИС КР1069КП1. Её работа осуществляется следующим образом.
Если снять трубку на первом ТА, то тиристор VS1 (рис. 5.2) откроется и телефон подключится к линии. Падение напряжения на тиристоре составляет не более 2 В. Одновременно схема управления задирает управляющий электрод тиристора VS2 в цепи второго ТА, что позволяет его отключить на время, пока не будет положена трубка на рычаг первого ТА. Если на момент отбоя первого ТА трубка второго окажется снятой, то происходит перекоммутация аппаратов на линию.
Ток потребления ТА от линии при уложенной на рычаг трубке должен быть не более 0,4 мА, иначе тиристор в цепи ТА не закроется после окончания разговора.
Во время набора номера на одном из аппаратов, в момент разрыва шлейфа линии происходит кратковременное отключение этого ТА от линии. Чтобы снятие трубки другого аппарата на этом интервале времени не вызывало перекоммутации телефонов, в цепь схемы управления включены конденсаторы С2 и СЗ, которые формируют задержку переключения аппаратов.
Ёмкость конденсаторов должна быть в пределах 5-10 мкф. Светодиоды VD1 и VD2 (рис. 5.3) предназначены для индикации ТА, находящегося в разговорном режиме. Их можно не устанавливать. При поступлении переменного напряжения индукторного вызова (70 - 90 В) положительный полупериод на входе LN+ (вывод 8) ИС КР1069КП1 открывает транзистор VT1 (рис. 5.2) и через диоды VD2 и VD3 шунтирует оба тиристора в цепи телефонных аппаратов. Напряжение стабилизации стабилитрона VD1 должно быть в пределах 65 - 85 В. Это необходимо для того, чтобы транзистор не открывался при номинальном напряжении абонентской линии 60 В. Отрицательный полупериод вызывного сигнала проходит на оба телефона через диоды VD4 и VD5. Для телефонных линий, где максимальное напряжение в режиме набора номера превышает 70 В (ограничивается напряжением стабилизации стабилитрона), схему подключения необходимо изменить следующим образом: конденсатор С1 не подключать, а вывод 5 ИС DA1 соединить с выводами 1 и 9. При этом несколько ухудшится звучание звонка на одном из аппаратов. Максимальное входное напряжение схемы не должно превышать 160 В. Максимальный входной ток - 100 мА. Это не значит, что такие напряжение и ток могут появиться в схеме. Это предельно допустимые значения параметров микросхемы. Ток потребления ИС КР1059КП1 при снятой трубке на одном из ТА не превышает 1,0 мА. Ток утечки тиристоров в закрытом состоянии не более 0,1 мА.
Простой блокиратор параллельного телефона можно выполнить на дискретных элементах. Его схема приведена на рис. 5.4. Когда абонент первого аппарата снимает трубку, к аноду тиристора VS1 прикладывается напряжения линии 60 В. На управляющем электроде тиристора напряжение меньше на величину падения напряжения на стабилитроне VD1. Тиристор открывается и ТА1 подключается к линии. Если после этого второй абонент снимет трубку, к тиристору VS2 будет приложено остаточное напряжение линии 5 - 15 В, которое меньше напряжения открывания стабилитрона VD3. Напряжение на управляющий электрод не подаётся и тиристор остаётся запертым.
ТА2 будет отключен до тех пор, пока первый абонент не положит трубку на рычаг аппарата. Диоды VD2 и VD4 предназначены для пропускания отрицательного полупериода переменного напряжения индукторного вызова. Конденсаторы С1 и С2 предотвращают открывание тиристоров при перепадах напряжения в линии. Недостаток схемы состоит в том, что при снятой с рычага аппарата трубке на одном из ТА в то время, когда на другом происходит набор номера, будут создаваться помехи набору номера (происходить перекоммутация абонентов на линию). В некоторых случаях может потребоваться замена стабилитрона КС515А на стабилитрон с другим номинальным напряжением (КС512А, КС618А и т. п.). Возможно применение других диодов и тиристоров с допустимым напряжением не менее 100 В и током не менее 100 мА. На рис. 6.5 приведена ещё одна схема достаточно простого блокиратора параллельного телефона с использованием оптрона АОТ101А. Блокиратор работает следующим образом. Если снять трубку на первом ТА, то откроется транзистор VT1, и аппарат подключится к линии. Ток подключенного к линии ТА1 будет протекать через резистор R2 и светодиод оптрона DA1.2. Транзистор оптрона DA1.2 откроется и зашунтирует переход база-эмиттер транзистора VT2. Теперь, если снять трубку с рычага второго ТА, то он останется неподключенным к линии до тех пор, пока абонент первого аппарата не положит на рычаг трубку. Схема имеет те же недостатки, что и схема на рис. 5.4. Схема свободного от этих недостатков блокиратора параллельного телефона приведена на рис. 5.6. Блокиратор значительно сложнее приведённых выше, но обладает хорошими характеристиками и вносит минимальное затухание для разговорного тока.
Стабилитрон VD6 и конденсатор С5 представляют собой источник питания напряжением 3 В для ИС DD1 К561ЛН2. Стабилизатор тока VT7 задаёт ток стабилитрона VD6. На ИС DD1 построена схема задержки времени переключения телефонов для исключения перекоммутации аппаратов во время набора номера на одном и снятой в этот момент трубке на другом. В начальный момент, когда трубки обоих телефонов уложены на рычаги аппаратов, на входах логических элементов DD1.1 и DD1.4 устанавливается "высокий" уровень.
На выходах элементов DD1.2 и DD1.5 "высокий" уровень удерживает ключи VT1 и VT4 в открытом состоянии, а на выходах элементов DD1.3 и DD1.в "низкий" уровень запирает ключи VT2 и VT3, что обеспечивает прохождение переменного напряжения сигнала индукторного вызова на оба аппарата. После снятия трубки на одном из аппаратов через светодиод оптрона DA1.1 начинает проходить ток, открывается транзистор оптрона и на входе логического элемента DD1.4 появляется "низкий" уровень. "Низкий" уровень на выходе элемента DD1.5 запирает токовый ключ VT4 и отключает второй телефон от линии. "Высокий" уровень на выходе элемента DD1.6 открывает ключ VT3, в результате чего открывается транзистор VT6, который шунтирует второй аппарат. Во время набора номера на одном из аппаратов интегрирующая цепочка R3, СЗ для первого ТА и R4, С4 для второго ТА удерживает заблокированный аппарат в отключенном состоянии и перекоммутация телефонов не происходит.
ПОИСК НЕИСПРАВНОСТЕЙ И ИХ УСТРАНЕНИЕ
Наиболее часто в ТА выходят из строя транзисторы импульсного ключа и микросхема номеронабирателя, что составляет примерно 90% всех неисправностей. Ещё 9% можно отнести аа неисправность электретного микрофона и 1% -на все остальные. Такое соотношение весьма приблизительно, но оно даст Вам представление о характере неисправностей в ТА и поможет избежать таких ошибок, как перепайка транзисторов разговорного узла или замена электролитических конденсаторов.
Если нет схемы телефонного аппарата, который Вы собираетесь ремонтировать, не расстраивайтесь. Практически для ремонта ТА схема не нужна.
Прежде всего, необходимо определить в микросхеме номеронабирателя номер вывода её импульсного ключа (рис. 2.10 + 2.12), а также по таблице 2.8 тип выхода - с открытым стоком или логический. От типа выхода зависит построение схемы ИК телефона. На рис 6.1 приведены три основные разновидности схем импульсного ключа, применяемых в зарубежных ТА. Ключи, приведённые на рис. 6.1,а и 6.1,6, применяются с микросхемой номеронабирателя, у которой выход ИК с открытым стоком. Ключ, приведённый на рис. 6.1,в, применяется с ИС номеронабирателя с логическим выходом её импульсного ключа. Схема ИК, приведённая на рис. 6.1,а, применяется в основном в недорогих ТА с минимальным количеством функций и невысокими потребительскими характеристиками.
Рассмотрим алгоритм поиска неисправностей.
Прежде всего, следует проверить напряжения в контрольных точках схемы (рис. 6.1):
- на входе ИК ТА (КТ1);
- на выходе ИК микросхемы номеронабирателя (КТ2);
- на выводе питания ИС (КТ3).
При снятой трубке напряжение в точке КТ1 должно составлять 5 - 15 В. В точке КТЗ - соответствовать напряжению питания ИС (2,5 - 3,5 В). В точке КТ2 - для ИС с открытым стоком выхода ИК должно быть на 1 - 2 В меньше, чем в точке КТ1, а для ИС с логическим выходом ИК должно быть незначительно меньше, чем в точке КТЗ.
Напряжение на выходе диодного моста (равное напряжению в точке КТ1) должно быть на 1,2 В меньше напряжения на клеммах подключения ТА к линии АТС за счет падения на диодах.
Анализируя результаты измерений, можно дать предварительную оценку характера неисправности.
Напряжение в точке КТ2 близкое к нулю может свидетельствовать о неисправности микросхемы.
Если в точке КТЗ напряжение близко к нулю, можно предположить, что вышла из строя микросхема.
Чтобы убедиться в этом, необходимо проверить всю цепь питания ИС (см. раздел 3.3). Только при гарантии исправности цепи питания можно приступать к замене микросхемы. Напряжение в точке КТ1 менее 5 В может свидетельствовать о пробое диодов моста, что встречается крайне редко. Рассмотрим различные варианты: а) Если напряжение в точке КТ1 близко к 60 В, а в точке КТ2 близко к нулю (при номинальном напряжении питания ИС), это может свидетельствовать о том, что транзисторы ИК исправны. В атом случае, скорее всего, пробит выход ИК ИС, который замыкает базу первого транзистора ИК ТА на землю и держит его в закрытом состоянии. Для того чтобы убедиться в этом, отпаяйте выход ИК ИС от схемы ТА. Это можно сделать, сняв припой с вывода ИК ИС монтажным отсосом, или перерезав на плате дорожку от вывода ИК ИС. Если после этого напряжение в точке КТ1 (для схем ИК, приведённых рис. 6.1,а и 6.1,6) будет в норме, смело выпаивайте микросхему. Для схемы ИК, приведённой на рис. 6.1,в, чтобы открыть ключ, необходимо дополнительно соединить точки КТ2 и КТЗ перемычкой. б) Если в точке КТ1 (рис. 6.1,а) напряжение в норме, а в точке КТ2 на 0,6 - 0,7 В, а не на 1 - 2 В, меньше, чем в точке КТ1, следовательно, пробит один из транзисторов импульсного ключа, а микросхема исправна. в) Если напряжение в точке КТ1 в норме, а в точке КТ2 близко к нулю, то пробиты как выход ИК ИС, так и один или оба ключевых транзистора. Чтобы убедиться в правильности работы импульсного ключа, при отключенном выводе ИК ИС к базе первого транзистора (VT1) подпаяйте кнопку SB с нормально разомкнутым контактом, как показано на схемах рис. 6.1,а - 6.1,в пунктирной линией. При разомкнутой кнопке SB напряжение в точке КТ1 должно быть в пределах 5 - 15 В, при её замыкании напряжение должно увеличиться до 60 В. При кратковременном замыкании сигнал станции (непрерывный гудок) прекращается, что свидетельствует о приеме АТС посылки набора номера и полной исправности импульсного ключа. Если при замыкании SB напряжение в точке КТ1 не изменилось, или изменилось незначительно, то пробит один из ключевых транзисторов.
Если же напряжение в точке КТ1 после замыкания кнопки будет менее 60 В, но не равно номинальному, то шунтирующее воздействие оказывает какой-нибудь другой элемент схемы. Им может быть пробитый защитный стабилитрон на напряжение 100 В, который устанавливается в некоторых телефонах на выходе диодного моста. Если в Вашем ТА задействован выход разговорного ключа, следует описанную выше проверку провести также и для этого ключа. При выходе из строя одного из ключевых транзисторов желательно заменить оба на отечественные, как более надёжные. Транзисторы типа 2N5551 или MPS А-42 можно заменить любым из перечисленных: КТ503Е, КТ604А (В, В), КТ630Б, КТ683В, КТ6117А, КТ698Ж (И, К), КТ940А, КТ969А. Транзисторы 2N5401 или MPS A-92 можно заменить на КТ502Е, КТ505А(Б,В) КТ6116А. КТ6127Ж (И, К), КТ9115А. Справочные данные и цоколёвка транзисторов приведены в главе 9. Основные неисправности и способы их устранения приведены в таблице 6.1.
Табл. 6.1. Основные | неисправности в ТА и способы их устранения. | |
Характер | Вероятная | Способ выявления и |
неисправности | причина | устранения неисправности |
Не набирается | 1. Пробит один | Если при попытке набора номера в |
номер, гудок не | или оба транзи- | трубке слышны характерные щелчки, |
прерывается. | стора в импульс | то пробит один или оба ключевых |
ном ключе. | транзистора импульсного ключа ТА. | |
2. Пробит транзи- | Если щелчки при наборе номера не | |
стор импульсного | прослушиваются, и напряжение на | |
ключа и выход | выходе ИК микросхемы ЭНН равно | |
ИК микросхемы | нулю, то это свидетельствует о выходе | |
ЭНН. | из строя микросхемы. Но сначала | |
необходимо убедиться в исправности | ||
транзисторов импульсного ключа. Подключите базу первого транзистора | ||
ИК на землю. Если один из транзи - | ||
сторов пробит, то напряжение на ли- | ||
нии изменится незначительно. При | ||
обоих исправных транзисторах ключ | ||
закроется полностью и напряжение на | ||
линии поднимется до 60 В. | ||
3. Пробит защит | Если разговорный узел при подклю- | |
ный стабилитрон. | чении базы первого ключевого тран- | |
зистора на землю отключится | ||
(пропадёт гудок), но при этом напря- | ||
жение на линии будет менее 60 В, то | ||
это свидетельствует о пробое защитно- | ||
го стабилитрона на напряжение 100 | ||
В, устанавливаемого в некоторых те- | ||
лефонах на выходе диодного моста | ||
или одного из диодов моста. | ||
4. Пробит диод | Для проверки диодов моста доста- | |
моста. | точно поменять местами клеммы под- | |
ключения телефона к линии. Если | ||
после этого работа ТА восстановится, | ||
значит имеет место пробой диода. | ||
Следует отметить, что диоды моста | ||
выходят из строя крайне редко. | ||
Телефон не рабо | 1. Пробит выход | Необходимо проверить напряжение |
тает, нет гудка. | ИК микросхемы | на выходе ИК микросхемы ЭЙН и на |
ЭНН. | входе ключевых транзисторов. Если | |
напряжение на входе ключевых тран- | ||
зисторов близко к 60 В, а на выходе | ||
ИК микросхемы близко к нулю, зна- | ||
чит транзисторы заперты потенциа- | ||
лом корпуса, поступающим через про- | ||
битый выход ИК микросхемы. Убе - | ||
диться в этом, можно отпаяв выход | ||
ИК микросхемы или перерезав у вы - | ||
вода микросхемы дорожку печатной | ||
платы, ведущую к базе первого тран - | ||
зистора импульсного ключа. | ||
Если выход импульсного ключа ИС | ||
номеронабирателя имеет открытый | ||
сток, то транзисторы ИК откроются, | ||
разговорный узел подключится к ли- | ||
нии, и в трубке появится гудок. Если | ||
ИС ЭНН имеет логический выход им- | ||
пульсного ключа, то для открытия ИК | ||
необходимо подать напряжение на его | ||
вход с вывода питания (U) ИС ЭНН. |
-
Характер | Вероятная | Способ выявления и | |
неисправности | причина | устранения неисправности | |
2. Нет контакта в | Если напряжение на входе ключе- | ||
цепи от клемм | вых транзисторов отсутствует, то не | ||
подключения те | обходимо проверить цепь от клемм | ||
лефона к линии. | подключения линии до транзисторов | ||
импульсного ключа. Особое внимание | |||
следует обратить на наличие контакта | |||
в микропереключателя. | |||
При наборе номе | 1. Неисправен | Измерить напряжение на выводе | |
ра происходит | фильтрующий | питания микросхемы номеронабира - | |
прерывание после | конденсатор схе | теля. Его значение должно быть в | |
первого набранно | мы питания ИС. | пределах ±1 В от номинального значе- | |
го импульса. | ния. Если при отключении телефона | ||
от линии напряжение на фильтрую | |||
щем конденсаторе сразу падает до | |||
нуля, конденсатор неисправен. | |||
При наборе номе | 1. Обрыв в шлей | Проверить шлейф, соединяющий | |
ра набираются не все цифры. | фе, соединяющим плату, на которой | плату, на которой расположена микросхема номеронабирателя с платой | |
расположена мик | клавиатуры. Если шлейф исправен и | ||
росхема номерона | платы не имеют механических повре- | ||
бирателя с платой | ждений, значит отсутствует замы- | ||
клавиатуры. | кающий контакт на резинке клавиа- | ||
2. Неисправна | туры или неисправна микросхема. | ||
микросхема номе | |||
ронабирателя. | |||
3. Отсутствует | Восстановить замыкающий контакт | ||
замыкающий кон | на резинке клавиатуры, для чего выре- | ||
такт на резинке | зать контактную площадку из тонкой | ||
клавиатуры. | фольги и приклеить её клеем типа | ||
Момент" или двухсторонним скотчем. | |||
При однократном | 1. Загрязнение | Протереть контактные площадки | |
нажатии кнопки | контактной пло | клавиатуры чистой ветошью, смочен - | |
одной из цифр в | щадки клавиату | ной спиртом и прочистить кисточкой | |
линию поступает | ры. | поверхность кнопок на резинке. | |
несколько пачек | 2. Нарушен замы | Заменить замыкающий контакт на | |
импульсов. | кающий контакт | резинке клавиатуры, для чего вырезать | |
на резинке кла | контактную площадку из тонкой фоль- | ||
виатуры. | ги и приклеить её клеем типа | ||
"Момент" или двухсторонним скотчем. | |||
3. Напряжение | Проверить напряжение питания мик- | ||
питания микросхемы номеронабира | росхемы номеронабирателя. Если оно менее 2 В, необходимо увеличить ток | ||
теля менее 2 В. | источника опорного напряжения ИС | ||
(встроенного стабилитрона микросхемы | |||
номеронабирателя) если он есть в дан- | |||
ной микросхеме (см. табл. 2.1) или ток | |||
стабилитрона, установленного в схеме | |||
питания ИС ЭНН (см. раздел 3.3). | |||
Вас не слышит | 1. Неисправен | Если при касании отвёрткой или | |
абонент. | микрофон. | пинцетом вывода микрофона (со сторо- | |
ны разделительного конденсатора) в | |||
2.Обрыв цепи | трубке телефона раздаются щелчки, то | ||
схемы микрофон | микрофон неисправен. В противном | ||
ного усилителя. | случае проверить цепь прохождения | ||
3. Отсутствует | сигнала микрофона. У электретного микрофона проверить напряжение пи - | ||
напряжение пита | тания на положительном выводе. Оно | ||
ния электретного | должно быть в пределах 1 - 1,6 В. | ||
микрофона. |
-
Характер неисправности | Вероятная причина | Способ выявления и устранения неисправности |
Малый уровень сигнала микрофона при значительном уровне собственного шума микрофона. | Отсутствует контакт между общим выводом микрофона и металлическим корпусом микрофона. | Обжать ободок металлического корпуса микрофона в месте соприкосновения с выходом общего вывода микрофона. |
В динамической головке слышен фон, усиливающийся при закрывании микрофона рукой. | 1. Акустическая связь микрофона и динамической головки. 2. Несбалансированна дифференциальная схема. | Акустическая связь устраняется амортизацией микрофона и динамической головки от корпуса трубки при помощи пористой резины или поролона. Дифференциальная схема балансируется увеличением сопротивления резистора в балансной цепи (например, R3 на рис. 3.36). |
Нет вызывного сигнала. | 1.Обрыв цепи в схеме приёма индукторного вызова. 2. Вышел из строя транзистор или микросхема мультивибратора вызывного устройства. 3. Неисправен пьезоэлектрический излучатель. | Замкнуть накоротко выключатель схемы вызывного устройства и разделительный конденсатор. При этом должен появиться тональный сигнал пьезоизлучателя. Если сигнала нет, проверить параметры транзистора или микросхемы ВУ, а также исправность пьезоэлектрического излучателя. |
ЗАМЕНА МИКРОСХЕМЫ НОМЕРОНАБИРАТЕЛЯ
Вы убедились, что микросхема вышла из строя, и перед Вами встает вопрос "чем ее заменить?". Промышленность стран СНГ производит широкий ассортимент микросхем номеронабирателей. Большинство из них имеют зарубежные аналоги. Их цоколёвки приведены на рис. 2.10 -2.12, а характеристики в табл. 2.7 и 2.8. В большинстве случаев Вы сможете подобрать подходящий аналог для замены вышедшей из стоя микросхемы. Кроме того, многие микросхемы условно взаимозаменяемы, т.е. заменяемы с небольшими доработками.
Возможность такой замены и необходимые изменения приведены в таблице 6.2.
Табл. 6.2. Возможная замена ИС ЭНН при ремонте и необходимые изменения при замене. |
||
Заменяемая микросхема |
Возможная замена |
Необходимые изменения в схеме при замене |
ЕТ40992 НМ9100А1 KS5805A LR40992 MK60992N Т40992 КР1008ВЖ11 |
KS6805B LR40993 МК50993 Т40993 |
1. Поскольку в ИС возможной замены отсутствует внутренний источник опорного напряжения, то необходимо между выводом питания (1) и корпусом (вывод 6) установить стабилитрон с напряжением стабилизации 3 - 4 В (КС133Г, КС139А(Г) и т. п.). 2. Вывод 2 отключить от всех цепей схемы. |
Заменяемая микросхема |
Возможная замена |
Необходимые изменения в схеме при замене |
|
FT58C51 KS5851 КР1008ВЖ10 |
3. Изменить параметры частотозадающей цепи встроенного генератора путём увеличения сопротивления резистора, подключенного к выводу 9 микросхемы, в 1,8 раза. |
|
CIC9192BE WE9192B КР1008ВЖ14 |
4. Микросхемы возможной замены имеют 16 выводов и в целом, если считать от первого вывода их цоколёвка совпадает с цоколёвкой заменяемых микросхем. Для замены необходимо установить микросхему таким образом, чтобы первый вывод ИС совпадал с контактной площадкой первого вывода выпаянной ИС. 5. Контактную площадку вывода 11 выпаянной ИС отсоединить от корпусной шины и соединить перемычкой с контактной площадкой вывода 9. |
ЕТ40982 HD970040D KS6804 LR40981A MK6173AN МК50981 TB60981AN |
Выполнить пункт 4. 6. Контактную площадку вывода 11 выпаянной ИС отсоединить от корпусной шины и соединить с плюсом питания микросхемы (вывод 1). 7. Выпаять резистор, подключенный к контактной площадке 7 и конденсатор, подключенный к контактной площадке 8. 8. От контактных площадок 7 и 8 на место выпаянных резистора и конденсатора установить конденсаторы ёмкостью по 100 пФ каждый. Противоположные выводы конденсаторов соединить с корпусной шиной (вывод 6). Между выводами 7 и 8 установить дроссель индуктивностью 1,7 мГн. Вместо дросселя можно использовать кварц частотой 480 кГц. |
|
KS58C05 |
ЕТ40992 НМ9100А1 KS6805A LR40992 MK50992N Т40992 КР1008ВЖ11 |
Микросхемы, заменяются без каких-либо изменений в схеме. Обратную замену производить нельзя. |
FT58C51 KS5851 КР1008ВЖ10 |
Выполнить пункт 3. |
|
CIC9192BE WE9192B КР1008ВЖ14 ЕТ40982 HD970040D KS5804 LR40981A MK5173AN МК50981 TR50981AN |
Выполнить пункты 4 и 5. Выполнить пункт 4,6,7 и 8. |
Заменяемая микросхема | Возможная замена | Необходимые изменения в схеме при замене |
KS6805B LR40993 МК50993 Т40993 | ЕТ40992 НМ9100А1 KS5805A LR40992 MK50992N Т40992 КР1008ВЖ11 | Микросхемы заменяются без каких-либо изменений в схеме. После замены не будет, выполняться функция звукового подтверждения нажатия кнопок набора номера, которая в микросхемах возможной замены отсутствует. |
FT58C51 KS6861 КР1008ВЖ10 | Выполнить пункт 3. | |
CIC9192BE WE9192B КР1008ВЖ14 | Выполнить пункты 4 и 5. | |
ЕТ40982 HD970040D KS5804 LR40981A MK5173AN МК60981 TR50981AN | Выполнить пункт 4,6, 7 и 8. | |
FT58C51 KS5861 КР1008ВЖ10 | ЕТ40992 НМ9100А1 KS5805A LR40992 MK50992N Т40992 КР1008ВЖ11 | 9. Изменить параметры частотозадающей цепи встроенного генератора путём уменьшения сопротивления резистора, подключенного к выводу 9 микросхемы, в 1,8 раза. |
KS5805B | Выполнить пункты 9, 1 и 2. | |
CIC9192BE WE9192B КР1008ВЖ14 | Выполнить пункты 9,4 и 5. | |
ЕТ40982 HD970040D KS5804 LR40981A MK5173AN МК50981 TR50981AN | Выполнить пункты 4,6,7 и 8. | |
CIC9192BE WE9192B КР1008ВЖ14 | ЕТ40992 НМ9100А1 KS5805A LR40992 MK50992N Т40992 КР1008ВЖ11 | 10. Заменяемые микросхемы имеют 16 выводов, но обычно на платах ТА, где они установлены, предусмотрены дополнительные контактные площадки для ИС с 18 выводами. Снимите перемычки между контактными площадками 9 и 11 на плате ТА и установите перемычки с контактных площадок 10 и 11 на корпусную шину (вывод 6). |
KS5805B LR40993 МК50993 Т40993 | Выполнить пункты 10, 1 и 2. | |
FT58C51 KS5851 КР1008ВЖ10 | Выполнить пункты 10 и 3. |
Заменяемая микросхема | Возможная замена | Необходимые изменения в схеме при замене |
ЕТ40982 HD970040D KS5804 LR40981A MK5173AN МК50981 TR50981AN | 11. Удалить резисторы, подключенные к выводам 7 и 9, и конденсатор,. подключенный к выводу 8. Вывод 9 соединить с плюсом питания ИС (вывод 1). Выполнить пункт 8. | |
ЕТ40982 HD970040D KS5804 LR40981A MK5173AN МК50981 TR50981AN | CIC9192BE WE9192B КР1008ВЖ14 | 12. Отсоединить контактную площадку вывода 9 заменяемой микросхемы от плюса питания ИС. 13. Удалить конденсаторы и дроссель, подключенные к контактным площадкам 7 и 8. С вывода 7 на место конденсатора установить резистор сопротивлением 2 МОм. С вывода 8 на место второго конденсатора установить конденсатор ёмкостью 390 пф. 14. От вывода 9 микросхемы возможной замены к общей точке предыдущих элементов установить резистор сопротивлением 240 кОм. 15. Общую точку этих трёх элементов отсоединить от корпусной шины. |
ЕТ40992 НМ9100А1 KS5805A LR40992 MK50992N Т40992 КР1008ВЖ11 | Заменяемые микросхемы имеют 16 выводов, но обычно на платах ТА, где они установлены, предусмотрены дополнительные контактные площадки для ИС с 18 выводами. 16. Отсоединить контактную площадку 11 (вывод 9 заменяемой микросхемы) от плюса питания ИС. Контактные площадки 10 и 11 соединить с корпусной шиной микросхемы (вывод 6). Выполнить пункты 13, 14 и 15. | |
FT58C51 KS5851 КР1008ВЖ10 | Выполнить пункты 16 и 13. 17. От вывода 9 микросхемы возможной замены к общей точке предыдущих элементов установить резистор сопротивлением 430 кОм. Выполнить пункт 15. | |
KS5805B LR40993 МК50993 Т40993 | Выполнить пункты 16, 13, 14 и 15. | |
KS5853 | НМ9100В | 18. Изменить параметры частотозадающей цепи встроенного генератора путём уменьшения сопротивления резистора, подключенного к выводу 8 микросхемы в два раза. |
НМ9100В | KS5853 | 19. Изменить параметры частотозадающей цепи встроенного генератора путём увеличения сопротивления резистора, подключенного к выводу 8 микросхемы в два раза. |
Заменяемая микросхема | Возможная замена | Необходимые изменения в схеме при замене |
LC7350 М2561АВ UM91611 VT91611 WE9110 STC62660C S26610 | UM91610A | 20. Отсоединить вывод 15 микросхемы от всех других цепей схемы. |
UM91610A | LC7360 М2661АВ UM91611 VT91611 WE9110 STC52660C S25610 | 21. Соединить вывод 15 микросхемы с корпусной шиной (вывод 10). |
КР1008ВЖ1 | КР1008ВЖ6 КР1008ВЖ7 КР1064ВЖ5 КР1064ВЖ7 КР1089ВЖ1 КР1089ВЖ2 | 22. Изменить параметры частотозадающей цепи генератора ИС путём увеличения сопротивления резистора, подключенного к выводу 9 в три раза. Вывод 15 отсоединить от других цепей схемы и соединить с корпусной шиной (вывод 17). Вывод 6 отсоединить от других цепей схемы и подключить в точку, где ранее был подключен вывод 15. При замене микросхемы КР1008ВЖ1 на КР1008ВЖ5, КР1064ВЖ5 и КР1089ВЖ1 Ваш телефон будет, обладать дополнительной памятью на 10 номеров. |
КР1008ВЖ5 КР1008ВЖ7 КР1064ВЖ5 КР1064ВЖ7 КР1089ВЖ1 КР1089ВЖ2 | КР1008ВЖ1 | 23. Изменить параметры частотозадающей цепи генератора ИС путём уменьшения сопротивления резистора, подключенного к выводу 9 в три раза. Вывод 6 отсоединить от других цепей схемы и соединить с плюсом питания (вывод 3). Вывод 16 отсоединить от других цепей схемы и подключить в точку, где ранее был подключен вывод 6. При замене ИС КР1008ВЖ5, КР1064ВЖ5 и КР1089ВЖ1 на КР1008ВЖ1 Ваш телефон потеряет дополнительные сервисные возможности и будет сохранять только последний набранный номер. |
КР1008ВЖ7 КР1064ВЖ7 КР1089ВЖ2 | КР1008ВЖ6 КР1064ВЖ6 КР1089ВЖ1 | Микросхемы заменяются без каких-либо изменений в схеме. После замены. Ваш телефон будет обладать дополнительной памятью на 10 номеров. |
КР1008ВЖ5 КР1084ВЖ5 КР1089ВЖ1 | КР1008ВЖ7 КР1064ВЖ7 КР1089ВЖ2 | Микросхемы заменяются без каких-либо изменений в схеме. После замены Ваш телефон потеряет дополнительные сервисные возможности и будет сохранять только последний набранный номер. |
Заменяемая микросхема | Возможная замена | Необходимые изменения в схеме при замене |
НМ9102 HM9110D KS68006 KS6820 KS68C20N UM91210C КР1008ВЖ16 | UM91260C КР1091ВЖ1 | 24. Изменить параметры частотозадающей цепи генератора ИС путём замены кварцевого резонатора, подключенного к выводам 8 и 9 на частоту 480 кГц. |
UM91260C КР1091ВЖ1 | НМ9102 HM9110D KS68006 KS5820 KS68C20N UM91210C КР1008ВЖ16 | 25. Изменить параметры частотозадающей цепи генератора ИС путём замены кварцевого резонатора, подключенного к выводам 8 и 9, на частоту 3,58 МГц. |
Но что же делать, если Вам так и не удалось найти подходящую микросхему номеронабирателя для замены? В этом случае Вам поможет универсальная схема, при помощи которой Вы сможете заменить большинство зарубежных ИС ЭНН. Наибольшее распространение получили ИС ЭНН КР1008ВЖ1, КР1008ВЖ5 и КР1008ВЖ7. Эти микросхемы выпускаются уже около 10 лет и наиболее доступны. Поэтому рассмотрим возможность замены большинства зарубежных ИС ЭНН именно этими микросхемами. У всех ИС ЭНН имеются такие выводы, как: - выводы подключения клавиатуры (Х0, X1, Х2, Y0, Yl, Y2 и Y3); - вывод питания (U); - общий вывод (OV); - вход "отбой" (HS); - выводы для подключения времязадающих элементов генератора; - выход импульсного ключа (NSI); - выход разговорного ключа (NSA). Различные ИС ЭНН отличаются только логикой работы выходов ИК (NSI) и РК (NSA) и параметрами времязадающих элементов генератора (здесь мы не рассматриваем многофункциональные ИС для телефонов высокого класса). Функционирование по остальным выводам у всех ИС ЭНН одинаково. Во многих зарубежных телефонах выход разговорного ключа микросхемы не задействован. Поэтому если при помощи внешних элементов привести в соответствие выход импульсного ключа микросхемы, то можно заменить неисправную микросхему, подключив соответствующие выводы к контактным площадкам выпаянной микросхемы. Если сравнивать временные диаграммы выходов разговорного ключа (NSA) (рис. 2.19 - 2.21) ИС ЭНН КР1008ВЖ1, КР1008ВЖ6 и КР1008ВЖ7 с другими ИС ЭНН, то нетрудно заметить, что до набора и после набора номера у всех микросхем (кроме CIC9102E, CIC9104E, FT9151-3, UM9151, UM9151-3, WE9102, WE9104 и КР1008ВЖ17) "высокий" уровень. Во время прохождения импульсов набора - "низкий". Следовательно, логика работы выходов разговорного ключа у этих микросхем одинакова. У выходов импульсного ключа (NSI) до набора и после набора номера у микросхем КР1008ВЖ1, КР1008ВЖ5 и КР1008ВЖ7 - "низкий" уровень, а у остальных микросхем - "высокий".
Это отличие обусловлено тем, что микросхемы КР1008ВЖ1, КР1008ВЖ5 и
КР1008ВЖ7 предназначены для работы только совместно с разговорным ключом. "Низкий" уровень удерживает ИК ТА в закрытом состоянии и он не может использоваться для коммутации разговорного узла, как в схеме на рис. 1.15. Импульсы набора все микросхемы номеронабирателей формируют "низкого" уровня, т. е. "низкий" уровень выхода микросхемы во время набора номера размыкает линию, а "высокий" - замыкает. Для замены импортной ИС на КР1008ВЖ1, КР1008ВЖ5 или КР1008ВЖ7 необходимо при помощи дополнительных элементов привести в соответствие временные параметры сигналов, формируемых на выходах ИК и РК, заменяемой и заменяющей микросхем. Кроме того, в зависимости от типа выхода ИК (логический или с открытым стоком) заменяемой микросхемы необходимо обеспечить его согласование со входом импульсного ключа ТА. Временные параметры приводятся в соответствие посредством двух диодов, включаемых с выходов ИК (NSI) и РК (NSA2) микросхемы КР1008ВЖ1 по схеме "ИЛИ", как показано на рис. 6.2. В результате, на выходе (в точке соединения диодов VD1 и VD2), формируется сигнал с временными параметрами, соответствующими параметрам выходных сигналов ИК импортных микросхем.
Эту схему можно применять для замены микросхем номеронабирателя с логическим выходом импульсного ключа, так как в точке соединения диодов VD1 и VD2 формируется сигнал с уровнем, соответствующим логическому выходу ИС КР1008ВЖ1. В схеме, при необходимости, можно задействовать выход разговорного ключа (NSA) (вывод 18). Аналогичная схема на ИС КР1008ВЖ5 и КР1008ВЖ7 приведена на рис. 6.3. На рис. 6.4 приведена схема замены импортной ИС с открытым стоком выхода ИК. Диоды VD1 и VD2 формируют соответствующую импульсную последовательность, а транзисторы VT1 и VT2, образуя выход с открытым коллектором, моделируют выход ИК ИС с открытым стоком. Выводы микросхемы Х0, X1, Х2, Y0, Yl, Y2. Y3, 0V, U, HS и NSI подключаются на соответствующие контактные площадки заменяемой ИС.
Вывод SB подключается к выводу микропереключателя со стороны транзисторов импульсного ключа (точка КТ1 на рис. 6.1). Для замены импортной микросхемы на отечественную КР1008ВЖ1 можно изготовить переходную плату, разместив на ней необходимые дополнительные элементы. На рис. 6.5 показав чертеж переходной платы для схемы, приведенной на рис. 6.4. Форма и размеры переходной платы выбраны с учётом размещения её в телефон-трубке между основной платой и динамической головкой. Контактные площадки переходной платы (в рамке на рис. 6.5) и-контактные площадки заменяемой ИС на основной плате телефона соединяются между собой жгутом из тонких проводов. Схемы соединения контактных площадок переходной платы с контактными площадками основной платы, из которой выпаяна ИС ЭНН, для различных типов ИС различны и приведены в таблице 6.3. В ячейках таблицы показаны номера выводов контактных площадок заменяемой микросхемы на основной плате телефона. Расположение самих ячеек соответствует расположению контактных площадок на переходной плате. Например, для микросхемы KS5805A контактную площадку Y0, которая расположена рядом с выводом 22 ИС КР1008ВЖ1, необходимо соединить с контактной площадкой от вывода 16 микросхемы KS5805A на основной плате. Для того чтобы в телефоне работал повтор последнего набранного номера, необходимо внести изменения на плате наборного поля. Нужно разорвать дорожку, которая идет от контактной площадки Х2 к кнопке "#", и соединить разорванный конец дорожки от этой кнопки к контактной площадке Х0. В телефонах-трубках, если принять контактную площадку, расположенную ближе к динамической головке за первую, то контактная площадка Х0 - третья, а Х2 - седьмая. Если все соединения сделаны правильно, а номер не набирается, следует проверить напряжение на стабилитроне переходной платы. При пониженном его значении (менее 2,0 В) необходимо увеличить ток через стабилитрон при помощи резистора в цепи питания микросхемы (раздел 3.3). При замене микросхем CIC9102E, CIC9104E, KS5805B, LR40993, МК50993, Т40983, UM9151, UM9151-3, WE9102 и WE9104 стабилитрон VD1 может не понадобится, так как он должен иметься на основной плате телефона.
Табл. 6.3. Соответствие контактных площадок переходной платы с контактными площадками заменяемой микросхемы.
Соответствие контактных площадок переходной платы контактным | ||||||||||||||
площадкам заменяемой микросхемы: | ||||||||||||||
ЕТ40992 | CIC9192BE | НМ9100В | CIC9104E | CIC9102E | ||||||||||
НМ9100А1 | ЕТ40982 | KS5853 | UM9151-3 | UM9151 | ||||||||||
KS6805A | HD970040D | WE9104 | WE9102 | |||||||||||
KS6805B | KS5804 | |||||||||||||
KS58C05 | LR40981A | |||||||||||||
KS5851 | MK5173AN | |||||||||||||
LR40992 | МК50981 | |||||||||||||
LR40993 | TR50981AN | |||||||||||||
MK50992N | WE9192B | |||||||||||||
МК50993 | ||||||||||||||
T40992 | ||||||||||||||
Т40993 | ||||||||||||||
4 | 5 | 16 | 4 | 5 | 14 | 3 | 4 | 14 | 15 | 16 | 1 | 16 | 17 | 18 |
3 | 18 | 17 | 3 | 16 | 15 | 2 | 16 | 15 | 14 | 9 | 11 | 15 | 9 | 12 |
6 | 1 | 13 | 6 | 1 | 11 | 5 | 1 | 11 | 12 | 5 | 4 | 10 | 5 | 4 |
SB | 15 | 14 | SB | 13 | 12 | SB | 13 | 12 | SB | 2 | 3 | SB | 2 | 3 |
Второй вариант замены ИС ЭНН с логическим выходом ИК показан на рис. 6.6. В этом случае необходимо добавить ключ на полевом n-канальном транзисторе с индуцированным каналом и изолированным затвором КР1014КТ1А,(В), подключив его параллельно выходу диодного моста. Особенность схемы состоит в том, что импульсный ключ ТА используется как разговорный ключ, а набор номера осуществляется токовым ключом на КР1014КТ1А,(В). Если в ТА присутствует разговорный ключ, то вывод 18 ИС КР1008ВЖ5,(7) необходимо подключить на него, а импульсный ключ ТА отключить (вместо него будет работать токовый ключ на КР1014КТ1А,(В). Импульсы, управляющие работой ключа, подаются на затвор токового ключа с выхода ИК ИС и полностью соответствуют требованиям технических условий для отечественных телефонных сетей, так как ИС КР1014КТ1А,(В) в режиме насыщения имеет сопротивление менее 50 Ом.
ДОРАБОТКА РАЗГОВОРНОГО УЗЛА
Если выполнена защита микросхемы и транзисторов ИК, то никаких специальных методов защиты разговорного узла применять не надо.
Целью доработки является улучшение потребительских параметров ТА, исходя из принципа - хорошо слышу я, хорошо слышат меня. Эта цель достигается улучшением характеристик микрофонного и телефонного усилителей.
Качество работы микрофонного усилителя очень зависит от типа применяемого микрофона. Если в Вашем телефоне установлен электродинамический микрофон (рис. 7.6), то улучшить работу ТА можно лишь заменив этот микрофон на электретный (рис. 7.7), обладающий значительно
лучшими параметрами. В некоторых случаях этого бывает достаточно, чтобы Вас слышали хорошо.
Если уровень сигнала микрофона остался неудовлетворительным, то необходимо согласовать выходное сопротивление микрофона с входным сопротивлением микрофонного усилителя посредством эмиттерного повторителя. Его схема приведена на рис. 7.8.
Необходимость согласования обусловлена тем, что выход электретного микрофона, выполненный на полевом транзисторе, обладает высоким сопротивлением, соизмеримым с входным сопротивлением усилителя. Вследствие этого образуется делитель напряжения, ослабляющий сигнал.
Эмиттерный повторитель уменьшает выходное сопротивление микрофона, в результате чего всё напряжение сигнала прикладывается ко входу усилителя. В этом случае усиление возрастает настолько, что приходится
применять меры против возбуждения. Возбуждение устраняется увеличением сопротивления балансного резистора противоместной схемы (например, R3 на рис. 3.36) примерно вдвое.
Можно также применить микросхемы КА1436УЕ1 или КА1403УЕ2А(В), предназначенные для работы в качестве усилителя-повторителя для согласования выходного сопротивления электретного микрофона с входным сопротивлением усилителя НЧ. ИС КА1436УЕ1 производит НПО "ИНТЕГРАЛ" в г. Минске.
Цоколёвка ИС КА1438УЕ1 приведена на рис. 7.9, а КА1403УЕ2А(Б) на рис. 7.10. Их внутренняя электрическая схема приведена на рис. 7.11.
ИС представляют собой истоковый повторитель на полевом n-канальном транзисторе с р-n переходом.
Назначение выводов: 1 - плюс питания, 4 - общий, 6 -вход, 3 - выход, 2 и 5 не задействованы.
Основные электрические характеристики ИС КА1436УЕ1 и КА1403УЕ2А(Б):
- напряжение питания 0,8 - 5,0 В;
- напряжение входного сигнала в пределах ±0,4 В;
- входное сопротивление не менее 20 МОм;
- выходное сопротивление не более 2,5 кОм;
- коэффициент усиления напряжения не менее 0,4;
- ток потребления не более 160 мкА (для КА1403Б не более 180 мкА);
- эквивалентное полное напряжение шумов не более 3,5 мкВ.
Если Вы плохо слышите абонента, то можно установить в трубке телефона вместо часто используемого электромагнитного микрофонного капсюля динамическую головку мощностью 0,26 т 0,5 Вт и номинальным электрическим сопротивлением 8 - 50 Ом (0,25ГД-10; 0.5ГДШ-9; 0,5ГД-13 и т.п.). Если этого будет недостаточно, необходимо заменить или дополнить усилитель приёма (например, усилителем НЧ на ИС ЭКР1436УН1). Для повышения стабильности работы разговорного узла вместо нагрузочного резистора линии (например, R6 на рис. 3.36) желательно установить стабилитрон типа КС 13 ЗА или КС433А и подключить параллельно ему электролитический конденсатор емкостью 47 мкФх10 В. Можно использовать схему рис. 7.12, выполняющую одновременно функции стабилитрона и источника тока для светодиода VD1. Светодиод можно использовать в качестве индикатора поднятой трубки телефона.
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРОВЕРКИ МИКРОСХЕМ И ТРАНЗИСТОРОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ТЕЛЕФОННЫХ АППАРАТАХ
Часто возникает необходимость проверить работоспособность микросхемы или транзистора перед установкой в схему, или удостовериться в исправности выпаянных элементов схемы.
На рис. 7.16 приведена схема устройства, позволяющего произвести проверку микросхем КР1008ВЖ1, КР1008ВЖ5, КР1008ВЖ7, КР1064ВЖ6, КР1064ВЖ7.
Для подключения проверяемой микросхемы предусмотрена панель, в которую вставляется ИС при проверке. Питание схемы осуществляется напряжением 5 - 9 В. Резистор R1, конденсатор С1 и стабилитрон VD1 обеспечивают проверяемую ИС напряжением питания 3 В.
Цоколёвка микросхем КР1008ВЖ6 и КР1008ВЖ7 одинакова, что позволяет проверять их без каких-либо дополнений. Цоколёвка ИС КР1008ВЖ1 отличается от их цоколёвки назначением двух выводов - 6 и 16.
Вывод 15 в ИС КР1008ВЖ1 - вход "отбой" (HS), а в ИС КР1008ВЖ5 и КР1008ВЖ7 - вход установки частоты набора - 10/20 Гц (DRS). Так как функцию "отбой" можно осуществлять кнопкой "#" клавиатуры, то вывод 15 подключается к общему проводу.
Вывод 6 в ИС КР1008ВЖ1 - вход напряжения питания (U), а в ИС КР1008ВЖ5 и КР1008ВЖ7 - вход "отбой" (HS).
Переключатель SA1 в нижнем (по схеме) положении контактов позволяет осуществлять проверку ИС КР1008ВЖ1, а в верхнем - КР1008ВЖ5 и КР1008ВЖ7.
При проверке ИС КР1008ВЖ1 на вывод 6 подаётся напряжение со стабилитрона VD1, а при проверке ИС КР1008ВЖ5 и КР1008ВЖ7 вывод 6 соединяется с общим проводом.
Поскольку при тех же параметрах времязадающей цепи (С2 и R2) частота набора у ИС КР1008ВЖ5 и КР1008ВЖ7 в три раза выше, то для обеспечения номинальной частоты набора второй контакт SA1 подключает при проверке этих микросхем в цепи генератора дополнительно резистор R3.
С выхода импульсного ключа ИС DD1 (вывод 12) импульсы набора через согласующие транзисторы VT1 и VT3 поступают на вход "С" счетчика DD2 (вывод 4), определяющего число импульсов, поступивших с выхода ИК ИС, и формирующего сигналы управления семисегментным светодиодным индикатором HG1. Светодиодный индикатор отображает число принятых импульсов в десятичном виде.
Транзисторы VT4 - VT10 согласуют выход счетчика - дешифратора со светодиодным индикатором, номинальный ток которого обеспечивают резисторы R11 - R 17. Импульсы набора изменяют состояние счетчика по спаду положительных импульсов на входе "С" (вывод 4). Светодиод VD2 мигает с частотой 10 Гц,во время следования импульсов набора. В качестве него можно использовать точку светодиодной матрицы HG1. С выхода разговорного ключа ИС DD1 (вывод 18) отрицательный перепад импульса инвертируется транзистором VT2 и поступает на дифференцирующую цепь С2, R10. Короткий импульс положительного напряжения, сформированный ею, поступает на вход R DD2 (вывод 5) и устанавливает счетчик в исходное состояние перед началом каждой серии импульсов набора. В схеме применён индикатор АЛС324А с общим катодом. Вместо него могут быть использованы индикаторы АЛ304А,Б,В, АЛС321А, АЛС313А, АЛС314А, АЛСЗЗЗА.В, АЛС339А. Светодиодные матрицы с общим анодом -АЛ304Г, АЛС321Б, АЛС324Б, АЛСЗЗЗБ.Г следует включать по схеме, приведённой на рис. 7.17. Высокочувствительные индикаторы типа АЛ304Г можно включать непосредственно к выходам микросхемы, как показано на рис. 7.18. Однако из-за разброса тока короткого замыкания микросхем, не нормируемого техническими условиями, яркость свечения индикаторов может быть различной. Идентичности яркости свечения частично можно достичь подбором напряжения питания индикаторов. Для согласования выходов микросхемы К176ИЕ4 со светодиодными индикаторами, имеющими общий анод можно использовать микросхемы К176ПУ1, К176ПУ2, К176ПУЗ, К561ПУ4 и К561ЛН2, как показано на рис. 7.19.
При использовании неинвертирующих микросхем (К176ПУЗ, К561ПУ4) вход S (вывод 8) К176ИЕ4 следует соединить с входом U, а при использовании инвертирующих (К176ПУ1, К176ПУ2, К561ЛН2) - с общим проводом. На рис. 7.20 представлена схема для проверки работоспособности двух наиболее распространенных групп зарубежных ИС. В первую входят ИС KS5805A, KS5851 и их аналоги, приведенные в таблице 6.2. Во вторую - WE9192B и ее аналоги. Микросхема KS5805A имеет 18 выводов, а WE9192B -16 выводов.
Но её цоколёвка повторяет цоколёвку KS5805A за исключением выводов 9 - M/S
и 10 - DRS, которые у нее отсутствуют. На рис. 7.20 в скобках указаны номера выводов для ИС WE9192B. Переключатель SA1 служит для выбора типа проверяемой микросхемы. В положении "1" проверяются микросхемы второй группы, в положении "2" - первой. Работа устройства осуществляется следующим образом. Импульсы набора отрицательной полярности с выхода импульсного ключа NSI (вывод 18 для KS5805A и 16 для WE9192B) проверяемой ИС инвертируются транзистором VT1 и поступают на вход "С" (вывод 4) счетчика-дешифратора К176ИЕ4. Как и в предыдущей схеме число пришедших импульсов отображается на индикаторе. В проверяемых микросхемах выход разговорного ключа NSA (вывод 12 для KS5805A и 10 для WE9192B) формирует импульс на весь период набора. Для осуществления начальной установки счетчика после набора каждой цифры имеется формирователь сброса на микросхеме DD2. С выхода разговорного ключа NSA импульс отрицательной полярности через инвертор на элементе DD2.1 управляет ключом на элементе DD2.2, разрешающим прохождение импульсов набора на интегрирующую цепочку R8, R9, VD1, С2. Элементы цепочки рассчитаны таким образом, чтобы импульсы набора не позволяли разрядиться конденсатору С2, поддерживающему на время следования импульсов набора одной цифры потенциал логической "1" на входе инвертора DD2.3. За период межсерийной паузы конденсатор С2 разряжается до уровня переключения логического элемента DD2.3. Дифференцирующая цепочка на выходе последнего формирует короткий отрицательный импульс, который инвертируется элементом DD2.4 и устанавливает счетчик в исходное состояние. Для проверки работоспособности транзисторов можно применить простое и надёжное устройство, в основу которого положено использование импортного трехвыводного пьезоизлучателя. Схема устройства приведена на рис. 7.21. Схема не критична к напряжению питания, которое может быть в пределах 5 - 15 В. В верхнем по схеме положении переключателя SA1 проверяются транзисторы структуры р-n-р, а в нижнем - n-р-n.Если транзистор исправен и цоколёвка совпадает с указанной. Вы услышите тональный сигнал пьезоизлучателя BQ1 частотой около 3,5 кГц. Схема позволяет не только определять исправность транзисторов, но и определять структуру и цоколёвку транзисторов, на которые нет справочных данных, так как неправильное включение не выводит транзисторы из строя.
ЗАМЕНА ДИСКОВОГО НОМЕРОНАБИРАТЕЛЯ НА КНОПОЧНЫЙ
Телефонные аппараты и другие оконечные абонентские устройства с дисковым номеронабирателем можно модернизировать в части установки в них кнопочного номеронабирателя. Для этого можно применить выпускаемые промышленностью номеронабиратели "ЭЛЕКТРОНИКА НК-01", " ЭЛЕКТРОНИКА НК-02" и " ЭЛЕКТРОНИКА НК-03".
Эти номеронабиратели полностью удовлетворяют требованиям, изложенным в разделе 1.1 и обеспечивают выполнение следующих функций:
- набор номера значностью до 22 цифр;
- неоднократное повторение набранного номера нажатием кнопки "*" (повтор) ;
- прерывание набора номера на любом его этапе и последующее его повторение, начиная с первой цифры;
- прослушивание сигналов АТС в паузах между цифрами набираемого номера;
- программирование паузы увеличенной длительности (2,7 с на одно нажатие кнопки "*") между любыми последовательными цифрами номера;
- отбой АТС нажатием кнопки "#" (отбой). Схема номеронабирателя "ЭЛЕКТРОНИКА НК-01" приведена на рис. 7.13. Диоды VD2, VD5 и переходы "сток - подложка" токовых ключей DA2, DA3 образуют диодный мост, который обеспечивает схему положительным на-
пряжением питания. Питание микросхемы номеронабирателя DD1 напряжением 3,2 В осуществляется стабилизатором напряжения, выполненным на стабилизаторе тока DA1, стабилитроне VD1 и конденсаторе С4. Подстроенным резистором R5 регулируется начальный ток стабилизатора тока DA1.
Разговорный ключ номеронабирателя выполнен на токовых ключах DA4, DA5 и управляется с выхода NSA2 DD1 (вывод 18). Он обеспечивает подключение телефонного аппарата к абонентской линии в разговорном режиме и отключение от неё в режиме набора номера. Транзисторы VT2 и VT3 необходимы для обеспечения работы разговорного ключа при любой полярности подключения номеронабирателя к линии АТС. Управление токовыми ключами DA4, DA5 осуществляет тот транзистор, на коллекторе которого присутствует положительный потенциал.
Импульсный ключ, построенный на токовых ключах DA2, DA3 и подключенный параллельно линейным клеммам XS2, XS3, обеспечивает передачу импульсов набора номера, формируемых на выходе NSI DD1 (вывод 12), в абонентскую линию.
Межсерийная пауза увеличенной длительности формируется нажатием кнопки "*" (повтор) во время набора номера. Нажатие кнопки "#" (отбой) приводит к закрыванию разговорного ключа, отключению разговорной схемы ТА от абонентской линии и отбою приборов АТС. Режим "отбой" осуществляется также при уложенной на аппарат трубке. При этом напряжение на клеммах XS2, XS3 исчезает. Напряжение "высокого" уровня с заряженного конденсатора С4 через резистор R4 поступает на вход HS DD1 (вывод 15) и осуществляет подготовку ИС к повтору номера. Диоды VD3, VD4 обеспечивают "низкий" уровень на входе HS DD1 в разговорном режиме и
предотвращают разряд конденсатора С4 при уложенной на рычаг трубке. Варистор RU1 защищает токовые ключи от пробоя при бросках напряжения на линии и от высокого напряжения индукторного вызова. Подстроечным резистором R1 регулируется частота набора номера. Номеронабиратель "ЭЛЕКТРОНИКА НК-02" (рис. 7.14) отличается от номеронабирателя "ЭЛЕКТРОНИКА НК-01" усовершенствованными схемами "отбой" и отключения разговорного узла. "Низкий" уровень на входе HS в разговорном режиме обеспечивает открытый транзистор VT1. При уложенной на рычаг трубке напряжение на базе транзистора VT1 равно нулю, транзистор закрыт и на входе HS DD1 через резистор R3 с заряженного конденсатора СЗ подаётся "высокий" уровень. Такая схема обеспечивает более длительный разряд конденсатора С1 и, как следствие, продолжительное время удержания в памяти ОЗУ микросхемы ЭНН последнего набранного номера. Разговорный узел при положительном потенциале линии АТС на клемме XS3 подключается к линии АТС через диод VD5 и открытый транзистор VT2. Транзистор VT4 открывается тогда, когда открывается токовый ключ DA4 и через резистор R7 подключает базу транзистора на корпус. При отрицательном потенциале на клемме XS3 разговорный узел подключается к линии через открытый токовый ключ DA5 и диод VD4. На рис. 7.15 приведена принципиальная электрическая схема кнопочного номеронабирателя "ЭЛЕКТРОНИКА НК-03".Узел "отбой" в нём выполнен как в "НК-01", а схема отключения разговорного узла аналогична "НК-02". Добавлена интегрирующая цепь на выводе 5 ИС ЭНН для увеличения времени антидребеэга.
ЗАЩИТА ИМПУЛЬСНОГО КЛЮЧА ТА
Сравним параметры отечественных и импортных транзисторов наиболее часто используемых в схемах ИК:
Транзистор |
Uкэ макс, В |
Iк и макс, мА |
Рк макс, Вт |
2N5551 КТ503Е 2N6401 КТ602Е |
180 100 160 90 |
600 350 600 350 |
0,35 0,35 0,35 0,35 |
Предельно допустимые значения напряжения и импульсного тока зарубежных транзисторов значительно превышает аналогичные параметры отечественных. Поэтому они кажутся на первый взгляд более надежными, однако это не так. Практика показывает, что зарубежные транзисторы выходят из строя довольно часто, чего нельзя сказать об указанных отечественных, успешно используемых для их замены. Причина состоит в том, что вследствие бросков напряжения, возникающих при наборе номера, а равно воздействия высокого напряжения индукторного вызова происходит превышение предельно допустимой рассеиваемой мощности. У отечественных транзисторов имеется больший запас по допустимой рассеиваемой мощности, чем у зарубежных, несмотря на то, что паспортные данные у них одинаковые. Кроме того, необходимо также учитывать, что в недорогих импортных телефонах могут устанавливаться некондиционные компоненты, у которых параметры не соответствуют паспортным, тогда как для отечественных транзисторов это практически исключено.
Если в линии отсутствуют броски напряжения, а трубку Вы снимаете всегда во время паузы между звонками. Ваш телефон будет длительное время работать исправно. Тем не менее, защиту следует ввести. Ведь её реализация проста и не трудоемка.
На рис. 7.5 приведены схемы подключения защитного элемента, в качестве которого можно использовать стабилитрон, транзистор (в режиме лавинного пробоя), варистор или неоновую лампочку. Основное назначение защитного элемента - ограничить броски напряжения в линии до величины, безопасной для транзисторов ИК.
Стабилитрон (рис. 7.5,а) необходимо использовать с напряжением стабилизации от 70 до 100 В (КС568В, КС582В, КС591А, КС596В, КС800А и т. п.). Его нужно включать только после микропереключателя, иначе, после первой же посылки сигнала индукторного вызова Ваш абонент услышит короткие гудки.
Вместо стабилитрона можно использовать метод (рис. 7.5,б), рекомендованный известным радиолюбителем Александром Пысь.
Граничное напряжение транзисторов КТ814Б, КТ816Б, КТ639В при отключенной базе составляет 60 - 100 В. При превышении этого напряжения наступает лавинный пробой транзистора. Напряжение коллектор - эмиттер изменяется незначительно при дальнейшем увеличении тока. При лавинном пробое, в отличие от теплового, характеристики транзистора восстанавливаются после снятия граничного напряжения. Для большинства транзисторов КТ814Б (>80 %) это напряжение составляет 65 - 75 В. Варистор (рис. 7.5,в) представляет собой полупроводниковый резистор,
сопротивление которого уменьшается с увеличением приложенного напряжения. Их желательно использовать на напряжение 100 - 180 В типа СН 1-2-1. Варисторы с напряжением ниже 100 В применять не рекомендуется, поскольку это может вызывать сбои при наборе номера. Неоновая лампочка (рис. 7.5,г) выполняет функцию порогового элемента с напряжением ограничения 70 - 85 В. Металлический цоколь лампочки необходимо подключать к плюсовой цепи. Варистор и неоновую лампочку, в отличие от стабилитрона, можно включать перед микропереключателем, непосредственно к положительному выходу диодного моста. Неоновую лампочку в этом случае необходимо включить последовательно с резистором 47 кОм. Во время посылки сигнала индукторного вызова она будет выполнять также функцию светового индикатора вызова.
ЗАЩИТА МИКРОСХЕМЫ НОМЕРОНАБИРАТЕЛЯ
Самым слабым местом в ИС является выход импульсного ключа. Для ИС ЭНН пробой внутреннего полевого транзистора импульсного ключа с открытым стоком наступает при напряжении свыше 30 В. Естественно, напрашивается простейший способ защиты - ограничить напряжение, которое может появиться на выходе ИК ИС при пробое транзисторов ИК ТА или снятии трубки во время звонка.
Для этого между нулевой шиной и выходом ИК ИС включается быстродействующий стабилитрон с напряжением стабилизации 13 - 15 В (рис. 7.1). Но этот способ защиты не дает гарантии полной защиты, поскольку при пробитом коллекторном переходе транзистора VT1 импульсного ключа ТА (рис.6.1,а и 6.1,б)и попытке набора номера, через открытый выход ИК ИС пойдет весь ток линии, что моментально приведет к выходу из строя микросхемы номеронабирателя.
Гарантированную защиту выхода ИК ИС обеспечивает применение дополнительного транзистора, включенного по схеме, приведенной на рис. 7.2. Здесь транзистор VT1 включен по схеме эмиттерного повторителя. Когда выход ИК микросхемы ЭНН находится в высокоимпедансном состоянии, то переход эмиттер - коллектор транзистора VT1 закрыт. При наборе номера выход ИК ИС подключается к обшей шине. Ток, протекающий через резистор R1 (рис. 6.1,а и 6.1,6) и переход база-эмиттер защитного транзистора VT1, открывает его и подключает вход ИК ТА на землю. Импульсный ключ ТА закрывается.
Если к эмиттеру транзистора VT1 (рис. 7.2) по любой причине будет приложен высокий потенциал, то при появлении малейшего тока в цепи: эмиттер-база транзистора VT1 - выход ИК ИС - корпус, транзистор VT1 открывается и весь ток проходит через него. Это исключает выход из строя микросхемы номеронабирателя.
Наиболее опытные радиолюбители могут возразить, что защитный транзистор следует подключать так, как показано на рис. 7.3. Однако продолжительная практика использования схемы, приведённой на рис. 7.2, показала ее
полную надёжность.
Такой способ защиты весьма эффективен и позволяет снимать трубку даже во время междугородного звонка, если, конечно, защищены транзисторы ИК.
Междугородный звонок при отсутствии описанной защиты наиболее опасен для ТА из-за повышенной частоты следования посылок вызывного сигнала, что повышает вероятность снятия трубки во время звонка. Для ИС с логическим выходом ИК перечисленные способы не пригодны, так как напряжение выхода ИК ИС не превышает напряжение питания ИС. В этом случае выход ИК ИС следует включить через диод, как показано на рис. 7.4. Для обеспечения надежного запирания транзистора VT1 при напряжении низкого уровня на выходе ИК ИС с его базы на корпус необходимо включить резистор R2 сопротивлением 100 - 300 кОм. Резистор R1
должен присутствовать на плате телефона. Его сопротивление может находиться в довольно широких пределах. Микросхему номеронабирателя с встроенным источником опорного напряжения можно защитить и по цепи питания. Для этого необходимо с входа питания ИС на корпус включить стабилитрон с напряжением стабилизации 4,7 - 5,6 В (КС147А.Г; КС156А.Г и т. п.). Но в этом, как правило, нет необходимости. При надежно защищенном выходе ИК микросхемы номеронабирателей практически не выходят из строя по питанию благодаря внутренней защите.
ИС КРВЖ И КРВЖ.
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.
Основные характеристики ИС КР1008ВЖ19
• Параллельный ввод 4-разрядной информации с микроконтроллера (компьютера).
• Входы и выходы микросхемы ТТЛ совместимые.
• Для обеспечения высокой точности и стабильности частот используется кварцевый генератор с частотой 3,579545 МГц.
• Напряжение питания 2,5 - 5,5 В.
• Возможность выбора импульсного коэффициента.
• Частота импульсов набора 10 Гц.
• Тональная (DTMF) передача цифр 0 - 9, *, #, А, В, С, D.
• Импульсная (PULSE) передача цифр 0 - 9, *, #, А.
• Высокий уровень выходного тонального сигнала: 2 дБ.
• Малые нелинейные искажения DTMF сигнала.
• Совместимость с интерфейсом RS-470 и СЕРТ.
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.
Табл. 8.1. Назначение выводов ИС КР1008ВЖ19.
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 | ||
мин. | тип. | макс. | |||
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 | ||
мин. | тип. | макс. | |||
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. Основные характеристики ИС КР1008ВЖ18 • Детектирование всех 16 стандартных DTMF сигналов. • Низкая потребляемая мощность: 15 мВт. • Один источник питания: 5 В±5%. • Используется стандартный телевизионный кварцевый резонатор с частотой 3,579545 МГц. • Выходы с тремя состояниями. • Режим понижения потребляемой мощности в неактивном состоянии. • Низкая вероятность ошибки декодирования: 1/10000. Основные области применения ИС КР1008ВЖ18 ° Приёмные устройства АТС. ° Системы передачи сигнала поискового вызова. ° Дистанционные системы управления. ° Системы кредитных карт. ° Пейджеры. ° Автоответчики. ° Бытовые автоматические системы. ° Мобильные радиосистемы. 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.
Табл. 8.5. Назначение выводов ИС КР1008ВЖ18.
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 управления. На этом выходе немедленно появляется "высокий" уровень, когда сигнал DTMF опознаётся схемой обработки цифрового сигнала (рис. 8.7). Любые мгновенные потери сигнала DTMF вызывают возвращение состояния выхода ESO в "низкий" уровень. |
17 | SI/GTO | Двунаправленный: Вход управления/Выход установки заданного времени. При напряжении на этом входе выше уровня UTS (2,4 В при UDD = 5 В) DTMF сигнал обрабатывается по цифровому алгоритму ИС, и обновляется состояние выходов 4-разрядного кода данных (Q1 - Q4). При напряжении ниже UTN регистры ИС освобождаются для принятия нового сигнала, а состояние выходов Q1 - Q4 не изменяется. При помощи внешних элементов на выходе GTO можно установить временные параметры обработки сигнала DTMF, а его состояние определяется функционированием выхода ESO и напряжением на входе SI (см. рис. 8.8). |
18 | UDD | Плюс питания (+5 В). |
Предельно допустимые характеристики. ИС КР1008ВЖ18: Максимальное напряжение питания (UDD) ................... 6 В. Входное напряжение аналогового сигнала (UINA) ....... от -0,3 В до (UDD + 0,3) В. Входное напряжение цифрового сигнала (UIND) ......... от -0,3 В до (UDD + 0,3) В. Максимальный постоянный входной ток для любого вывода (1м) .......... 10 мА. Рабочая температура (ТOPR) ............................................... от -40 С до +85 С. Температура хранения (ТSTG) ........................................... от -60 С до +15 С. Табл. 8.6. Электрические и временные характеристики ИС КР1008ВЖ18.
Параметры | Обозначение | Значение | Режим измерения | ||
мин | тип. | макс | |||
Напряжение питания, В | UDD | 4,75Г ,75 | 5,0 | 5,25 | |
Ток потребления, мА | IDD | 3,0 | 9,0 | PDN = "0" | |
Ток хранения, мкА | IDDQ | 10 | 25 | PDN = "1" | |
Потребляемая мощность, мВт | PD | 15 | 45 | PDN = "0" | |
Входное напряжение "высокого" уровня, В | UIH | 3,5 | UDD = 5В | ||
Входное напряжение "низкого" уровня, В | UIL | 1,5 | UDD=5 B | ||
Входной ток утечки, мкА | IIH/ IIL | 0,1 | UIN = 0В или UDD | ||
Входной ток вывода ОЕ, мкА | IOEI | 7,5 | 20 | OE=0B, UDD=5B | |
Входное сопротивление аналогового входа, МОм | RI | 10 | fiN = 1 кГц | ||
Пороговое напряжение входа управления SI, В | UTS | 2,2 | 2,4 | 2,5 | UDD=5B |
Выходное напряжение "низкого" уровня, В | UOL | 0,03 | |||
Выходное напряжение "высокого" уровня, В | UOH | UDD- 0,03 | |||
Выходной ток "низкого" уровня, мА | IOL | 1,0 | 2,5 | UOL= 0,4В | |
Выходной ток "высокого" уровня, В | IOH | 0,4 | 0,8 | UOH = 4,6В | |
Выходное опорное напряжение на выходе UST, В | UST | 2. 3 | 2,5 | 2,7 | UDD= 5В |
Выходное сопротивление выхода UST, Ом | ROR | 1 | |||
Уровень входного сигнала (каждого тона двухтональной посылки), дБ | UI | -29 | +1 | ||
Уровень входного сигнала (каждого тона двухтональной посылки), мВ | UI | 27,5 | 869 | ||
Девиация тонального сигнала | f | +1,5% ±2Гц | |||
Длительность обработки тонального сигнала, мс | tREC | 20 | 40 | Устанавливается внешними элементами | |
Длительность обработки межцифровой паузы, мс | tID | 20 | 40 | Устанавливается внешними элементами | |
Время опознавания тонального сигнала, мс | tDP | 6 | 11 | 14 | |
Время опознавания межцифровой паузы, мс | tDA | 0,5 | 4 | 8,5 |