Interfaz para línea telefónica - Universidad Politécnica de Madrid

Laboratorio de Sistemas
Electrónicos Digitales
Departamento de Ingeniería Electrónica
E.T.S.I. de Telecomunicación
Universidad Politécnica de Madrid
Interfaz para línea
telefónica
El objetivo de ésta interfaz es la utilización del servicio telefónico para transmitir comandos mediante
códigos numéricos a un sistema. De esta forma, gracias al carácter universal del servicio, se pueden
consultar desde cualquier punto las informaciones que éste proporciona y transmitirle asimismo
instrucciones.
1
INTRODUCCIÓ N
El sistema se compone de un circuito de conversación telefónico al que se conecta en un
extremo la línea y en el otro la entrada y la salida de audio. Además se ha incorporado un
circuito decodificador de tonos, que permite reconocer cualquier número que se pulse. Algo tan
sencillo abre un importante abanico de posibilidades, ya que permite reproducir locuciones,
reconocer secuencias de números pulsados e incluso utilizar una aplicación de reconocimiento
de voz.
Con el objeto de reducir la complejidad se ha subdividido en seis bloques independientes que
pueden ser montados y probados individualmente. En la Figura 1 se puede observar el
diagrama de bloques.
Figura 1 – Diagrama de bloques de la interfaz telefónica.
Haciendo una breve descripción de lo que hace cada bloque se puede decir que el detector de
llamada genera un pulso cada vez que se recibe el tono de llamada. Esto permite conocer que
se está recibiendo una llamada e incluso contar el número de timbres. El gancho no es otra
cosa que un conmutador que permite colgar y descolgar atendiendo a una señal de encendido
o apagado. El duplexor se encarga de la conversión de dos a cuatro hilos, aislando además la
línea telefónica del resto de la electrónica. Los amplificadores son los responsables de la
adaptación de niveles entre el duplexor y las señales de entrada y salida de audio. El detector
DTMF o de tonos tiene como fin decodificarlos dando como resultado un número binario. Por
último mencionar el circuito de alimentación encargado de filtrar y regular la tensión de
alimentación.
Para comprender el funcionamiento de algunos módulos es necesario conocer algunas
especificaciones de la interfaz de línea analógica.
2
LA LÍNEA TELEFÓ NICA
A continuación se describen los parámetros de mayor interés aplicables en el Punto de
Terminación de Red de la línea básica de usuario. Para mayor detalle se recomienda consultar
el documento http://www.telefonica.es/interfaces/doc_pdf/iteca001_v2.pdf, de Telefónica de
España, S.A.U.
2.1 Alimentación en corriente continua.
La alimentación consiste en un generador de tensión o de corriente que, a través de una
determinada resistencia o impedancia y de un par simétrico de hilos de cobre que lo conectan a
los dos terminales del Punto de Terminación de Red (PTR en adelante).
La alimentación puede ofrecerse mediante dos sistemas:
??Alimentación
con puente convencional de baja resistencia.
??Alimentación
con limitación de corriente.
2.1.1
2.1.1.1
Alimentación con puente convencional de baja resistencia.
Tensión de alimentación en reposo.
La tensión en los terminales del PTR, en condiciones de circuito abierto (tensión del generador
equivalente de Thevenin), se caracteriza por un valor nominal de 48 V. c. c. que puede fluctuar
entre 42 y 57 voltios.
El valor más usual para las resistencias del puente de alimentación es de 2 x 250 ? 10%. Esta
resistencia corresponde con la parte real de la impedancia del circuito de línea. La resistencia
máxima del bucle local de usuario, salvo casos excepcionales, no supera el valor de 1200
ohmios.
2.1.1.2
Máximo consumo de corriente en situación de reposo.
La corriente máxima que se puede extraer del PTR en estado de reposo es 1 mA. Si el
consumo es superior, no se garantiza el correcto funcionamiento de los equipos conectados al
PTR.
2.1.1.3
Corriente de línea en estado de línea tomada.
La corriente de bucle viene dada por la Ley de Ohm, I=V/R, siendo R la resistencia formada por
el puente de alimentación, resistencia del bucle local de usuario y resistencia equivalente del
equipo terminal junto con la red interior del usuario.
2.1.2
Alimentación con limitación de corriente
Es idéntico a lo establecido en el caso de puente convencional de baja resistencia, con la
diferencia de que la corriente a través del PTR durante el estado de línea tomada está limitada.
La limitación de corriente se realiza en un valor comprendido entre 36 y 49,5 mA.
Cuando el equipo terminal demande una corriente inferior al límite, esta vendrá determinada
por la ley de Ohm.
2.1.3
Polaridad
La polaridad que se proporciona entre los terminales del PTR no está predeterminada.
Además, es habitual que se produzcan cambios de polaridad durante el establecimiento y final
de la comunicación ya que es normal que las centrales utilicen el cambio de polaridad como
forma de señalización.
2.2 Criterios de estado de la línea.
Las corrientes de bucle determinantes de la toma y liberación de la línea en el PTR, se fijan de
acuerdo con los siguientes criterios:
1. En situación de bucle abierto la red nunca interpreta que se ha producido cierre de bucle
cuando la corriente se mantiene por debajo de 6 mA.
2. En situación de bucle abierto la red interpreta que se ha producido cierre de bucle cuando
la corriente supera los 15 mA.
3. En situación de bucle cerrado la red nunca interpreta que se ha producido una apertura del
bucle cuando la corriente se mantiene por encima de 15 mA.
4. En situación de bucle cerrado la red siempre interpreta que se ha producido una apertura
del bucle cuando la corriente disminuye de 6 mA.
2.3 Nivel máximo a la entrada del PTR.
2.3.1
Nivel medio máximo de transmisión.
El nivel medio máximo de potencia activa generado a la entrada del PTR desde la red interior
de usuario debe ser inferior a –10 dBm respecto a la impedancia de referencia de 600 ?
durante un periodo de 10 segundos.
2.3.2
Nivel de pico máximo
El nivel de pico máximo a la entrada del PTR generado desde la red de usuario debe ser
inferior a 1,5 V., medida sobre una resistencia de 600 ? conectada a los terminales de línea.
2.4 Señal (corriente) de llamada.
Es la señal alterna sinusoidal que la red presenta en el PTR de la línea llamada para indicar la
existencia de una llamada entrante.
La corriente de llamada se presenta en el PTR superpuesta a la tensión de alimentación de
corriente continua de la red.
Las características de la señal de llamada medidas en circuito abierto en el PTR, se detallan en
la tabla siguiente:
CARACTERÍSTICA
REQUISITOS
25 Hz ? 3 Hz
Frecuencia
Forma de onda
Sinusoidal
75 V ? 10 %
Tensión alterna(valor eficaz)
Resistencia interna del generador
de señal de llamada.
200 ?
Tiempo máximo de aplicación
60 s.
Cadencia de la señal de llamada
1500 ms ? 10 % (on) / 3000 ms ? 10% (off)
? 5%
Distorsión
Método de aplicación
Superpuesta a la corriente continua
Tabla 1 – Características de la señal de llamada.
3
DESCRIPCIÓ N MODULAR Y MONTAJE DEL SISTEMA
El conjunto del sistema ofrece un punto de conexión al PTR, una entrada y una salida de audio
que permiten conectar un reproductor cualquiera (radiocasete portátil por ejemplo) en la
entrada y unos auriculares o una grabadora, etc. en la salida. También lleva acoplado un
conector para el control del dispositivo. A través del mismo se ofrecen y reciben las siguientes
señales:
FUNCIÓN
Aviso de llamada
Cierre / apertura del bucle
Aviso de recepción de tono
Bit 0 - Tono recibido (Bit menos significativo)
Bit 1 - Tono recibido
Bit 2 - Tono recibido
Bit 3 - Tono recibido (Bit más significativo)
SENTIDO
Salida
Entrada
Salida
Salida
Salida
Salida
Salida
Tabla 2 – Señales de control.
Los diferentes módulos que componen el sistema se describen a continuación:
3.1 Detector de llamada
Este módulo tiene como misión detectar la corriente de llamada en la línea y generar una señal
que pueda ser tratada digitalmente. El circuito detector, como se puede ver en la Figura 2,
consiste de un filtro paso alto para eliminar la corriente continua seguido de un rectificador de
onda completa. La corriente rectificada excita el LED de un optoacoplador cuando supera el
umbral de 36 V impuesto por el diodo zener con el objeto de discriminar la señal de llamada de
otras de menor amplitud, como podría ser la propia conversación. En el transistor del
optoacoplador se obtiene algo parecido a un tren de impulsos con una frecuencia de 50 Hz.
que, convenientemente filtrados, conforman un pulso invertido coincidente con la duración del
tono.
El filtro paso alto está formado por una resistencia de 10 K? y un condensador de alterna de
1? F y 100 V., cuya frecuencia de corte es 15,92 Hz. y, por tanto, permite el paso de la señal de
25 Hz.
fc ?
1
1
?
? 15,92 Hz
2? RC 2? ? 10 4 ? 10 ? 6
Figura 2 – Circuito detector de llamada.
El zener sólo permite el paso de corriente cuando se supera su tensión umbral. Esto sucede
cuando la amplitud de la sinusoide de llamada es superior a la tensión del zener más las de
polarización del LED y los diodos del puente rectificador, aproximadamente 36 + 2,5 = 38,5 V.
Como resultado el diodo pasa por sucesivos estados ON/OFF (uno por cada semiciclo de la
señal de llamada) generando un tren de pulsos de frecuencia 50 Hz. Con aspecto similar al que
se muestra en la figura 3.
Figura 3 – Impulsos de corriente en el diodo LED.
En el colector del fototransistor se obtiene una señal cuadrada e invertida respecto de la
anterior, como la que podemos observar en la figura 4.
Figura 4 – Tensión de colector con tono de llamada presente.
Con el condensador de 10 ? F entre el colector y masa, se eliminan los impulsos gracias a la
elevada constante de tiempo del conjunto R-C. La tensión en el colector viene dada por la
expresión:
t
?
?
?
VC ? VCC ? ?? 1 ? e RC ?? ? 5 ? ?1 ? e ? t ?
?
?
De la ecuación se desprende que para la duración de los pulsos (5 ms.) la tensión que alcanza
el colector es de 25 mV.
“El resultado final es una tensión de 5 V. (1 lógico) en estado de reposo y que cambiará a
0 V. (0 lógico) mientras está presente la corriente de llamada, lo que va a permitir incluso
contar el número de timbrazos.”
Para montar este módulo se deberá poner especial cuidado en la polaridad de los múltiples
diodos. Para la prueba basta con alimentarlo y conectarlo a la línea telefónica. Como su
funcionamiento es independiente del resto de módulos, por razones de comodidad al
conectarlo, se recomienda probarlo una vez montados el gancho y el regulador de tensión. La
prueba consistirá en llamar y comprobar el cambio de tensión en el colector del optotransistor.
AVISO IMPORTANTE: No utilizar nunca el osciloscopio para medir directamente
sobre la línea telefónica ya se podría provocar una avería. En caso de ser necesaria la
realización de alguna medida, puede utilizarse un polímetro. El objetivo principal que se
persigue con el uso del optoacoplador es el aislamiento de la línea telefónica del resto de la
electrónica, tanto por razones de seguridad, como para evitar que un fallo en un lado afecte al
otro. También hay que mencionar que no existe conexión entre la masa a un lado y a otro del
optoacoplador.
3.2 Alimentación
Todos los módulos se alimentan a 5 V., por lo que se ha usado un sencillo regulador 7805 de
tres terminales que proporciona 5 V. estables en su patilla de salida. La intensidad máxima que
puede proporcionar es de 1,5 amperios y la tensión a la entrada ha de ser superior a 7 voltios
para que funcione correctamente. La elección de 9 V. es por la existencia de pilas de ese
voltaje en el mercado, pero podría ser cualquier otro que superase el umbral. Por ejemplo
existen adaptadores comerciales que ofrecen 7,5 V. En la figura 5 puede verse el esquema de
conexión.
Figura 5 – Regulador de tensión.
Los tres condensadores de la entrada son: uno cerámico, otro de plástico y el tercero
electrolítico para el correcto filtrado de la alta, media y baja frecuencia respectivamente.
La red en “pi”de la salida incluye un choque (VK200) para filtrar espurios a través de masa. En
caso necesario la red completa puede simplificarse dejando un único condensador de filtro.
Con respecto al montaje y prueba del circuito no se observa ninguna dificultad.
3.3 Gancho automático
Merece la pena comenzar aclarando el porque de la denominación “gancho”. El origen data de
los primeros tiempos de la telefonía y hace referencia al gancho donde se colgaba el auricular
finalizada la conversación. Este gancho por el propio peso del auricular accionaba un
conmutador que cortaba la comunicación. En nuestro caso apenas se reduce a un pequeño
relé de tan solo un par de centímetros cúbicos.
En reposo conecta la línea con el circuito de timbre y al alimentar el relé conmuta al circuito de
conversación. Debido al elevado consumo del relé se utiliza un transistor para la conmutación.
El diodo tiene como fin la descarga de la bobina del relé cuando el transistor corta.
El montaje y prueba del circuito no reviste dificultad alguna.
Figura 6 – Gancho automático.
3.4 Duplexor
Este módulo es el responsable de la conversión de dos a cuatro hilos y del aislamiento de la
línea telefónica. Véase en detalle el funcionamiento:
Figura 7 – Duplexor
Lo primero que se observa es una resistencia y un puente rectificador de diodos. Este último
puede ocasionar algún quebradero de cabeza si no se cae en la cuenta de que su función no
es la de rectificar, sino la de ofrecer una polaridad fija independientemente de la que presente
la línea en todo momento, recuérdese que la polaridad de la línea no está predeterminada y
además puede cambiar durante la conversación.
El diodo zener tiene como fin proteger el resto de la circuitería contra sobretensiones. La
resistencia de 680 ? junto con la que presenta la línea cuando se encuentra tomada, limitan, a
su vez, la corriente máxima por el zener. El condensador cerámico de 10 nF eliminará los picos
de alta frecuencia no deseados.
El optoacoplador que se observa guarda la clave del funcionamiento de este módulo. Utiliza un
par fotodiodo-fototransistor para cada sentido de la conversación. Es el responsable de la
conversión de dos a cuatro hilos y del aislamiento de la línea telefónica. Para un correcto
funcionamiento del circuito de conversación, debe polarizarse adecuadamente y presentar una
impedancia que garantice el correcto cierre del bucle.
3.4.1
Cálculo de la polarización
Para cerrar el bucle es necesario que la corriente sea superior a 15 mA. El principal problema
que se plantea es que, dependiendo de la distancia entre el PTR y la central de conmutación,
la parte real de la impedancia que presenta la línea puede variar desde un mínimo de 500 ?
cuando distancia es muy corta (centralitas privadas por ejemplo) y un máximo de 1200 ? como
caso peor para distancias muy largas. La resistencia de carga (RIT) ofrecida por la interfaz
telefónica (equipo terminal) ha de ser tal que funcione correctamente independientemente de la
línea a que se conecte.
Se ha partido de las dos condiciones de diseño siguientes:
??Un
mínimo de corriente de 20 mA para garantizar siempre la apertura del bucle.
??Un
máximo de corriente de 30 mA para evitar que la central limite la corriente.
En los casos límite se tendrá:
??La
resistencia máxima para garantizar una corriente de bucle superior a la mínima es:
IL ?
??
La
VL
? 20mA
RLmin ? RIT
R AB ?
VL
48
? RLmin ?
? 500 ? 1900 ?
20mA
20 ? 10 ? 3
resistencia mínima para garantizar una corriente de bucle inferior a la máxima es:
IL ?
VL
? 30mA
RLmax ? RIT
RIT ?
VL
48
? RLmax ?
? 1200 ? 400 ?
30mA
30 ? 10 ? 3
Por tanto la resistencia podrá tomar cualquier valor dentro del margen posible, escogiendo finalmente
el valor central:
400 ? RIT ? 1900
La resistencia RIT depende de dos parámetros de diseño, que son las resistencias R1 y R2, y la
corriente que circula por el optotransistor y de otros dos de la línea, que son la parte real de la
impedancia de línea, RL y la tensión en circuito abierto VL (generador equivalente de Thevenin).
RIT
?
? VL
? ? R1 ? RL ? ?
?
I
?
? R1 ? R2 ? TRT
?
?
VL
? R2
?
?
I TRT
?
?
Como una primera aproximación, que por lo general será suficiente para el objetivo que se pretende,
se tomará la siguiente expresión:
RIT ? R1 ? 0,4 ? R2
El valor obtenido no va a diferir mucho del real, tenida cuenta que, tanto los parámetros de la línea
como los de diseño han de tomar unos valores razonables comprendido dentro de las cotas de
diseño. Por ejemplo, la tensión nominal de línea de 48 V, la corriente en el TRT de 15 mA, la
resistencia de línea de 850 ? , etc.
Para los valores de R1 = 680 ? y R2 = 820 ? la resistencia RIT podrá tomar, en función de la
resistencia de la línea, RL, valores comprendidos entre 950 ? y 1090 ? , por lo que la corriente por el
fotodiodo estará comprendida entre 20 y 30 mA. El fototransistor colocado en paralelo con la
resistencia de 820 ? será el responsable de inyectar en la línea la señal de audio. Se ha fijado una
corriente de polarización de unos 15 mA., mediante la resistencia de 180 ? que limita la corriente por
su respectivo fotodiodo.
Debe tenerse en consideración que las resistencias R1 y R2 pueden llegar a disipar las potencias de
0,6 W y 0,2 W, por lo que es recomendable montar resistencias de 1W y ½ W respectivamente.
La tensión en el diodo zener oscilará entre:
6.2 ? VZ ? 12.4
3.4.2
3.4.2.1
Transmisión de la señal
Recepción de la señal vocal
La señal telefónica se recibe como una corriente eficaz superpuesta a la continua que recorre
el bucle. En la figura 8 se describe el circuito equivalente de señal.
Figura 8 – Circuito equivalente de recepción de señal.
Si se considera que la señal está producida por un generador de corriente, is1, y llega al PTR
con una potencia P1 (100 ? W aproximadamente), el valor de esta corriente será:
is1 ?
P1
?
R1 ? R2
10 ? 4
? 258 ? A.
1500
La corriente por el fototransistor es de un 60% aproximadamente y por tanto la tensión en
colector de:
v s1 ? 0.6 ? RC ? is1 ? 0.6 ? 220 ? 258 ? 10 ? 6 ? 34 mV
Los valores referidos son corrientes y tensiones eficaces. La tensión pico-pico que se puede
medir con un osciloscopio es 110 mVpp.
3.4.2.2
Transmisión de la señal vocal
El circuito equivalente de señal para la transmisión se muestra en la figura 9.
Figura 9 – Circuito equivalente de transmisión de señal.
La corriente en la línea iL se modula con la corriente is2 del fototransistor y dependerá de la
parte real de la impedancia de la línea, RL que como modelo se considerará de 600 ? .
iL ?
R2
? is 2
RL ? R1 ? R2
Para la potencia media máxima de 100 ? W que se puede inyectar en el PTR con una
impedancia de carga en línea de 600 ? , la corriente eficaz media en el fototransistor es:
is 2 ?
is 2 ?
RL ? R1 ? R2
? iL
R2
iL ?
P
RL
600 ? 680 ? 820 10 ? 4
?
? 1 mA
820
600
La corriente eficaz máxima en el fotodiodo ha de ser de 1,66 mA. Esta corriente se le suma a la
de polarización del diodo mediante una resistencia de 1K? y por tanto la tensión eficaz máxima
a aplicar en este punto será de 1,66 V.
3.4.3
Montaje y prueba del circuito
Este módulo es el más complejo en cuanto al montaje y prueba. Debe cuidarse muy bien la
polaridad de los componentes, ya que puede ser bastante fácil equivocarse. Supóngase que
una vez montado y comprobado el correcto cableado, la conexión y polaridad de todos los
componentes el duplexor sigue sin funcionar. Pues bien a continuación se relacionan una serie
de comprobaciones que pueden ayudar a determinar el origen del fallo:
Colocar la sonda del osciloscopio en el colector del fototransistor de entrada de señal. Conectar
la línea telefónica y cerrar el bucle con el gancho. Se debe observar en el osciloscopio una
sinusoide de 425 Hz. y unos 100 mV de amplitud. Esta señal es la de invitación a marcar por lo
que la recepción es presumiblemente correcta (nótese que sólo está presente durante 20
segundos de una forma continua y durante otro minuto más de forma intermitente, por lo que
se deberá abrir y cerrar el bucle cada minuto aproximadamente para no perder el tono).
Si no aparece realizar las siguientes comprobaciones:
1. Medir la tensión en bornes de R1 y calcular la corriente que pasa por ella mediante la ley de
Ohm. Debe dar un valor entre 20 y 30 mA.
Si es superior a 35 mA es probable que la central esté limitando la corriente. Es muy
posible que debido a un cortocircuito la impedancia sea muy baja. Se recomienda revisar
todas las conexiones y comprobar la correcta polaridad de los componentes especialmente
los diodos y el puente rectificador.
Si es nula o muy pequeña es posible que el circuito esté abierto o que algún componente
se haya quemado o esté defectuoso. Obsérvese que las resistencias R1 y R2 son de 1W y
½ W respectivamente y si no se ha respetado han podido quemarse.
2. Medir la tensión en bornes del diodo zener que deberá estar comprendida entre 6,2 V y
12.5 V.
Si vale 15 V es porque el diodo ha entrado en avalancha y está limitando la tensión. La
causa puede ser alguna de las siguientes:
??
??
La rama del optoacoplador está en circuito abierto (por ejemplo, el fotodiodo se ha
quemado).
La corriente por la resistencia R2 es superior a lo debido.
Si vale menos de 1 V puede deberse a:
??
Un cortocircuito en la rama del optoacoplador o en el condensador cerámico.
??
El diodo zener está cortocircuitado o se ha montado al revés y conduce en directa.
??
El puente de diodos se ha montado mal o está averiado.
3. Para comprobar la rama del optoacoplador pueden seguirse los siguientes pasos:
a) Con la línea desconectada, sacar la resistencia R2 y comprobar que no se ha
quemado midiendo su valor de 820 ? . Sustituir si es necesario.
b) Con la línea conectada medir la tensión en R2.
??
Si vale 0 V el circuito está cortado, probablemente en el fotodiodo.
Compruébense las conexiones, el fotodiodo y el fototransistor. En alguno de
estos puntos debe estar el problema. Debe considerarse que un cortocircuito
en el fototransistor o en R2 puede quemar el fotodiodo.
??
Si vale 13,8 V la rama está saturada en corriente. En bornes del diodo zener se
han alcanzado 15 V y éste conduce todo el excedente de corriente.
Posiblemente se deba a que el fototransistor no conduce o que la corriente es
insuficiente y no alcanza los 15 mA de diseño. Abrir la rama y medir la corriente
con un amperímetro. Como se conoce la corriente en la línea (medida en R1),
las leyes de Kirchhoff permiten determinar la corriente por cada rama y deducir
la causa del problema. Si se debe a que la corriente por el fototransistor no es
correcta, comprobar la corriente que pasa por su fotodiodo y calcular la relación
de transferencia, para ello medir la tensión en resistencia de 180 ? que limita la
corriente en el fotodiodo. Calcular la resistencia adecuada.
c) Medir la tensión en el fotodiodo. Debe ser de 1.2 V aproximadamente.
4. Medir con el polímetro la tensión en bornes de la resistencia de colector del fototransistor
de entrada y comprobar que no está saturado.
5. Para comprobar la correcta transmisión inyectar una señal de 1 Khz (o menos) y 2.8 Vpp (1
Vrms) en la entrada. Llamar desde otro teléfono, cerrar el bucle con la señal CONEC del
gancho y se deberá escuchar el pitido al otro lado. También aparecerá en el colector del
optotransistor de recepción debido a la realimentación que se produce.
Importante: Pasados 80 segundos la central pasa al estado de línea aparcada,
manteniendo sólo una corriente de supervisión de tan sólo 6 mA, estado en el cual no
funciona nada, de ahí la importancia de abrir y cerrar el bucle cada minuto).
3.5 Amplificadores
Los amplificadores son necesarios para la adaptación de las señales. El amplificador de audio
LM 386 se eligió en un principio para la etapa de salida, ya que era necesario suministrar la
potencia suficiente para alimentar unos auriculares. Después se valoraron otras ventajas como
son:
??
??
Montaje extremadamente sencillo que no precisa apenas de componentes externos
para funcionar en condiciones normales.
Funciona con alimentación asimétrica a 5 V.
Estas motivaron que se utilizase también para la etapa de entrada, sobre todo por la
alimentación, ya que el sobrecoste que implica frente a un operacional convencional se ve
ampliamente compensado al no tener que montar una fuente de alimentación simétrica.
En la entrada de la etapa de salida se ha incorporado un filtro RC con una frecuencia de corte
de 3400 Hz para eliminar el soplido de alta frecuencia, ya que los optoacopladores utilizados
son muy ruidosos y con esta medida mejora un poco.
Figura 10 – Amplificadores de entrada y salida.
3.6 Detector de tonos (DTMF)
La señalización de usuario a la red se puede realizar de dos formas:
??
Mediante señalización a impulsos consistentes en aperturas y cierres del bucle
local con una duración determinada para que la red no interprete que se ha
producido la apertura del bucle (habitualmente 10 ips con relaciones apertura/cierre
en % de 50/50 o 70/30).
??
Mediante señalización a multifrecuencia por aplicación de pares de tonos (DTMF
Dual Tone MultiFrecuency) de características especificadas por ETSI en el
documento ETR 206 [5].
La señalización a multifrecuencia consiste en transmitir a través de la red de un par de
frecuencias pertenecientes cada una a uno de los dos grupos de cuatro frecuencias. Las cuatro
frecuencias del grupo bajo junto con las cuatro del grupo alto permiten señalizar un total de 16
dígitos, que son “1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, *, #, A, B, C, D”, según la especificación ETSI ETR
206 [5]. Por el momento, en la red de Telefónica de España S.A.U., no se utilizan los
caracteres A, B, C y D.
Figura 11 – Croquis de un teclado DTMF con las frecuencias asociadas.
Aprovechando la capacidad de los aparatos de teléfono actuales de generar la señalización a
multifrecuencia se ha incorporado en la interfaz de línea telefónica un receptor de tonos del
fabricante MITEL modelo MT8870. El esquema de conexión propuesto por el fabricante se
muestra en la figura 12.
Figura 12 – Receptor y decodificador de tonos.
La señal procedente del modulo de amplificación se aplica a la entrada DTMF. Cada vez que
se recibe un tono se genera un pulso positivo en la salida TR para indicar que el código del
número recibido está disponible en la salidas Q1-Q4. En la tabla 3 puede consultarse la
correspondencia entre los dígitos marcados, los tonos y el código binario.
Esta facilidad agregada a la interfaz abre un importante abanico de posibilidades. Se pueden
implementar aplicaciones de control remoto, que tras la identificación del usuario mediante un
código, permitan activar o desactivar dispositivos, o bien un sistema de telepago con tarjeta,
etc.
fbaja
697
697
697
770
770
770
852
852
852
941
941
941
697
770
852
941
falta
1209
1336
1477
1209
1336
1477
1209
1336
1477
1209
1336
1477
1633
1633
1633
1633
Nº
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
*
#
A
B
C
D
Q4
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
Q3
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
Q2
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
Tabla 3 – Codificación de las señales DTMF.
Q1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0