周波数符号化システム。スキーム、説明

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周波数コーディングシステム。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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たとえば、無線信号やその他の同様の場合に無線警報システムを構築する場合、非常にシンプルで信頼性の高いデジタル周波数コーディングシステムを使用できます。この原理の本質は、特定の周波数のパルスを生成する方形パルス発生器が送信機に取り付けられているという事実にあります。これらのパルスは変調器に供給され、通信チャネルを介してデコーダの入力に供給されます。デコーダは、周波数を何らかのデジタルコードに変換することを目的とした簡易デジタル周波数計であり、周波数計の出力に設定されたコードと比較されます。一致するものがあれば、論理ユニットがデコーダの出力に表示されます。

最も単純なエンコーダの概略図を図 1 に示します。これは、論理インバータ上の従来のマルチバイブレータです。特定の「コード周波数」(例: 4200 Hz) のパルスを生成します。その出力からのパルスは、無線送信変調器などの通信チャネルの入力に供給される必要があります。

周波数コーディングシステム
図。 1

デコーダ回路を図 2 に示します。上で述べたように、これは入力の周波数をレジスタ D4 の出力の 4200 進数に変換する単純化された周波数カウンタです。この場合、周波数 1010 Hz はコード「10」(XNUMX) に対応します。

周波数コーディングシステム
図。 2

周波数計は、要素 D1.3 のキーデバイス、要素 D1.1 および D1.2 の基準周波数発生器、カウンタ D3 の制御デバイス、動作カウンタ D2、およびメモリセル D4 で構成されます。

受信デバイスの出力からのパルス (MOS 論理レベルに事前形成された) が入力 D1.3 に供給されます。初期状態では、カウンタ D2 と D3 は両方とも 3 に設定されているため、D13 の出力には論理 1.3 が存在します。このゼロはピン 2 D1.1 に送られ、この要素が開きます。パルスはそこを通過して動作カウンタ D1.2 の入力に送られます。同時に、要素 D3 および D32 のマルチバイブレータの出力からの基準周波数パルスがカウンタ D1.3 に供給されます。このカウンタが 4 までカウントするとすぐに、出力に単位が表示され、測定時間間隔が終了します。要素 D1 が閉じ、測定結果がレジスタ D2 に書き込まれ、マルチバイブレータからダイオード VD2 および VD3 上の論理要素「AND」を介して最初の正パルスが到着すると、ユニットが両方の入力「R」カウンタ D4 および D4200 に到着します。回路は元の位置に戻り、入力で受信した周波数に対応する特定の 1010 進数がレジスタ D1.4 の出力に設定されます。この場合、選択された周波数は 3 Hz で、それがデコーダの入力に到達すると、レジスタの出力に 7 進数「3」が設定されます。周波数認識は、要素 D4 とダイオード VD1010 ～ VD12 の単純なデコーダによって実行されます。 8 つのタイヤが得られます。4 つは抵抗器 R2 に接続され、もう 10 つは R3 に接続されます。コード番号「XNUMX」が必要です。これは、DXNUMX のピン XNUMX と XNUMX に XNUMX があり、ピン XNUMX と XNUMX に XNUMX があることを意味します。ダイオードは、コード番号が到着するとすべて閉じるように取り付けられています。この場合、出力は (抵抗 RXNUMX を介して) High になります。数値がコードと一致しない場合、少なくとも XNUMX つのダイオードが開き、出力はゼロになります。

デジタル周波数計の欠点は、測定時間間隔の離散性と精度によって決まる最後の桁に常に誤差があることです。制御装置の動作と測定周波数のパルスが同期していない場合、このような誤差が生じます。このようなエラーを最小限に抑えるために、D2 カウンタの下 1 桁 (重み番号「2 および 3200」) はエラーが発生する可能性が最も高いため、使用されません。その結果、全周波数範囲 (基準マルチバイブレータ周波数 15 Hz の場合) が 600 Hz 刻みで 6200 Hz から 400 Hz までの XNUMX の値に分割されます。これは、送信機のエンコードマルチバイブレータの周波数を調整できるため、また便利です。いくつかの小さな制限内で逸脱します。

要素 D1.1 および D1.2 のマルチバイブレーターの周波数が 3200 Hz に等しい場合、デコーダーは出力 D15 で次の出力コードに対応する 4 の周波数を登録します。

D1.1 と D1.2 のマルチバイブレータの周波数を変更すると、これらの周波数も変更されます。これにより、コード数を増やすことができる。

出力に、要素 D1.4 のデコーダの代わりに、K561ID1 タイプの 15 つのデコーダが取り付けられている場合は、1 コマンドの遠隔制御システムを構成することができます。たとえば、(表に従って) 異なる周波数に調整された抵抗 R1 を切り替えることによって、送信機マルチバイブレータ (図 XNUMX) の周波数を変更することによってコマンドを送信します。

設定。 R1.1 の値を選択し、周波数計で周波数を制御することにより、要素 D1.2 および D2 (図 3200) のマルチバイブレータの周波数を 1 Hz に設定する必要があります。次に、(表に従って) コード周波数の 1 つを選択し、周波数メーターも使用して R1 を選択して、送信機マルチバイブレーターをそれに合わせて調整する必要があります (図 3)。次に、選択した周波数に対応するコードで、これらのダイオードがすべて閉じられ、出力が高論理レベルになるようにダイオード VD6 ～ VDXNUMX を取り付ける必要があります。

文学

M.ナザロフ「デジタル周波数インジケーター」。ラジオ #3 1984、29-30 ページ。

著者: Kozhanovsky S.D.

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