摘要：主要探讨基于fsk制式的主叫号码来电显示的几种解码方式，详细介绍专用电路解调、锁相环解调和数字信号处理器(dsp)软件解调的识别方式，给出相应理论依据和实验数据，最后分析各种解码方式的优缺点。

　　关键词：来电显示；fsk；ht9032；74hc9046；bf535

1 引言

　　主叫号码识别(俗称来电显示)已成为电话通信的一项重要功能，在许多cti呼叫中心和交换机中也是不可缺少的。全世界的来电显示主要分为4大类：bellcore fsk主要是中国、美国、加拿大使用；etsi fsk主要是欧洲及我国台湾地区使用：jt fsk主要是日本使用：dtmf主要是我国台湾和印度地区。本文主要讨论fsk制式来电显示的解码方式，详细介绍基于专用电路、锁相解调和基于dsp的3种解调方式。

2 专用电路解调

　　主流的来话显示电路有mitel公司的mt88e39、mt88e43、mt88e45等：holtek公司的ht9032；npc公司的sm8332；freescale公司的mcl45447；emc公司的em92547a。笔者以ht9032为例介绍fsk解码方式，着眼于type i或on-hook caller id应用，符合bell 202及v.23规范。ht9032将fsk解调器包含在一个电路中，引脚及功能与freescale公司的mcl45447及emc公司的em92547a相兼容。

　　该电路硬件主要由ht9032与atmel的mega8型单片机组成，ht9032解调出的fsk基带信号送入单片机的捕获中断，信号码率为1200b/s，所以mega8设定1.2 khz时钟频率对信号进行采样判决。由于采样周期不可能是理想的1200 hz，会使采样位置渐渐偏离码元中心，造成判决错误，所以每次下降沿捕获中断产生后，单片机记数时钟重新复位，矫正其采样相位。然后延时0.4 ms(2.4khz)，取码元中点，并开始按1.2 khz速率采样，由此得到0、1比特流，将其按10bit合成字节信息，每个字节起始位是1，结束位为0，中间8位为信息。最后根据主叫识别的单数据消息格式提取所需的消息字，得到来电日期与来电号码。

　　主叫识别信息数据的格式有二种：单数据消息格式(sdmf)和复合数据消息格式(mdmf)，前者结构简单，也比较常用。

　　信道占用信号：由一组300个连续的“o”和“l”(二进制位)交替组成，第一个比特为“0”，最后一个为“1”。在通话状态下，信道占用信号不发送，接收端只在正确收到这个信号后才认为后面紧跟的为有效信号。

　　标志信号：由180个(挂机状态下)或80个(通话状态下)标志位(逻辑”1”)组成，即持续的高电平。

　　消息类型字：单数据格式情况下为“04h”，表示为主叫号码传送信息。

　　消息长度字：占一个字节，为消息字的数目。

　　消息内容：单数据消息格式消息字内容如下：日期，时间(月，日，时，分)，共8个字节；主叫号码(如果允许显示)；如果不允许显示主叫号码，将传送字符“p”；当终端交换机无法得到主机号码时，将传送字符“0”。

　　校验和：校验字的算法是将消息数据(即单数据格式的消息类型字、消息长度字和消息数据字)按256的模求和取补来得到校验字。

　　根据单数据消息格式分析后得到来电显示的时间为：08月14日13时47分，来电号码为：13386198301，校验位：0x12。所有数据(包括校验位)和按256的模求和为00，证明收到的数据完全正确。

3 锁相环解调

　　锁相环主要包括鉴相器、环路滤波器和压控振荡器。鉴相器可分为数字鉴相器与模拟鉴相器，数字鉴相器一般由异或门或边沿触发器组成，模拟鉴相器由乘法器组成，环路滤波器一般选用比例积分滤波电路。

　　α(nt)为调制的数字信号，△ω为fsk信号频偏，设锁相环的带宽足够宽，环路锁定，则vco输出信号频率与输入信号频率一致，也是调频波，如果鉴相器采用正弦鉴相器,vco输出的电压为

　　φe为稳态相差，为一常数，一般小于90°，反比于环路增益，由式(2)可得vco输出频率为

　　压控振荡器输出频率与控制电压关系为：ω=ωc+aovc，与(3)式相比可得

　　由此可知压控振荡器的控制电压与fsk的调制信号成正比，在实际电路中，只要加一些整形比较电路就可将其恢复为数字信号，完成fsk的解调。

　　pci、pc2分别是门鉴相器和边沿触发鉴相器，这里选用pci输出，环路滤波器选用无源比例积分滤波器，根据fsk制式来电显示信号的特点，设定74hc9046的参数如下，中心频率fc=1.7 khz，跟踪带宽为2fl=1.5 khz，环路滤波器带宽为l khz，r1=10 khz，c1=o.3μf，r2=∞(具体计算可参考74hc9046的数据手册)，由于一般电容器的误差比较大，所以r1要根据实际情况微调才能保证环路能跟踪fsk信号。

　　输入信号用信号源来代替，其中心频率为1.7khz。频偏正负0.5 khz，调制速率1.2 kb/s。

　　由于采用数字锁相环，输入信号必须为ttl，所以要对输入信号进行放大限幅，限幅后的信号与锁相输出信号频率一致，但存在少许的相位差即稳态相差。当锁相环进入锁定状态后，其vco的电压与基带信号一致，由于fsk制式来电显信号1代表1.2 kh