ヤマハYX-9500カーラジオ用の周波数シンセサイザとマイコン。スキーム、説明

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ヤマハ YX-9500 カーラジオ用の周波数シンセサイザーおよびマイコン。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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最新の受信機の周波数シンセサイザーは、PLL 回路 (英語の用語では PLL - Phase Locked Loop) に従って作られています。そのようなシステムを構築する原理は知られています。周波数分割後の局部発振器信号は、周波数と位相が基準信号と比較されます。基準信号の周波数は、選択された範囲の周波数グリッドステップに等しくなります。結果として生じるエラー信号は、分周係数を乗じた基準周波数に等しくなるように、局部発振器の周波数を変更します。第XNUMX世代のシンセサイザーの速度は不十分だったため、VHF範囲では、外部分周器を使用して完全に使用されました。機能セットは非常に限られていました。

第 5 世代のシンセサイザーは、すでに完全にシングルチップで作られています。それらには、制御マイクロプロセッサと設定メモリセルが含まれています。典型的には、ＡＭ帯域の各々で５～６個のメモリセルが使用され、ＶＨＦ帯域では１０個から３０個以上が使用される。 VHF 範囲のセルは通常、使いやすいようにグループに分けられます。第一世代のシンセサイザーのチューニング周波数を示すために、LEDインジケーターが使用され、その後、バックライトとカソードルミネッセンスインジケーター（高価なモデル）を備えた液晶画面（LCDディスプレイ）の使用に切り替えました。周波数グリッド（ヨーロッパまたはアメリカの標準）の変更は、以前はラジオボードの外部ジャンパーまたはスイッチによって実行されていましたが、新しいモデルでは、この操作は純粋にソフトウェアによってキーボードから実行されます。

受信機の実際の同調周波数を制御することに加えて、周波数シンセサイザのマイクロプロセッサは多くのサービス機能も実行します。異なるメーカーの作業アルゴリズムと関数の名前はまったく異なります。通常の機能セットは次のとおりです。バンドの切り替え（バンド）、記憶（メモリ）の可能性がある手動チューニング（手動チューニング）、利用可能なすべてのステーションの自動チューニングと保存（オートチューニング、オートメモリストア - AMS）またはステーション最大信号レベル (最高ステーションメモリ、BSM)、次の周波数ステーションへの自動チューニング (シーク)、メモリセルを順方向 (スキャンアップ) または逆方向 (スキャンダウン) にスキャンし、5 ～ 10 秒間リッスンします。さらに、各バンドの最後のチューニングが自動的に記憶されます (アナログチューニングを備えた受信機では、この機能は当然のことと見なされていました)。

マイクロプロセッサの機能には、キーボードスキャン、範囲の表示、チューニング周波数、メモリセル番号、受信機またはテープレコーダーの動作モードも含まれます。これらのセットは、同じ会社の製品であっても、モデルごとにまったく異なる場合があります。 . オーディオパスにデジタルコントローラー（ボリューム、バランス、音色）が普及するにつれて、それらの制御は周波数シンセサイザーのマイクロコンピューターに委ねられました。論理制御を備えたテープドライブと多数の外部デバイスもこのマイクロプロセッサによって処理されます。これは、このような制御システムを第 XNUMX 世代として分類する根拠となります。

近年登場した無線データ伝送システム (RDS) は、同じディスプレイとマイクロプロセッサを使用して情報を表示します。ドライバーの交通情報、天気予報、金融ニュースなど、メモリーに保存できる情報を送信します。データのデコードはまだ別のデバイスによって実行されますが、その機能もすぐにメインのマイクロプロセッサに移されると想定できます。残念ながら、ロシアではこのシステムはまだ開発の初期段階にあります。

最新の無線受信パスの自動チューニングアルゴリズムはほぼ同じで、詳細のみが異なります。たとえば、チューニングは、最初に受信パスの感度を下げたローカル受信モード (Local) で実行され、その後、長距離受信モード (DX) でのみ実行されます。最新の受信機の中には、特定の番組 (スポーツ、ニュース、特定のジャンルの音楽) を放送しているステーションを検索できるものがあります。残念ながら、国内のラジオ局はまだ識別信号を送信しておらず、放送中の音楽のビネグレットはこの機能の使用には寄与していません。プロセッサは、受信機から停止信号を受信するまで受信機を範囲内に同調させます。これは、周波数の捕捉とIF信号の特定のレベルの達成というXNUMXつの条件の一致によって生成されます。 VHF帯域では、これは通常、ほとんどのマイクロ回路で利用可能なサイレントチューニングシステム信号を使用して行われます. さらに、選択したアルゴリズムに応じて、他の条件が分析されます。例えば、VHF帯では、信号レベルに加えて、パイロットトーンの有無やレベルをコントロールできます。次に、信号が弱い場合、ステレオデコーダーは強制的にモノラルモードになります。ステーションが設定された条件を満たしている場合、その周波数はプロセッサのメモリに保存されます。

例として、1719年に製造されたヤマハYX-014ラジオレコーダーの周波数シンセサイザと制御マイコンUPD9500G-1996を考えてみましょう（図5）。この超小型回路は現在ではやや時代遅れですが、その例を使用すると、単純な周波数シンセサイザーの構造と無線受信経路との相互作用を簡単に分解できます。

米。 5（クリックで拡大）

マイクロプロセッサのクロック周波数は 4,5 MHz で、水晶振動子によって安定化されています。マイクロ回路の入力と出力のほとんどは、液晶ディスプレイとキーボードの修理で占められており、そのうちの 16 個のボタンが不完全な 6x4 マトリックスに結合されています。カセット再生モードに切り替えると、供給電圧と制御電圧がラジオ受信経路から取り除かれ、キーボードのスキャンが停止し、テープの移動方向のみが示されます。

キーボードから選択されたチューニング範囲に応じて、ピン 12 と 13 の一連の信号が、バイポーラトランジスタ (図には示されていません) のスイッチを介して、受信機の対応するステージに電力を供給します。 AM パスの局部発振器信号はピン 5、FM パス - ピン 6 に供給されます。ピン 3 からの局部発振器の周波数を制御するための幅変調信号は、トランジスタ VT4、VT5 で作成された積分器に供給されます。バリキャップの同調電圧は、コンデンサ C1 から取得されます。このマイコンは、セットアップ時に受信経路の感度とステレオモードを自動的に切り替えるのではなく、ローカル/DXモードとモノステレオ(VHFのみ)モードを手動で切り替えます。対応する信号は 10 番ピンと 18 番ピンに生成されます。ステーションの検索や固定設定の切り替えの過程で、マイコンは 14 番ピンにミュート信号を出力し、UMZCH 入力の電子キーを制御します (図には示されていません)。ピン 63 では、FM パス (サイレントチューニングシステムから) と AM パスの停止信号がアクティブになります。さらに、AM パス (ピン 16) から中間周波数を受信します。ピン 64 は、ステレオ受信を示すために、ステレオデコーダのパイロットトーン検出器から信号を受信します。

マイクロプロセッサに電力を供給するために、いくつかのソースが使用されます。まず、これはVD3,6ツェナーダイオード上の20ボルト電圧レギュレータであり、そこからマイクロプロセッサ自体が動作モードで電力を供給されます。メモリセルに電力を供給するために、5L78マイクロパワー電圧レギュレータに基づいて作成された05ボルトの安定化電圧源が使用されました。車のバッテリーからVD18ダイオードを介して常に電力が供給されています。メインバッテリーを取り外すときは、VD9R15 回路を介して電圧が 19 ～ 13 ボルトのガルバニックバッテリーを接続できます。最後に、電源（取り外し可能なラジオ）が完全にシャットダウンした場合、8 Fの容量を持つイオニスタC0,22が提供されます.これに蓄えられたエネルギーは、メモリセルに4〜5日間電力を供給するのに十分です.

著者：A.シハトフ。出版物: bluesmobile.com/shikhman

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