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用户呼叫识别器W91031
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Calling Line Identifier: W9103
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■西安电子科技大学 综合业务网国家重点实验室 艾渤 苏旸 王勇
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概述
Winbond呼叫识别器W91031是一种低功率的CMOS集成电路，主要有两种类型的呼叫识别：第一种是利用用户的身份信息进行免提呼叫；第二种则是通常的呼叫等待。W91031为这两种呼叫识别类型都提供相应的特征及功能原理说明，其中包括频移键控FSK解调、音频报警信号的检测、振铃信号的检测等等。关于FSK有两种模式的数据输出接口，一种模式是芯片的时钟和数据变换取决于FSK输入模拟信号的变化速率；另一种则通过内部微处理器从芯片中串行提取出8位数据。该器件的主要特征如下：(1)遵循英国电信（BT）SIN
227，U.K.关于有线通信的规定；(2)具有振铃检测功能；(3)可对BT理想及循环状态下的音频报警信号进行检测；(4)具有1200波特率的BELL
202及CCITTU.23 FSK解调功能；(5)使用3.579545MHz的晶振或陶瓷振荡器；(6)高的输入灵敏度；(7)可变增益的输入放大器；(8)24脚0.6英寸PDIP及24脚0.3英寸的PSOP封装。
W91031的基本原理
W91031的原理如图1所示，该器件必须运行于3.579545MHz的系统时钟上。器件内部包括4个主要电路：振铃检测器、输入预处理器、双音报警信号检测及FSK解调电路。
振铃检测器：RNGDI、RNGRC和RNGON三个信号联合用来检测RNGDI电压从0到高于施密特触发器上升沿门限电压 的增加量。应该注意，RNGRC管脚的RC时间常数对RNGON的输出脉冲有延迟作用，RC时间常数必须大于振铃信号的最大持续期，以保证最小的RNGON间隔，对振铃信号进行滤波得到相应的包络输出。
输入预处理器：输入信号要经过预处理器进行处理，目的是调节输入信号幅度并滤除不需要的频率分量。其中的增益控制运算放大器用来对VREF信号的输入电压进行偏置，通常情况下VREF管脚的电压为VDD/2，该管脚应用0.1
F的电容器与VSS相连；若用反馈电阻器将该管脚与INN连接还可选择输入增益。
双音报警信号检测：双音报警信号分为高音和低音两个部分，分别由高、低音检测器检测。当FSKE信号为低时该检测电路使能，但要注意由于FSKE由高变低有一个过程，所以相应的也有一段使能时间；ALGR信号是检测器的输出，为高时表明已检测出高音及低音报警信号；时间保护电路可以通过滤除不够持续长度的信号来改进检测性能。
FSK解调：FSKE信号为高时FSK解调电路使能，同样需要一段FSKE由高变低过程的使能时间。FSK载波检测器可以指示FSK频带内信号的出现，若FSK带通滤波器的输出幅度达到一定数值并持续8mS，则检测器输出信号FCDN变低。当FCDN不起作用时，FSK数据输出接口会忽略FSK解调器的输出。在3线FSK数据输出接口模式0时，DCLK、DATA以及FDRN均为高且没有可供驱动的数据和时钟；模式1时内部移位寄存器并不更新，FDRN处于高态。所谓3线接口即FSK解调器的数据接口，由DCLK、DATA和FDRN信号构成。DCLK管脚是数据时钟，可由W91031内部或外部器件产生；
DATA是一个串行数据管脚，主要输出数据到外部电路；FDRN是数据准备信号，也是从W91031到外部器件的输出。关于3线接口有两种模式可供选择：模式0中的数据变换由W91031内部器件触发，而模式1中的数据变换是通过外部微处理器触发的。
W91031的应用
图2给出了一个具有较强抗噪声能力的呼叫识别器电路。
对于上述所给电路，当接头与振铃之间的交流电压大于稳压二极管的击穿电压时，影像耦合器的LED灯将会打开，同时驱动RNGDI为高，这样就检测出振铃信号。偶然出现的假电信号不会打开耦合器，因此电路也就不会将其当作振铃信号来识别。该电路实际应用的是具有0.1%容限的3.579545MHz晶振、3线接口的0模式，其中的RNGON管脚必须由微处理器或RC脉冲置位。
图3是W91031在具有呼叫者身份的呼叫识别系统中的应用。
它表明了如何利用W91031将接头及振铃与微处理器在具有呼叫身份信息的电话系统中相连接。振铃信号由W91031器件检测出，然后发送中断信号给微处理器。同时被检测出的振铃信号经振铃器电路传送到扬声器，数据还可由微处理器解码并在LCD上显示。若使用呼叫识别类型中的呼叫等待模式，则双音多频产生器会给出双音多频确认信号。其它功能和基本原理与通常的电话系统类似。
结束语
由Winbond公司生产的W91031呼叫识别系统结构简单、识别速度快、灵敏度高，在典型的电话系统、传真设备、数据基带电话系统以及计算机电信集成系统中得到广泛应用。
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