¿Cómo puedo conectar el KT3170 (el receptor DTMF) al USB (datos de 4 bits)?

Sugeriría un microprocesador con USB incorporado, como el PIC 18F2455 (o una de sus variantes). La interfaz USB a su PC es muy simple y termina pareciéndose a un puerto serie RS-232 a la PC. Probablemente el controlador ya esté en su sistema operativo si está usando Windows reciente.

De la forma en que interpreto la hoja de datos, conectaría Q1 - Q4 a las entradas digitales del microcontrolador. Luego conecte el DSO (pin 15) a una entrada digital con un cambio de interrupción y procese cuando esté alto. Cuando reciba la interrupción, lea los datos de Q1 - Q4, haga el procesamiento previo que desee y envíelo por el puerto USB.

Por la hoja de datos, no puedo saber definitivamente si la salida del KT3170 cambiaría si presionara una segunda tecla mientras la primera aún está presionada, pero supongo que la primera salida permanecerá enganchada a menos que suelte completamente la Primera tecla antes de la segunda pulsación. Es posible que tengas que intentarlo y verlo.

Si presiona una tecla y luego presiona rápidamente la siguiente, debería estar bien y presionar la segunda tecla ya que el tiempo máximo de pausa entre dígitos es de 40 ms. Mientras no sea más rápido que 40 ms entre pulsaciones, obtendrá la segunda pulsación.

No sé cuál será su latencia de transmisión. Tendrá que buscarlo en la documentación del par de transmisor / receptor.

Tendría un vistazo a los chips AVR USB y las placas de desarrollo Teensy.

Cómo construir un USB controlador que tiene mandos, controles deslizantes e interruptores

Si todo lo que quieres hacer es leer los datos descodificados de esa señal DTMF, la programación de un microcontrolador parece innecesariamente complicada.

En su lugar, usaría uno de los dispositivos de interfaz USB a paralelo disponibles de muchas compañías, como el Breakout Board para FT245RL USB a FIFO .

Con los transmisores DTMF (relativamente baratos) que tengo, si mantiene presionado un botón durante 0.1 segundos, luego continúe presionando mientras presiona un segundo botón, transmite un (no es posible descifrar) una mezcla de más de 2 frecuencias.

Si estoy leyendo su hoja de datos correctamente, ignora esas señales imposibles de decodificar, y durante esos momentos actúa de la misma manera que cuando no escucha nada más que silencio.

Si estoy leyendo su hoja de datos a la derecha, la latencia de presionar un botón en un codificador DTMF cableado al borde ascendente en DSO es inferior a 0,1 segundos. No sé nada sobre el retraso que su modulador de FM y demodulador agregarán al sistema, pero sospecho que la latencia total seguirá siendo muy inferior a 0,2 segundos.

Por cierto, otro enfoque sería simplemente enviar audio al puerto USB utilizando un producto comercial y luego hacer que la computadora realice el reconocimiento DTMF. Dependiendo de la aplicación exacta, una computadora puede ser capaz de hacer un mejor trabajo de reconocimiento de DTMF que un simple IC. Por ejemplo, una computadora podría aprovechar el hecho de que DTMF generalmente está activado y desactivado de forma relativamente limpia. Si la computadora ve algo que comienza como un tono DTMF pero las frecuencias cambian después de 100 ms, podría ser capaz (dependiendo de la aplicación) de determinar retroactivamente que los tonos no eran realmente DTMF después de todo. No hay forma de que un chip DTMF pueda hacer eso.