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無線電子工学および電気工学の百科事典 RDS信号受信機。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
メッセージ伝送のデジタル方式の導入による無線電子機器のサービス機能は、音声放送でも拡大しています。 受信機に、スポーツ ニュースを放送している地元のラジオ局に独自に同調するように依頼し、地元の交通状況について知らせ（これは車のドライバーにとって非常に重要な情報です）、関心のある番組の受信が干渉を受けにくい周波数を選択するように依頼します。 、いつでも正確な時間を調べて、気象予報士が気象情報を報告します - 今日、それはもはや幻想ではありません。 RDSですよ！ 最近、モスクワのラジオ局「シルバーレイン」（100,1MHz）が放送番組と同時に英数字情報を発信している。 適切な機器を備えた受信機のスコアボードには、現在時刻、今日の天気情報、為替レート、スポーツ イベントのニュース、このラジオ局で放送されている音楽の名前、その他の役立つ情報が表示されます。 このシステムは、ラジオ ブロードキャスト データ システム - R (B) DS、または多くの国で慣例的に、より簡単に - RDS と呼ばれます。 海外におけるこのようなシステムの存在についての最初の言及は、1 年に出版された本 [1986] に記載されています。RDS の特性と機能に関する情報は、Radio 誌 [2] にも掲載され、少し後に新しい情報が掲載されました。このシステムは[3]で与えられました。 現在、RDS 信号受信機用の回路を提供する文献が非常に多くあります。 こちらはまず、複数冊からなるコレクション『AUDIO. 海外オーディオ回路アルバム』です。 この出版物の第 2 ～ 6、9 ～ 11 号には、そのような信号の受信を可能にする SONY、GRUNDIG、PIONEER、PANASONIC 製品の図が含まれています。 残念ながら、これらのスキームには説明が付いていません。 RDS システムに関する情報源は他にもあることは間違いありませんが、[2] を除けば、大多数のアマチュア無線家にとってそれらはあまりアクセスしにくいものです。 私たちは既存のギャップを埋めて、この新しい放送システムについてもう少し詳しく伝えていきたいと思います。 放送情報と同時に無線データを送信するシステムは、XNUMX 年代に各国の大手企業によって開発されました。 テストの結果、スウェーデンで開発された RDS バリアントが最良であると認められました。 現在、ほとんどのヨーロッパ諸国で使用されていますが、すでに述べたように、ロシアにも伝わりました。 RDS システムは、次の主な機能に従ってグループ化されたさまざまな英数字情報の大きなストリームをラジオ リスナーに送信する機能を提供します。
別の機能である AF (Alternative Freguence) が提供されます。これは、ラジオ局の予約周波数のリストですが、これは据え置き型の家庭用無線機器では再現されません。 RDS 機能のリストはこれに限定されません。 このシステムは、交通情報メッセージを送信することもできます。
最先端のカーラジオモデルは、電源がオフになった後でも交通情報信号を受信し、送信された情報を最大 4 分間保存します。 交通メッセージの送信にはまだ RDS 信号を使用していませんが、このギャップは間違いなくすぐに埋まるでしょう。 EON (Enhanced Other Networks) と呼ばれるシステムの拡張バージョンがあります。 緊急の重要なメッセージが送信される他のチャネルに無線装置を自動的に切り替えるコマンドである機能を含む。 さらに、このバージョンでは、TA 機能の可能性が拡張され、追加の PTY 機能が導入されました。 XNUMX つ目は、選択したメイン チャネルで広告またはテキスト メッセージが送信される場合に、受信機を別のチャネルに自動的に切り替える機能を (希望者向けに) 提供します。 追加の PTY (番組タイプ) 機能により、必要な情報の種類 (音楽、ニュース、スポーツ) を選択し、選択した種類の番組を検索するために自動的にチャンネルを変更できます。 これらは最新の受信機器の機能です。 国内の送信無線局の能力はまだそれほど高くありません。 そのため、1998 年のラジオ局「Silver Rain」は PI、RT、CT 信号のみを送信しました。 RDS 信号は、複雑な SAP ステレオ信号の一部として VHF-2 帯域でのみ送信されます。これには、知られているように、L + R トーン信号、周波数 19 kHz のパイロット信号、LR 信号の 38 つの側波帯が含まれます。 1 kHz の抑圧された副搬送波を使用します (図 57)。 このスペクトルの RDS 信号は、1187,5 kHz 副搬送波の位相変調によって送信されます。 変調信号は、繰り返し速度 104 ビット/秒のバイナリ パルスのシーケンスです。 このシーケンスは、必要に応じて 8 ビットのグループで不定期に送信されます。 このグループでは、次の 40 バイトのデータが送信されます。これは、情報の XNUMX 文字の英数字の電子表示と、情報を歪みから保護するためのコードを含む XNUMX ビットです。
ブロードキャスト信号と RDS 信号を受信するラジオ受信機のブロック図を図に示します。 2. 彼女は単純です。 チューナー、IF、FM復調器で構成される受信部自体はこれらの信号に共通であり、従来の方式に従って構築されています。 FM 復調器の出力から、SAP 信号はステレオ デコーダに供給されて、低周波ステレオ信号 L および R が形成されるだけでなく、RDS ブロックにも供給されます。RDS ブロックでは、RDS 信号が復調され、RDS 信号に起因するエラーが検出および修正されます。干渉。 図に示すように。 図２に示すように、これには、復調器とデコーダという２つのデバイスが含まれている。
復調器は、RDS ブロックの最初のリンクです。 その中で、RDS 信号は SAP から抽出され、XNUMX つの並列パルス信号シーケンス (情報データを含む RDA と同期信号を含む RCL) に変換されます。 RDA デコードには、これら XNUMX つのシーケンスの存在が必要です。 復調器の簡略化されたブロック図を図に示します。 3. 周波数 0,456 または 4,332 MHz の外部 Z 水晶共振子を備えており、それをそれぞれ 8 または 76、さらに 48 で分周し、その結果、周波数 57 および 1,1875 kHz のパルスシーケンスが形成されます。 XNUMX つ目は RDS 信号の副搬送波の周波数と一致し、XNUMX つ目はその変調周波数と一致します。
受信部のFM復調器から受信したSAP信号は、中心周波数57kHzのバンドパスフィルター用のRDS復調器に加えられます。 これにより、不要な干渉が排除されます。 次に、特別に設計された PLL である RDS 位相復調器に送信されます。 その結果、RDS 信号は、情報を伝える一連の RDA 電圧パルスに変換されます。 1,1875 kHz パルスは、一連の RCL クロック パルスとして復調器から出力されます。 RDS デコーダは、RDA 信号のエラーを検出して修正し、送信された情報のコードを決定できる特殊なソフトウェア (ソフトウェア) を備えたマイクロコントローラーです。 一連のパルスによって表される信号を確認することは困難であり、さらには修正することも困難です。 したがって、デコーダでは、RDA ビット ストリームがそれぞれ 26 ビットのブロックに分割されます。 ブロックのビットは並列コードの形式に変換され、この形式で分析されます。 ブロックの構成は、16 ビット (2 バイト) のデータワードと 10 ビットのコントロールワードです。 コントロールワードにはセキュリティコードが含まれます。 保護コードに関しては、そのタイプは入手可能な文献には報告されていません。 しかし、制御ワードの長さから判断すると、エラーを検出して修正する能力は非常に大きいです。 [3] によると、RDS デコーダはデータ ワードを構成する 5 ビットのうち最大 4 ビットを検出し、最大 16 ビットを修正できます。 ブロックの処理の最後に、ブロックは再びシリアル コードの形式に変換されますが、その目的を達成し、将来的には使用されないため、制御ワードは含まれません。 デコーダーの作業の結果、DATA、CLC、START パルス ストリームとキー信号 TA、TP、M/S などがドライバー (スコアボードの動作を制御するマイクロ回路) に送信されます。 ドライバーはまた、他の受信機ユニットのステータスと動作モードに関する信号をマイクロコントローラーから受信します。 それらはすべて、ライン SEGM1 ～ SEGMn を介してドライバーからスコアボードに送信されます。 外国企業は、ラジオ、ステレオ、カーラジオなどのさまざまな無線機器に RDS ブロックを導入しています。 このようなブロックは、VHF ラジオとともに CD プレーヤーにも組み込まれています。 その例としては、「SONY MDX-U1RDS」や「PIONEER DEH-605 RDS」などが挙げられます。 RDS デバイスを使用しないのは、ポータブルで安価な据え置き型の機器だけです。 RDS ブロックを構築するための具体的なオプションを検討してください。 その多様性はすべて、XNUMX つの主要なスキームに帰着します。 図に示す構造の実装例。 2はカーラジオ「SONY XR-U300 RDS」のRDSユニット。 図に簡略化して示した回路を使用します。 4. [4] に完全に記載されています。 復調器の機能は TDA7330BD チップによって実行され、デコーダは LC7071NM によって実行されます。 これらによって生成された DATA および CLC 信号 (このデコーダは TA および TP 表示信号を生成しません) は UPD755106GF-123389 マイクロコントローラーに入力され、デジタル バスを介してラジオ ユニットの残りの部分 (チューナー、テープ デッキ、イコライザー、UZCH) を同時に制御します。 これらからの信号と、ディスプレイに表示される RDS ブロックからのすべての信号は、マイクロコントローラーによって TC9240F ドライバーに送信され、TC24164F ドライバーがこの動作を実行します。 マイクロコントローラーは、不揮発性の再プログラム可能なメモリ チップ EEPROM Х80SIC を使用します。 設計が複雑で、高度なソフトウェア (SW) と入出力信号用の多数のポートを備えています。 XNUMXピンのハウジングに取り付けられています。
より単純な回路設計 (図 5) には、「SONY XR-5600 RDS」および「SONY XR-5601 RDS」カーラジオに RDS ブロックがあります。 また、TDA7330BD 復調器と TC9240F ドライバーも使用します。 ただし、RDS デコーダの機能は、無線ユニットの制御とともに、適切なソフトウェアを備えた mPD17006GF マイクロコントローラによって実行されます。 この回路を使用する他の SONY モデルには、SAF7579T 復調器と MN18824175NU1 マイクロコントローラーが搭載されています。
図の図によると、 5、カーラジオ「PHILIPS CCR520」も作られました。簡単な説明は[3]にあります。 SAA65797 復調器、PCF83 メモリ チップを搭載した P528C8582 マイクロコントローラ、および PCF8576 ドライバを使用します。 同様のスキームに従って、PANASONIC CQRD50 カーラジオの RDS ブロックは、YEAMLA233OM 復調器、YEAM17006518 マイクロコントローラー、YEAMHD44780A ドライバー、YEAM3517L15 メモリ、および YEXDCM1025 スコアボードを使用して組み立てられます。 同社の他のモデルでは、ピン数を 78014517 に削減したマイコン YEAM78014532 または YEAM64 と、YEAMPCF8576T ドライバーが搭載されています。 これらのデバイスの概略図は [4] に示されています。 TECHNICSミュージックセンターのチューナー「TECHNICS ST-CH 530EG」では少し異なる方式が採用されている（図6）。 その特徴は、チューナー マイクロコントローラーがスコアボード ドライバーの機能を同時に実行するという事実にあります。 このチューナーの RDS ブロックの概略図を図に示します。 [5]の6と5。
これらすべての超小型回路には国内に類似したものはありません。 最も一般的なのは、インデックスが異なる TDA7330、LC7071、LC7073 です。 これらを使用すると、前述の「SONY XR-U300 RDS」カーラジオで使用されているスキームに従って RDS ブロックを組み立てることができます。 この装置の回路図（[68]の69、4ページに全文が掲載されています）の対応部分を図に示します。 7. このブロックは、TDA7330BD 上の復調器と LC7071NM チップ上のデコーダで構成されます (LC7073MTLM の完全なアナログで置き換えることができます)。
DD1 チップのピン 1 では、VHF ラジオ受信機の FM 変調器の出力から SAP 信号が供給されます。 トランジスタ VT1 は、電源がオンになると、DD2 チップを初期状態に設定する RESET 信号を生成します。 DD14 ピン 16 ～ 2 からは、出力信号 DATA、CLC、START が除去され、これらの信号はレシーバー マイクロコントローラーまたはドライバーに直接送信されます。 結論 DD1 と DD2 (図には示されていません)。 7、無料のままです。 この回路は図に示した回路を発展させたものです。 ４についてはこれ以上の説明は不要であろう。 要約すると、我が国の RDS システムはようやく復活の兆しを見せ始めていると言えます。 市場で提供されている要素ベースの範囲はまだ不十分であるため、RDS デバイス用のアマチュア無線設計を作成する時期はまだ来ていないようです。 この状況は非常に短期間で劇的に変化する可能性があります。ヨーロッパの多くの国では、RDS システムのサービス機能が放送受信技術において顕著な現象となっています。 文学
著者: I.Meleshko、レウトフ、モスクワ地方
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