電子音量調節。スキーム、説明

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電子ボリュームコントロール。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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読者に提供されるデバイスを開発するとき、著者は、DAC を使用する同様のコントロールに技術的特性の点で対応する電子ボリュームコントロールを作成しようとしましたが、最小限の数の無線要素を含みます。それを実装するのにXNUMXつのマイクロ回路しか必要としませんでしたが、それが実行する機能の範囲は非常に広いです. これは、対応する「+」および「-」ボタンを押している間の音量の増減です。「- Auto」ボタンを短く押すと、音量がゼロまで自動的にスムーズに減少し、「 +" ボタンを押して、電源投入時に必要なプリセットボリュームレベルを設定し、最後にボリュームコントロールの最大ゲインと最小ゲインを LED で表示します。

レギュレーターには、次の技術的特性があります。規制チャネルの数-2。ボリュームコントロール範囲-60dB以上; 離散化ステップの数-256; +15（-15）V電圧源から消費される電流は10（6）mA以下です。調整特性は線形です。

レギュレーターは、シンプルなステレオAFアンプやサウンド再生ステレオコンプレックスで使用できます。すべての音量変化は、両方のチャネルで同期的に発生します。チャネルによる個別のボリューム制御は、回路の不当な複雑化を必要とし、さらに、ボリューム制御の使いやすさを低下させます。同じ理由で、段階的なボリューム制御を放棄することが決定されました。256の制御増分では、個々のボリュームステップはほとんど区別できず、このようなモードの実装には、回路の追加の複雑さが必要です。したがって、ステレオチャンネルの音量を均等化する機能をステレオバランスコントロールに任せることをお勧めします。ステップバイステップのボリュームコントロールモードでは、このデバイスに「+」または「」を短く押すだけで何とかすることができます。 -" ボタン。

電子ボリュームの回路図を図1に示します。 1. コントロールユニットと「コード - ボリューム」コンバーターで構成されています。コントロールユニットには以下が含まれます：DD3マイクロ回路の要素DD1.1、DD1.3上のSB1-SB1.2ボタンのバウンスを抑制するデバイス、DD1の要素DD3上のアカウントの方向のための信号発生器マイクロ回路とダイオード VD4、VD2.1、要素 DD2.2 の自動音量減少トリガー、DD2 マイクロ回路 DD1、ボタン SB3-SB1.4 の状態のデコーダー、および DD1 マイクロ回路の DD2.3 要素の音量ダウントリガー、DD2.4マイクロ回路の要素DD2、DD3のパルス発生器、およびDD4、DD1マイクロ回路のプリセットを備えた可逆1桁バイナリカウンター。トランジスタ VT1 と LED HL2 は、カウンタの極端な状態、またはボリュームコントロールの最大および最小ゲインを示すデバイスを形成します。バイナリカウンターからのコードの組み合わせの信号は、DA3、DA4およびDAXNUMX、DAXNUMXマイクロ回路の標準DAC回路に従って作成された「コード - ボリューム」コンバーターに供給されます。

ボリュームコントロールは次のように機能します。電源がオンになると、コンデンサ C20 を流れる充電電流によって抵抗 R6 に正の電圧パルスが発生します。このパルスの動作の下で、バイナリアップ/ダウンカウンタープリセットの入力からの情報がその出力に書き換えられ、マイクロスイッチSA1-SA8を使用して設定された任意の初期ボリュームに対応するコードがデジタル入力に設定されます。 DAC。この状態では、カウンタＤＤ４の転送出力７は論理１レベルを有するので、トランジスタＶＴ１は閉じられ、ＨＬ１ＬＥＤはオフである。 SB7 ～ SB4 ボタンのいずれも押されていない場合、カウント方向信号発生器の出力 (ダイオード VD1 と VD1 の接続点) は、減少するカウントコマンドに対応する論理ゼロレベルを持ちます。ただし、要素 DD1 および DD3 のパルス発生器は、ボタン状態のデコーダから来る論理ゼロのレベルに対応する信号によってその動作が禁止されるため、生成されません (要素の出力 3 DD4) 「ダイオード OR」回路 (VD2.3、VD2.4) の VD11 ダイオードを介して。

米。 1（クリックで拡大）

「+」ボタンを押すと、カウント方向シェイパーの出力での論理ゼロのレベルが論理ユニットのレベルに変化し（増加するカウントコマンド）、同時にデコーダーの出力状態が変化します。ボタンの状態が変化し、論理 8 のレベルではなく、論理 2.3 のレベルが表示されます。その結果、パルス発生器が動作を開始し、「+」ボタンが離されるか、オーバーフローするまで、可逆カウンターがカウントアップします。最初のケースでは、「ダイオードOR」回路（VD5、VD6）を介したパルスジェネレータの要素DD11の入力1.4は、ボタン状態のデコーダの出力からの動作を禁止する論理ゼロ信号を受け取ります（要素DD7の出力4）、および1番目の-可逆カウンターの出力転送（DDXNUMXチップの出力XNUMX）から。カウンタがオーバーフローすると、転送出力からのロジック XNUMX レベルによってディスプレイデバイスの動作が有効になり、点灯する HLXNUMX LED がボリュームの上限に達したことを示します。

ボリュームダウンモードでは、ステータスデコーダーは、SB2 ボタン ("-") のデバウンスノードを介して、または "-" ボタンから直接、またはボリュームダウントリガーの出力 (DD3 の出力 2.1) から制御されます。素子) ダイオード V02 を介して。カウント方向信号発生器の出力への論理ゼロ信号は、押しながらSB3ボタンのデバウンスノードの出力（DD4要素の出力2）から「ダイオードOR」回路（VD4、VD1.3）を通過します。 SB2 ボタン、またはボタン SB10 が押されていない場合は DD1.2 エレメント .1 の出力 XNUMX から。この信号は、バイナリアップ/ダウンカウンタがカウントダウンするためのコマンドです。

「-」ボタンを押すと、ボタンが離されるまで、またはボタンがオーバーフローするまで、カウンターがカウントダウンします。「-Aut」をクリックすると。アップ/ダウンカウンターは、オーバーフローするか、「+」ボタンが押されるまでカウントダウンします。これにより、音量ダウントリガーがリセットされます。自動音量減少の過程で「+」ボタンを短く押すと、それ以上の音量減少が停止し、「+」ボタンを長く押すと、音量の減少が増加に変わります。

音量を下げる過程でカウンターがオーバーフローした場合、「-」および「-Avt」ボタンの位置に関係なく、HL1 LED が常に点灯し、音量を下げる過程でカウンターがオーバーフローした場合音量を上げると、「+」ボタンが押されたときにのみHL1 LEDが点灯するため、ボタンを離すと、カウント方向信号発生器の出力の論理レベルが変化し、カウンターがオーバーフローモードを終了します。

このデバイスでは、ボタン状態のデコーダーの機能は、論理要素「排他的論理和」によって実行されます。これにより、競合するコマンドのモードを簡単かつ効果的に回避できます。したがって、特に、ボタン「+」と「-」、「+」と「-Aut」を同時に押すと。または、1つのボタンすべてを一緒に使用すると、デコーダーの入力に同じ論理レベル（論理ゼロ）が設定されるため、パルスジェネレーターの動作が無効になり、音量は変化しません。「+」と「-Aut」を同時に押す。禁止された組み合わせは、ボリュームリダクショントリガーの入力で設定されます：両方の入力で-論理ゼロ。この場合、トリガーはトリガープロパティを失うため（論理ユニットは両方の出力に設定されます）、競合するコマンドのモードを除外するには、「-Aut」を使用します。ダイオードVDXNUMXを介して「-」ボタンのバウンス抑制ユニットの入力に接続されています。「-」と「-Avt」を同時に押す。ボタン「-Avt」の機能。

コンデンサ C7、C8 は、バイナリリバーシブルカウンタの動作モードを変更する際のノイズ耐性を高めるために使用されます。

電子レギュレータの製造では、抵抗MLT-0,125が使用されました（抵抗R1、R2、R5-R16、R20の値は33 ... 62 kOhmの範囲にすることができます）、コンデンサ - KM- 6 と K50-16、ボタン SB1-SB3 - 自家製のランダムなデザイン、スイッチ SA1-SA8-VDM1-8、4 つのグループを持つ必要はありません。 DD3チップのカウンタープリセット入力に接続することで、1つのグループのスイッチに制限できます。この場合、DD16 チップのカウンタプリセットの入力は、共通のワイヤに接続する必要があります。その場合、プリセットの最小分解能は入力電圧の XNUMX/XNUMX に等しくなります。

電子ボリュームコントロールに使用されている KR544UD2A マイクロ回路は、K574UD1、K544UD1、K140UD6 などに置き換えることができます。

エラーなしで組み立てられたボリュームコントロールは、実質的に調整する必要はありません。必要に応じて、抵抗 R17 またはコンデンサ C5 の値を選択することにより、レギュレーションレートを変更できます。

レギュレーターは、±15 V の電圧を持つ安定化されたバイポーラ電源から電力を供給されます。供給電圧が ±5 V に低下しても、パラメーターを低下させることなく動作を続けます。これにより、HL1 LED の輝度が低下するだけです。

必要に応じて、説明したボリュームコントロールのスキームを少し簡略化できます。この実施形態では、カウント方向信号発生器は、ボタンが押されていないときに「＋」ボタンが押されたとき、またはボタンのいずれか２つまたは３つすべてが押されたときにのみ、増加するカウントコマンドが生成されるように構成される。減少するカウントコマンドが形成されます。ただし、ダイオードVD3、VD4、および抵抗R8が回路から除外され、DD10エレメントの出力1.2がマイクロ回路DD10、DD3の入力4に直接接続されている場合、減少するカウントコマンドのみが生成されます。「+」ボタンが押されていない場合、および「+」と「-」または「+」と「-Aut」を同時に押した場合。増加カウントコマンドが生成されますが、同時に、矛盾するコマンドのモードが除外されるため、デバイス操作の一般的なアルゴリズムが保持されます。

著者：S.コレスニチェンコ、クルスク。出版物: cxem.net

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利根川のグループは2012年、海馬（主要な記憶センターのXNUMXつ）にエングラム細胞の存在を確認することができました。エングラムは、刺激によって残された痕跡として理解されます。ニューロンについて言えば、音、匂い、特定の環境などの信号が繰り返されると、ニューロンに物理的および生化学的変化が引き起こされるはずです。刺激が繰り返されると、「痕跡」が活性化され、それが存在する細胞は記憶から記憶全体を呼び戻します。言い換えれば、私たちのエングラム (「キー」) ニューロンは、記録された情報にアクセスする責任があり、それらが機能するためには、キー信号の影響を受ける必要があります。しかし、さらに、そのような細胞は刺激の痕跡をどうにかして保存できなければなりません。実際には、これはエングラム細胞間の細胞間シナプスを強化する必要があることを意味します。エングラム細胞が強いほど、信号がそれらの間を確実に通過し、ニューロンが特定の刺激をより強く記憶します。しかし、最近まで、ここでの実験的確認はありませんでした.刺激の記憶に関連するそのようなニューロンで特定の生化学的変化が実際に起こるかどうかは誰も知りませんでした.

研究者たちは、数年前に「重要な」細胞の存在そのものを確認することを可能にしたのと同じ光遺伝学の方法を使用しました。光遺伝学の本質は、ニューロンが細胞膜にイオンチャネルを形成する感光性タンパク質を導入することであることを思い出してください。光信号がチャネルを開き、イオンが膜の両側に再分配され、ニューロンが「オン」になるか、特定の経験に必要なものに応じて、「眠りにつく」。まず、彼らはマウスの海馬に、光によって活性化されたときに記憶をオンにする細胞を発見しました。この研究の著者が Science の記事で書いているように、これらの細胞は細胞間の結合を本当に強化しました。つまり、これらの細胞が一緒になってニューラルスイッチを形成し、シグナルによって特定の情報ブロックへのアクセスが開かれたのです。細胞間接触の増加は、細胞がシナプスに役立つより多くのタンパク質を必要とすることを意味します。つまり、すべてがタンパク質生合成のプロセスにかかっています。ニューロンの合成は抗生物質で停止され、これはマウスが何かを記憶した直後に行われました. この場合のシナプスは壊れやすいままであり、最も重要なことは、マウスがトレーニング中にアクティブだったのと同じ刺激にさらされた翌日には何も覚えていなかったことです. それは本当の逆行性健忘症であることが判明しました-抗生物質治療が消える前に起こったことの記憶が消え、通常の刺激の助けを借りてそれを回復することは不可能でした.

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しかし、その名前が異常な聴覚のためにどれほど奇妙に見えても、エングラムニューロンに重点を置く必要があります。以前、利根川の研究室は、XNUMX つの細胞だけが記憶をオンにするのではなく、いくつかのそのようなニューロンの神経回路であることを示すことができました。新しいデータに基づいて、研究者は、哺乳類の脳で記憶がどのように組織化されているかを示す次の図を提案します (そして、おそらく一般的に、中枢神経系を持つほとんどの動物で)。その主なポイントは、さまざまな構造が記憶の保存と活性化に関与しているということです。エングラム細胞のグループは、情報のブロックを保存する他の神経回路を処理し、活性化ニューロンはある意味で、必要に応じて本を貸し出す司書と比較することができます. さらに、活性化ニューロンと記憶ニューロンの関係は異なる場合があります。たとえば、XNUMX つの活性化ネットワークが一度に複数のメモリユニットに作用する可能性があり、それらと他のニューロンの間の特定の関係を適切に研究する必要があります。

もちろん、これは記憶の劣化や喪失がエングラムセルの誤動作だけが原因であるという意味ではなく、問題は「メインストレージ」でも発生する可能性があります。ただし、実際的な観点からは、忘れられていた記憶を復元するためにどの神経細胞に作用する必要があるかを知ることは依然として有用です。それらを担当する細胞を目覚めさせます。

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