CMX867AD2는 산업 통신을 위한 유연한 물리 계층 솔루션을 제공합니다.

^{2025년 11월 27일 산업 제어, 에너지 측정 및 원격 모니터링과 같은 중요한 분야에서통신 시스템의 신뢰성 및 환경 적응력은 장비 경쟁력의 핵심 요소가되었습니다.CMX867AD2 멀티 모드 모덤 칩, 깊이 통합 혼합 신호 아키텍처와 강력한 프로그래밍,복잡한 전자기 환경과 다양한 프로토콜 요구 사항을 해결하기 위해 고도로 통합 된 단일 칩 솔루션을 제공합니다., 산업 환경에서 지능형 엣지 측면 연결에 대한 이상적인 선택으로 떠오르고 있습니다.}

I. 칩 개요: 통합 산업 통신 엔진

^{CMX867AD2는 단순히 모덤이 아니라 고도로 통합된 "칩에 있는 통신 하위 시스템"입니다.프로토콜 처리 논리, 그리고 하나의 콤팩트 패키지 안에서 풍부한 시스템 인터페이스를 제공합니다.칩은 산업 장비와 다양한 유선 매체 (틀린 짝과 같은) 사이의 전체 물리적 계층과 데이터 링크 계층 기능의 일부를 처리하도록 설계되었습니다., 전력 라인 또는 전력 라인) 이므로 호스트 컨트롤러의 처리 부하와 전체 시스템 전력 소비를 크게 줄입니다.}

^{핵심 기술 분석:유연하고 구성 가능한 멀티 모드 아키텍처
CMX867AD2의 핵심 장점은 소프트웨어 정의 가능한 신호 처리 경로에 있으며 여러 산업 시나리오에서 통신 요구 사항을 지원하도록 구성 할 수 있습니다.}

^{1적응형 변조와 신호 처리:}

^{이 칩은 프로그래밍 가능한 변조 엔진을 탑재하여 고전적인 FSK (Frequency Shift Keying) 에서 더 효율적인 디지털 변조 방식까지 지원합니다.사용자는 전송 거리에 따라 선택지를 최적화 할 수 있습니다., 데이터 속도, 소음 보호 요구 사항}

^{그것은 고성능 프로그래밍 가능한 디지털 필터 은행과 적응성 평등기를 통합합니다. 필터 매개 변수 (중심 주파수, 대역폭,및 롤 오프 계수) 는 소프트웨어를 통해 채널 특성에 최적의 일치 및 특정 주파수 대역에서 간섭을 억제하도록 조정 할 수 있습니다.인버터 및 릴레이 소음으로 가득 찬 산업 환경에서 작동하는 데 중요합니다.}

^{정밀 수신 신호 강도 표시기 (RSSI) 와 캐리어 감지 (CD) 회로,실시간 링크 품질 모니터링 및 상층 소프트웨어에 대한 지능형 수면/깨어나기 결정을 가능하게 하는.}

^{2다기능 프로토콜 지원 처리:}

^{물리적 계층의 변조와 변조 이외에, 칩은 하드웨어 가속된 포워드 에러 코리션 (FEC) 인코더/디코더와 사이클 리던스티 체크 (CRC) 유닛을 통합합니다.하드웨어 수준에서 데이터 프레임 전송 신뢰성을 크게 향상시키고 호스트 CPU에 대한 부하를 줄일 수 있습니다..}

^{자동 수신 및 프레임 타임 아웃 재 전송과 같은 구성 가능한 링크 계층 보조 기능을 제공합니다.호스트 소프트웨어 설계의 추가 단순화 및 시스템 응답 실시간 성능 개선.}

II. 전형적인 응용 프로그램에 대한 권장 외부 회로 다이어그램

^{주요 기능 모듈 및 핀 설명}

^{1시계 회로 (XTAL/CLOCK)}

^{핀: XTALN, X1 (핀 1, 2)}

^{외부 부품:}

^{크리스탈 X1: 11.0592MHz 또는 12.288MHz}

^{로드 콘덴시터 C1, C2: 22pF}

^{설명: 시스템 마스터 클럭을 제공합니다. C1과 C2는 결정 오스실레이션을 안정시키기 위해 사용됩니다.}

^{2전력 및 편견 회로}

^{VDD: 양성 전원 공급 장치 (핀 7, 11, 등)}

^{VSS: 지상 (다중 핀)}

^{VBIAS: 비아스 전압 (C3을 통해 분리해야 합니다)}

^{단속 콘덴시터:}

^{C3, C4: 100nF (VDD/VBIAS 근처에 위치)}

^{C5: 10μF (저주파 분리에 더 큰 용량)}

^{3수신 채널 (RX 라인 인터페이스)}

^{핀: RXAFB, RXAN, RXA (핀 8~10)}

^{기능: 외부 신호를 수신합니다. 대역 내 간섭을 피하기 위해 신중한 레이아웃이 필요합니다.}

^{4전송 채널 (TX 라인 인터페이스)}

^{핀: TXA, TXAN (핀 17~18)}

^{함수: 변조된 신호를 전송합니다.}

^{5제어 및 데이터 인터페이스 (C-BUS)}

^{핀: CSN, COMMAND DATA, SERIAL CLOCK, REPLY DATA, IRQN}

^{인터페이스 유형: 마이크로 컨트롤러 (μC) 와 통신을 위해 사용되는 일련 제어 버스.}

^{디자인 의 핵심 점
1전력 및 지상 분리}

^{VDD와 VBIAS는 C3, C4 및 C5를 사용하여 분리되어야 합니다.}

^{VSS 지상 평면: 특히 다음과 같은 경우, 낮은 임피던스 지상화를 보장하기 위해 칩 아래에 지상 평면을 설치하는 것이 좋습니다.}

^{VSS 핀 사이}

^{단속 콘덴시터의 지상 연결}

^{크리스탈 로드 콘덴서 (C1, C2) 의 지상 연결}

^{2크리스탈 오시레이터 설계}

^{신호폭: 드라이브 레벨은 VDD (피크-피크) 의 ≥ 40%가 되어야 합니다.}

^{튜닝 포크 크리스탈은 일반적으로 드라이브 능력이 충분하지 않기 때문에 권장되지 않습니다.}

^{적당한 오시일레이터 회로 설계 지원을 위해 결정 공급자와 상담하는 것이 좋습니다.}

^{3. 경로 보호 수신}

^{칩은 소폭 신호를 감지할 수 있으므로 수신 경로는 대역 내 간섭을 피해야 한다.}

^{소음 결합을 방지하기 위해 레이아웃 중에 수신 라인을 고립하는 것이 좋습니다.}

^{부품 정확성 요구 사항}

^{저항: ±5%}

^{콘덴시터: ±20% (다른 사항이 명시되지 않은 경우)}

^{요약
이 전형적인 애플리케이션 다이어그램은 CMX867A의 최소 시스템 구성을 제공하며, 다음을 포함한다.}

^{시계 소스 (반 kristal + 로드 콘덴서)}

^{전력 필터링 네트워크}

^{송신/ 수신 라인 인터페이스}

^{제어버스 인터페이스}

^{레이아웃 및 마운드링 권고 (특히 마운드 평면 및 분리 배치)}

^{이러한 설계 제안은 특히 고 민감도 수신 및 작은 신호 처리 시나리오에서 안정적인 칩 작동을 보장하는 것을 목표로합니다.}

III. 기능 블록 다이어그램 번역

^{제어 및 데이터 인터페이스 섹션
모듈:
C-BUS 시리즈 인터페이스}

^{Tx / Rx 데이터 레지스터 & USART}

^{반지 탐지기}

^{기능 설명:}

^{C-BUS는 외부 마이크로 컨트롤러와의 통신을 위해 사용되는 일련 제어 버스입니다. 다음 신호를 포함합니다.}

^{CSN (칩 선택)}

^{시리얼 클럭 (시리얼 클럭)}

^{명령 데이터 (명령 데이터)}

^{응답 데이터 (응답 데이터)}

^{IRQN (중절 요청)}

^{데이터 레지스터와 USART는 데이터 전송 및 수신 중에 버퍼링 및 일련 변환에 책임이 있습니다.}

^{링 탐지기는 라인에 있는 링 신호를 감지하고 RDRVN로 출력하는 데 사용됩니다.}

^{전형적인 애플리케이션 회로의 핵심 포인트}

^{1.시계: 22pF 로드 콘덴서와 함께 11.0592 MHz 또는 12.288 MHz 크리스탈 오시레이터가 필요합니다.}

^{2전원 공급: VDD와 편향 전압 VBIAS는 칩에 가능한 한 가까운 곳에 배치된 100 nF 및 10 μF 콘덴시터를 사용하여 분리해야합니다.}

^{3.지상: 칩 아래의 지상 평면이 권장되며, 모든 VSS 핀에 대한 최소한의 임피던스를 보장하고 콘덴시터 지상 연결을 분리합니다.}

^{4.트랜시버 인터페이스: RXA/TXA는 아날로그 신호 포트입니다. 레이아웃은 간섭을 방지해야합니다.}

^{5제어 버스: 외부 마이크로 컨트롤러와의 통신은 CSN, 시계 및 데이터 라인 (C-BUS) 을 통해 달성됩니다.}

^{6크리스탈 선택: 드라이브 레벨은 VDD의 ≥ 40%이어야 합니다. 튜닝 포크 크리스탈은 권장되지 않습니다.}

^{내부 기능 블록 도표의 핵심
칩의 내부 작업 흐름은 크게 세 단계로 나눌 수 있습니다.}

^{1제어 및 데이터 상호 작용 (왼쪽 섹션):
마이크로컨트롤러와의 통신은 C-BUS 시리즈 인터페이스를 통해 데이터 전송, 수신 및 링 검출을 관리합니다.}

^{2모덤 코어 (중부 섹션):
FSK, QAM 및 DPSK와 같은 여러 변조 스키마를 지원합니다. 스크램블링, 디크램블링 및 신호 에너지 탐지 기능을 포함합니다.}

^{3아날로그 신호 처리 (오른쪽 섹션):
전송 및 수신에 대한 필터링, 평형화 및 가이드 제어를 포함합니다. DTMF 생성 및 검출을 통합하고 아날로그 루프백 테스트 기능을 제공합니다.}

^{핵심 프로세스 개요}

^{전송: C-BUS → 변조 → 필터링/이득 조정 → TXA/TXAN의 미분 출력으로 데이터를 입력합니다.}

^{수신: 신호는 RXA에서 입력됩니다 → 증폭 / 이득 제어 → 필터링 / 평형화 → 디모들레이션 → C-BUS를 통해 데이터 읽기.}

^{주요 기능: DTMF 처리, 링 탐지 및 에너지 모니터링을 지원하며 루프백 기능을 통해 자체 테스트를 포함합니다.}

^{요약
이 칩은 모덤, 전화 라인 인터페이스, 제어 논리를 하나의 단위로 통합합니다.신뢰성 있는 데이터 전송을 요구하는 임베디드 애플리케이션에 적합한 완전한 통신 단말기를 형성할 수 있습니다..}

IV. 링 신호 탐지 장치 인터페이스 회로 및 시간 도표

^{회로 기능}

^{이 회로는 칩의 외부 링 감지 인터페이스 역할을 합니다. It converts the high-voltage AC ring signal (typically 40‑90 Vrms) on the telephone line into a digital-level signal recognizable by the chip and feeds it into the internal ring detector module via the RT pin.}

^{회로 구조 및 신호 흐름}

^{1입력 보호 및 수정 (왼쪽 섹션):
D1-D4 (1N4004) 는 브릿지 직렬기를 형성하여 AC 링 신호를 일방적인 펄싱 DC 신호로 변환합니다.}

^{R20-R22 (각 470 kΩ) 및 R23 (설정 가능, 다이어그램에서 68 kΩ로 권장) 는 고전압 전압 분할망을 구성합니다.칩을 위한 안전한 입력 범위로 수정된 고전압 신호를 약화시키는 것.}

^{2필터링 및 신호 컨디셔닝 (중부 섹션):}

^{C20, C21 (0.1μF), C22 (0.33μF) 는 수정된 펄싱 신호를 매끄럽게하고 고주파 간섭을 억제하는 데 사용되는 RC 낮은 통과 필터 네트워크를 형성합니다.}

^{필터링 신호 (디아그램에 X로 표시) 는 칩의 RT 핀에 입력됩니다.}

^{3내부 탐지 (오른쪽 섹션):}

^{RT 핀은 내부적으로 슈미트 트리거에 연결되어 있으며, 높은 수준의 임계 전압은 Vthi로 표시됩니다.}

^{신호 X의 전압이 Vthi를 초과하면 트리거가 높은 수준을 출력하고 칩의 내부 상태 레지스터의 14 비트 (링 감지) 가 설정됩니다.유효한 링 신호의 검출을 표시합니다..}

^{이 상태는 C-BUS를 통해 마이크로 컨트롤러에 의해 읽거나 인터럽트 (IRQN) 를 유발하도록 구성될 수 있다.}

^{주요 설계 매개 변수 및 계산}

^{검출 한계 보증:
이 문서에서는 설계 예제를 제공합니다: R20=R21=R22=470 kΩ와 R23=68 kΩ의 경우 회로는 VDD 범위의 3V5 V에서 40 Vrms 이상에서 링 신호를 감지합니다.}

^{원칙 분석:
정렬 후 최고 전압은V피크 = 40 Vrms × 2 ≈ 56.6 V}
 

^{전압분리망에 의한 완화 후 RT 핀에 입력되는 전압은 내부 슈미트 트리거 Vthi를 초과해야 합니다.조정 R23는 서로 다른 Vthi (VDD에 의존하는) 및 링 전압 문턱에 적응하기 위해 전압 분할 비율의 조정을 허용.}

^{구성 요소 허용 조건:}

^{저항: ±5%}

^{콘덴시터: ±20%}

^요약

^{이 인터페이스 회로는 수정 및 필터링을 갖춘 고전압, 고반 impedance 아날로그 프론트 엔드 역할을 합니다. 주요 기능은:}

^{안전 격리: 고전압 반지 신호를 칩에 허용되는 수준 (일반적으로 < VDD) 으로 안전하게 줄이기 위해 고 저항 전압 분할기를 사용합니다.}

^{신호 조건화: 수정 및 필터링은 AC 링 신호를 비교적 부드러운 DC 펄스로 변환하여 디지털 검출을 촉진합니다.}

^{신뢰할 수 있는 탐지: 소음 또는 전압 변동으로 인한 잘못된 발사 방지 및 소음 면역을 향상시키기 위해 슈미트 트리거의 히스테레시 특성을 활용합니다.}

^{이 설계는 전통적인 전화 라인을 저전력 CMOS 칩에 연결하는 전형적인 솔루션을 나타냅니다.그리고 넓은 작동 전압 범위에 적응력.}

V. 두 개의 유선 전화 라인 인터페이스 회로

^{이것은 CMX867AD2에 대한 두 개의 유선 전화 라인 인터페이스 회로로, 칩의 아날로그 송수신 신호와 표준 600Ω 두 개의 유선 전화 라인을 일치시키고 결합하도록 설계되었습니다.}

^{회로 기능}

^{이 회로는 칩과 전화 라인 사이의 아날로그 프론트 엔드 인터페이스로서 주로 다음과 같은 것을 구현합니다.}

^{1송신 신호 결합: 칩에서 전화 라인으로 모듈 된 신호 (TX) 를 전달합니다.}

^{2수신 신호 추출: 다른 당사자 (RX) 가 전화 라인에서 전송한 신호를 추출하고 칩에 공급합니다.}

^{3임피던스 매칭 및 필터링: 칩 쪽의 임피던스를 600Ω 전화 라인과 일치시키고 고주파 잡음을 필터링합니다.}

^{4.DC 격리: 콘덴서를 통해 선에 DC 전압을 차단하여 AC 신호만 통과 할 수 있습니다.}

^{회로 구성 및 신호 경로}

^{1전송 경로 (TX → 라인)
칩의 차차 출력 TXA/TXAN은 1:1 트랜스포머의 주면으로 직접 연결된다.}

^{트랜스포머는}

^{신호 결합: 신호를 전화선으로 전송합니다.}

^{전기 격리: 칩과 전화 라인 사이의 DC 잠재력을 격리합니다.}

^{균형-불균형 변환: 이차 신호를 선에 있는 단일 끝 신호로 변환한다.}

^{2. 수신 경로 (선 → RX)
전화선 신호는 트랜스포머를 통해 연결되고 수신 네트워크로 들어갑니다.}

^{R11, R12: 수신 신호 레벨을 설정하고 입력 과부하를 방지하기 위해 전압 분할망을 형성합니다.}

^{C11 (100 pF): 저항과 함께, 고주파 잡음을 완화하기 위한 낮은 통과 필터를 구성한다.}

^{신호는 결국 칩의 차차 수신 터미널 RXAFB / RXAN / RXA에 공급됩니다.}

^{3라인 종료 및 필터링}

^{R13 및 C10 (33 nF) 는 600Ω 라인 특성에 맞춰 복잡한 임피던스 매칭을 제공하는 라인 종료 네트워크를 형성하기 위해 병렬로 연결되어 있습니다.}

^{C10은 C11과 함께 고주파 간섭을 더 잘 필터링합니다.}

^{주요 구성 요소 기능 요약}

^{트랜스포머 (1: 1): 핵심 결합 및 격리 구성 요소로서 전기 격리를 제공합니다 (라인에서 높은 전압으로부터 칩을 보호합니다),균형이 잡힌-불균형 변환을 수행합니다 (칩의 차차 신호를 전화 라인에서의 단일 끝 신호로 변환합니다), 그리고 효율적으로 AC 신호를 전송합니다.}

^{레지스터 R11 및 R12: 수신 경로에서 전압 분기 네트워크를 형성합니다. 그들의 주요 기능은 전화 라인으로부터 신호 수준을 설정하고 약화시키는 것입니다.칩의 수신 핀 (RXAFB/RXAN) 으로 전송되는 신호의 진폭이 과부하를 방지하기 위해 적절한 범위 내에서 유지되도록 하는 것.}

^{레지스터 R13 및 콘덴시터 C10 (33 nF): 라인 종료 네트워크를 형성하기 위해 병렬로 연결됩니다. R13는 주요 저항 임피던스를 제공하며 C10과 함께,600Ω 전화선과 임피던스 매칭을 달성하기 위해 복잡한 라인 임피던스 특성을 시뮬레이션합니다.또한 C10는 고주파 필터링에도 기여합니다.}

^{컨디세이터 C11 (100 pF): 수신 입구에 위치하고 있으며, 그것의 주요 기능은 고주파 소음 필터링입니다. 전단 저항과 함께 저 통과 필터를 형성합니다.선에 있는 고주파 간섭을 효과적으로 억제하고 수신 신호 품질을 향상시킵니다..}

^{분리 콘덴서 C3 (100 nF): 칩의 편향 핀 VBIAS에 연결된다.그것의 주요 기능은 내부 아날로그 회로 (특히 수신 증폭기) 를 위해 안정적이고 깨끗한 편향 전압을 제공하는 것입니다., 최적의 아날로그 성능을 보장하기 위해 전원 소음을 필터링합니다.}

^{디자인 고려 사항}

^{1.보호 회로 표시되지 않습니다: 다이어그램은 단순화 된 스케마입니다. 실제 응용 프로그램에서 과전압 / 과전류 보호 회로 (가스 방출 튜브, TVS 다이오드, PTC 열역,등등) 는 전화 라인 입구에 추가되어야 합니다.}

^{2임피던스 매칭: R13, C10 및 트랜스포머 매개 변수의 값은 회전 손실을 줄이기 위해 실제 라인 임피던스 (일반적으로 600Ω) 에 따라 세밀하게 조정해야합니다.}

^{3.소음 억제: C10 및 C11의 값은 고주파 차단 주파수를 결정하고 특정 라인 소음 환경에 최적화되어야합니다.}

^{4.구성 요소 허용: 저항: ±5%, 콘덴시터: ± 20%. 일관된 성능을 보장하기 위해 안정적인 구성 요소 유형을 사용하는 것이 좋습니다.}

^요약

^{이 2선 인터페이스 회로는 전형적인 하이브리드 회로이며 다음을 달성합니다.}

^{송신 및 수신 신호의 분리}

^{라인 임피던스 매칭}

^{전기 격리 및 소음 억제}

^{CMX867A가 표준 두 개의 유선 전화 라인을 통해 풀 듀플렉스 또는 반 듀플렉스 데이터 통신을 수행 할 수 있도록 해 칩과 물리적 라인 사이의 중요한 아날로그 브릿지 역할을합니다.실용적인 디자인에서, 추가 라인 보호 및 규제 인증을 요구하는 주변 회로 이 기초를 기반으로 추가해야합니다.}

VI. 4선 간접 회로

^{이것은 CMX867AD2의 4선 라인 인터페이스 회로로, 칩을 표준 600Ω 4선 통신 라인에 연결하도록 설계되었습니다.4선 시스템은 일반적으로 전문 통신 또는 장거리 전송에 사용됩니다., 송신 (Tx) 및 수신 (Rx) 채널의 완전한 물리적 분리로 특징이며, 각각 독립적인 쌍의 굽은 와이어를 사용합니다.}

^{회로 기능 및 특징}

^{이 회로는 칩과 4선 선 사이의 아날로그 프론트 엔드 인터페이스 역할을 합니다. 주요 특징은 다음과 같습니다.}

^{채널 격리: 송신 및 수신 경로는 완전히 독립적이며 각각 1: 1 트랜스포머를 사용하여 두 개의 유선 시스템에서 존재하는 하이브리드 및 에코 취소 문제를 피합니다.}

^{신호 결합 및 격리: 두 트랜스포머는 각각 신호를 송수신하고 수신하기 위해 결합을 달성하고 전기 격리를 제공합니다.}

^{임피던스 매칭 및 필터링: 각 라인 (전달 라인 및 수신 라인) 에 대한 독립적인 600Ω 종점 매칭 및 고주파 노이즈 필터링을 제공합니다.}

^{회로 구조 및 신호 경로}

^{1전송 경로 (독립 전송 라인 쌍)
칩의 차차 출력 TXA/TXAN은 송신측 1:1 트랜스포머의 기본 쪽에 직접 연결된다.}

^{트랜스포머는 신호를 독립적인 송신선과 결합하여 균형 잡힌 전송과 DC 격리를 달성합니다.}

^{2수신 경로 (독립 수신 선 쌍)
독립 수신 선의 신호는 먼저 수신측 1:1 트랜스포머로 들어갑니다.}

^{트랜스포머에 연결된 후 신호는 수신 컨디셔닝 네트워크로 들어갑니다.}

^{R11 및 R12: 수신 신호 레벨을 설정하고 칩에 입력 과부하를 방지하기 위해 전압 분산 네트워크를 형성합니다.}

^{C11 (100 pF): 수신 채널의 소음을 완화하기 위해 고주파 필터 콘덴시터로 작용합니다.}

^{신호는 결국 칩의 수신 터미널 RXAFB / RXAN에 공급됩니다.}

^{3. 라인 종료 일치}

^{R10: 전송 라인의 종점 일치 저항으로 사용됩니다. 저항 값은 트랜스포머 특성 및 라인 임피던스 요구 사항에 달려 있습니다.}

^{R13: 수신 선의 종점 일치 저항 역할을 합니다. 또한 변압기와 선의 임피던스에 기초하여 저항 값을 결정해야합니다.}

^{이 문서에서는 R10 및 R13의 값이 선택된 트랜스포머의 특성에 따라 계산되어야 하며 실제 설계에 따라 계산되어야 한다고 지적합니다.}

^{4다른 부품}

^{C12 (33 nF): 수신 선 쪽에 평행으로 연결하여 고주파 우회 또는 보조 임피던스 매칭을 한다.}

^{C3 (100 nF): 칩의 VBIAS 핀을 분리하여 수신 증폭기의 편향 전압을 안정시킵니다.}

^{주요 구성 요소 기능}

^{전송 트랜스포머와 수신 트랜스포머 (둘 1: 1): 각각 독립적으로 전기 격리, 균형 잡힌 전송 및 전송 및 수신 신호를위한 신호 결합을 제공합니다.이것은 4선 시스템에서 고 격리 풀 듀플렉스 통신을 달성하는 기초를 형성합니다..}

^{레지스터 R10 및 R13: 각각 송신 및 수신 라인의 종점 일치 레지스터로 사용됩니다.그들의 주요 역할은 600Ω 선과 임피던스 일치 달성하기 위해 트랜스포머와 함께 작업하는 것입니다, 최대 범위에서 신호 반사를 최소화합니다.}

^{저항 R11 및 R12:수신 라인에서 연결된 신호 레벨을 칩의 수신 입력 단말기에 적합한 범위로 조정하는 수신 신호 약화 네트워크를 형성한다 (RXAFB/RXAN).}

^{컨다시터 C11 (100 pF): 칩의 수신 입구에 위치하고 있으며, 주요 기능은 수신 신호에서 고주파 소음을 필터링하여 신호-소음 비율을 향상시키는 것입니다.}

^{컨디세이터 C12 (33 nF): 수신 선 쪽에 병렬로 연결되어 있으며, 주로 고주파 소음 우회용으로 사용되며 보조 임피던스 매칭 네트워크에도 참여할 수 있습니다.}

^{분리 콘덴시터 C3 (100 nF): 칩의 내부 아날로그 회로 (특히 수신 증폭기) 의 편향 전압 (VBIAS) 을 분리합니다.전원 공급 안정성 확보 및 소음 억제.}

^{디자인 고려 사항}

^{1트랜스포머 선택: R10 및 R13의 값은 선택된 트랜스포머의 특성에 따라 달라집니다 (회전 비율, 누출 인덕턴스, 윙링 저항 등).그들은 변압기 데이터 시트와 라인 임피던스 (600Ω) 에 기초한 포괄적인 계산을 통해 결정되어야 합니다..}

^{2레벨 설정: 송신 및 수신 라인의 신호 레벨 구성과 저항 R11의 값,두 개의 유선 회로에 사용되는 방법론을 참조하고 적용하여 설계 할 수 있습니다..}

^{3보호 회로: 다이어그램은 단순화 된 스케마입니다.양 선 (전달선과 수신선) 의 입구에 적절한 과전압/ 과전류 보호 회로를 추가해야 합니다..}

^{4구성 요소 허용: 저항: ± 5% 허용; 콘덴서: ± 20% 허용, 일관된 성능을 보장하기 위해.}

^요약

^{이 4선 인터페이스 회로는 CMX867A를 전문 4선 선에 연결하는 표준 솔루션을 제공합니다.그것의 핵심 장점은 전송 및 수신 채널의 물리적 격리, 에코 간섭을 피하고, 디자인을 단순화하며, 더 안정적이고 더 높은 품질의 풀 듀플렉스 통신을 가능하게합니다.주요 설계 고려 사항은 두 트랜스포머의 선택과 그에 대응하는 종료 일치 저항의 계산입니다 (R10이 회로는 장거리 또는 전용 라인 데이터 통신에 대한 신뢰할 수있는 아날로그 프론트 엔드 역할을합니다.}

VII. 수신 모덤 데이터 경로의 블록 다이어그램

^{핵심 데이터 경로 흐름}

^{1데이터 입력
데이터는 FSK 또는 DPSK 디모들레이터의 출력에서 나온다.}

^{DPSK 모드만: 데이터는 먼저 Enable 신호로 제어되는 디크램블러를 통과합니다.}

^{2데이터 버퍼링 및 일련-동렬 변환
데이터는 Rx 데이터 버퍼 (데이터 버퍼 수신) 에 입력됩니다.}

^{USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter) 모듈은 비트 레이트 클럭에 의해 제어되는 일련에서 병렬 변환을 수행합니다.}

^{USART는 시작/정지 비트들을 처리하고 동률 확인을 수행합니다.}

^{3마이크로 컨트롤러로 데이터 출력
처리된 병렬 데이터 (7비트) 는 C-BUS 인터페이스의 Rx 데이터 레지스터에 기록됩니다.}

^{마이크로 컨트롤러 (μC) 는 C-BUS 인터페이스를 통해 이 레지스터에서 데이터를 읽는다.}

^{주요 상태 표시 및 통제 메커니즘}

^{1.Rx 데이터 준비 플래그
트리거 조건: 새로운 문자가 Rx 데이터 레지스터에 저장될 때마다
기능: 상태 레지스터에서 Rx 데이터 준비 플래그가 1로 설정되어 새로운 데이터를 읽으려면 μC를 알립니다.
시작-정지 모드에서 추가 동작: 동시 상태 레지스터에서 짝수 Rx 패리티 플래그를 업데이트합니다.}

^{2.프레임 오류 처리 (시작-정지 모드)}

^{오류 조건: 스톱 비트가 없어지면 (즉, 1 대신 0이 수신된다)}

^{처리 과정:}

^{1.그 문자는 여전히 Rx 데이터 레지스터에 저장되어 있고, 데이터 준비 플래그가 설정되어 있습니다.}

^{2V.14 오버런 옵션이 활성화되지 않는 한 상태 레지스터의 Rx 프레임 오류 비트도 1로 설정됩니다.}

^{3.USART는 다음 1→0 전환 (정지 비트에서 시작 비트) 에서 재 동기화됩니다.}

^{4.프레임 오류 플래그는 다음 문자가 성공적으로 수신될 때까지 설정됩니다.}

^{특수 데이터 패턴 탐지기
블록 다이어그램의 상단 부분은 상태 레지스터 비트 (b9, b7, b8) 에 연결된 네 개의 검출기를 표시하며, 수신 데이터 스트림의 특정 패턴을 모니터링하는 데 사용됩니다.}

^{1.1010 탐지기: FSK 모드에서만 1·0 패턴의 교류를 탐지하기 위해 사용됩니다.}

^{2연속 Unscrambled 1 탐지기: 연속 Unscrambled 1를 탐지합니다.}

^{3. 연속적 스크램블 1 탐지기: 연속적, 스크램블 1을 탐지합니다.}

^{4연속 감지기: 일반 연속 신호 감지기.}

^{이러한 탐지기의 출력은 라인 상태, 동기화 품질 또는 특정 신호를 진단하는 데 사용될 수 있습니다.}

^요약

^{이 수신 데이터 경로의 핵심은 USART에 의해 관리되는 일련에서 병렬 변환 채널이며, 포괄적인 오류 탐지 (동성 검사,프레임 오류) 와 상태 보고 메커니즘이 설계는 디모듀레이터에서 마이크로 컨트롤러로 신뢰할 수 있는 데이터 전송을 보장하며, 동시에 여러 탐지기를 통해 깊이 있는 링크 상태 모니터링 기능을 제공합니다.시스템에서 다양한 통신 오차를 유연하게 처리할 수 있도록.}

VIII. 프로그래밍 가능한 이중 음색 탐지기와 필터 구현의 블록 다이어그램

^{핵심 기능}

^{프로그래밍 가능한 듀얼 톤 탐지: 두 개의 특정 주파수로 구성된 오디오 신호 쌍을 탐지할 수 있다.}

^{높은 유연성: 감지 주파수, 레벨 및 허용 범위는 모두 소프트웨어 프로그래밍을 통해 설정 할 수 있으며 외부 하드웨어 조정의 필요성을 제거합니다.}

^{구현 아키텍처}

^{1필터 섹션
4차 IIR 필터 스테이지를 사용합니다.}

^{함수: 입력 신호에서 목표 주파수 구성 요소를 추출하고 대역 외부 소음을 억제합니다.}

^{특징: IIR (Infinite Impulse Response) 필터는 같은 필터 순서에 대해 일반적으로 더 급진한 롤 오프 특성을 제공하여 정확한 주파수 분리를 촉진합니다.}

^{2주파수 탐지 메커니즘
원리: 사이클 타이밍 방법을 사용합니다.}

^{프로세스:}

^{1입력 신호가 프로그램 가능한 전체 주기의 수 (N) 를 완료하는 데 걸리는 시간을 측정한다.}

^{2이 시간을 프로그래밍 가능한 상부 및 하부 시간 제한과 비교하십시오.}

^{결정: 측정된 시간이 미리 설정된 시간 창 내에 해당하는 경우 목표 주파수는 감지된 것으로 간주됩니다.}

^{장점: 직접 주파수 측정에 비해 이 방법은 소음 환경에서 더 견고하고 디지털로 구현하기가 더 쉽습니다.}

^{프로그래밍 구성 방법}

^{1.프로그래밍 시퀀스
C-BUS를 통해 27개의 16비트 단어의 순서를 프로그래밍 레지스터에 기록해야 합니다.}

^{첫 번째 단어: 32769 (hexadecimal 0x8001) 가어야 합니다.}

^{다음 26개의 단어: 각각의 값 범위는 0에서 32767 (0x0000?? 0x7FFF) 까지의 특정 매개 변수 구성에 사용된다.}

^{2매개 변수 내용
이 26개의 16비트 단어들은 구성을 위한 것입니다.}

^{검출해야 하는 두 주파수의 명소 값}

^{각 주파수에 대응하는 레벨 감지 문턱}

^{주파수 감지 허용창 (즉, 상부와 하부 시간 제한)}

^{또한 감지 기간 및 필터 계수와 같은 고급 매개 변수를 포함 할 수 있습니다.}

^{요약 및 적용}

^{이 프로그래밍 가능한 듀얼 톤 탐지기는 고도로 통합된 소프트웨어 정의 오디오 신호 인식 엔진입니다.}

^{높은 통합: 필터와 탐지 로직을 내부로 내장하여 외부 구성 요소의 필요성을 줄입니다.}

^{강력한 유연성: 소프트웨어 구성을 통해 다른 국가의 신호 표준, 다른 DTMF 주파수 또는 사용자 정의 오디오 신호를 준수 할 수 있습니다.}

^{디지털 구현: 디지털 필터링과 타이밍 비교를 활용하여 아날로그 구성 요소 변동에 영향을 받지 않는 안정적인 성능을 보장합니다.}

^{호출 진행 음향, DTMF 다이얼, 원격 제어 신호 및 유사한 응용 프로그램을 탐지해야하는 임베디드 통신 시스템에 적합합니다.}

^{IX. C-BUS 인터페이스 타이밍 다이어그램}

^{통신 신호 및 기본 흐름}

^{CSN (칩 선택): 활성 낮은, 통신 거래를 시작합니다.}

^{SERIAL CLOCK (Serial Clock): μC에 의해 제공되며 데이터 비트 전송을 동기화하는 데 사용됩니다.}

^{COMMAND DATA (Command Data): 시계의 상승 가장자리에 있는 칩에 의해 샘플링된, μC에서 칩에 전송되는 명령 또는 데이터.}

^{응답 데이터 (Reply Data): 칩에서 시계의 상승 가장자리에 있는 μC에 의해 샘플링된 μC로 반환된 상태 또는 데이터.}

핵심 매개 변수 분석

^{이 타이밍 사양은 칩과 외부 마이크로 컨트롤러 (μC) 사이의 동기 일련 통신에 대한 중요한 타이밍 요구 사항을 정의합니다.신뢰성 있는 지휘 및 데이터 전송을 보장합니다.모든 타이밍은 최소 요구 사항이며 단위는 나노초 (ns) 이다.}

^{1명령 데이터 전송 시간 (μC에서 칩)}

^{μC는 명령 데이터 (COMMAND DATA) 와 일련 시계 (SERIAL CLOCK) 의 상승 가장자리에 대한 시간 관계를 엄격히 제어해야합니다.}

^{명령 데이터 설정 시간 (tCDS): 시계의 상승 가장자리가 도착하기 전에 명령 데이터 라인은 이미 유효한 논리 수준에서 적어도 15.0 ns 동안 안정적이어야 합니다.}

^{명령 데이터 대기 시간 (tCDH): 시계의 상승 가장자리가 지나면 명령 데이터 라인은 적어도 25.0 ns 동안 안정적으로 유지되어야 합니다.}

^{2응답 데이터 샘플링 타임 (칩에서 μC까지)}

^{칩은 정해진 시간 내에 응답 데이터를 (REPLY DATA) 준비하여 μC에 의해 샘플링을 수행합니다.}

^{응답 데이터 설정 시간 (tRDS): 시계의 상승 가장자리가 도착하기 전에 칩은 응답 데이터를 데이터 라인에 드라이브하고 적어도 50 분 동안 안정화해야합니다.0 ns는 μC에 의한 신뢰할 수있는 샘플링을 보장합니다..}

^{응답 데이터 대기 시간 (tRDH): 이 매개 변수의 최소 값은 0.0 ns입니다. 즉, 시계의 상승 가장자리를 지나면칩에 의해 응답 데이터 출력은 추가 대기 시간을 필요로 하지 않고 즉시 변경할 수 있습니다.}

^{3.물리 계층 제한}

^{신호 부하: 위에서 언급한 고속 타이밍 요구 사항을 충족시키기 위해 각 C-BUS 인터페이스 라인 (CSN, 시계 및 데이터 라인 포함) 의 부하 용량은 30 pF 내에 유지되어야합니다.이것은 추적 길이를 제어하고 PCB 레이아웃 동안 용량 부하를 최소화해야합니다..}

^{레벨 임계: 신호의 논리적 높은/저한 수준은 공급 전압 (VDD) 의 비율로 결정됩니다. 일반적으로 높은 수준은 70% VDD 이상여야합니다.그리고 낮은 수준은 30% VDD 이하여야 합니다..}

^{4.운동 시간 순서 개요}

^{완전한 C-BUS 통신 트랜잭션은 칩 선택 (CSN) 신호가 낮은 수준으로 전환될 때 시작됩니다. 유효한 일련 시계 사이클 동안,μC는 시계의 상승 가장자리에 명령 데이터 비트를 전송합니다 (tCDS/tCDH 요구 사항을 충족합니다), 칩 또한 이 상승 가장자리에 응답 데이터 비트를 준비 하는 동안 (tRDS 요구 사항을 충족). 통신은 높은 수준으로 전환 CSN 때 종료,그 후 응답 데이터 라인이 높은 임페던스 상태로 들어가게 됩니다..}

^{결론: 신뢰할 수 있는 통신의 열쇠는 명령어를 전송하기 위해 tCDS와 tCDH를 엄격히 준수하는 μC에 있습니다.칩 디자인이 tRDS를 보장하고 μC가 응답을 정확하게 읽을 수 있도록합니다.하드웨어와 소프트웨어 설계 모두 이러한 타이밍 요구 사항을 충족시켜야하며 또한 부하 용량의 영향을 고려해야합니다.}