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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Digitaler Codegenerator mit Speicher. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Radioempfang Das vorgeschlagene Gerät ist für den Einsatz in Hochfrequenzsynthesizern und anderen Geräten mit elektronischer Abstimmung vorgesehen. Das Gerät verfügt über einen Speicher, der es Ihnen ermöglicht, sich hundert Werte des digitalen Codes zu merken und die Informationen zu speichern, wenn das Gerät ausgeschaltet ist.
Um die Servicefähigkeiten zu verbessern, statten Funkamateure ihre Funkgeräte mit Frequenzsynthesizern aus. Eine in verschiedenen Veröffentlichungen veröffentlichte Analyse von Schaltkreisen zeigt, dass Geräte, die auf Mikrocontrollern und speziellen Mikroschaltkreisen basieren, mit einer minimalen Anzahl von Mikroschaltkreisen die beste Leistung erbringen. Allerdings ist die Programmierung von Mikrocontrollern keine leichte Aufgabe. Nicht viele Funkamateure können einen Algorithmus richtig verfassen und ein Programm schreiben. Daher sind Versuche von Interesse, Frequenzsynthesizer auf logischen Mikroschaltungen ohne den Einsatz von Mikrocontrollern aufzubauen. Sie alle arbeiten in der Regel unter der Steuerung eines digitalen Codegenerators, beispielsweise mit Tastensteuerung, beschrieben in Artikel [1]. Leider muss ein solches Gerät trotz seiner Komplexität jedes Mal eingestellt werden, wenn der Empfänger eingeschaltet wird, da es sich im Gegensatz zu einem variablen Kondensator (KPI) oder einem Block aus variablen Widerständen keine Einstellungen für den Radiosender merkt. Eine völlig andere Situation ergibt sich, wenn dem Fräser beigebracht wird, sich die vorgenommenen Einstellungen zu merken. Dazu müssen Sie ihn um einen Speicherblock ergänzen. Eine Beschreibung eines solchen Geräts finden Sie im Artikel. Der Shaper kann bis zu hundert digitale Frequenzcodes speichern und verfügt über eine Druckknopfeinstellung. Aufgezeichnete Codes können von einem Speicherort zum anderen überschrieben werden. Wenn mindestens eine freie Zelle vorhanden ist, können Sie tauschen Inhalte beliebiger Zellen. Der Shaper ist auf weit verbreiteten und kostengünstigen Mikroschaltungen aufgebaut und erfordert nahezu keine Anpassung. Das Schema des vorgeschlagenen Geräts ist in der Abbildung dargestellt. Es besteht aus mehreren Funktionsblöcken, die nach typischen Schemata aufgebaut sind: einem Block zur Auswahl der Tuning-Kanalnummer, einem Speicherblock, einem Steuerblock und dem Binärcodegenerator selbst. Die Einheit zur Auswahl der Abstimmkanalnummer ist auf einem DD1-Chip montiert, der zwei binäre vierstellige Zähler enthält. Einer davon (DD1.1) dient zur Auswahl der Einheiten und der zweite (DD1.2) dient zur Auswahl der Zehner-Kanalnummer. Betrachten Sie die Funktionsweise des Zählers DD1.1. Beim Einschalten erzeugt der Impuls des Ladestroms des Kondensators C8 einen Spannungsimpuls am Widerstand R5, der den Zähler zurücksetzt. Durch Drücken der Taste SB1 wird der Zählerstand um eins erhöht. Der Kondensator C6 unterdrückt die Prellimpulse der Kontakte dieser Taste. Wenn der Zustand „10“ erreicht ist, fließt ein Strom durch die Widerstände R9 und R10, der an R5 eine Spannung erzeugt, die den Zähler zurücksetzt. Counter DD1.2 funktioniert ähnlich. Durch Drücken der SB2-Taste wird der Status um eins erhöht. Die Elemente C7, C9, R6, R11, R12 erfüllen die gleichen Funktionen wie C6, C8, R5, R9, R10. Die Auswahl erfolgt getrennt für Zehner (Taste SB2) und Einer (Taste SB1) der Kanalnummer. Bei einer großen Anzahl von Kanälen ist diese Option der sequentiellen Aufzählung von 00 bis 99 vorzuziehen. Die Einstellung der Kanalnummer zeigt die Anzeigeeinheit auf den Mikroschaltungen DD3 und DD4 sowie die Anzeigen HG1 und HG2 an, die gemäß dem Standardschema enthalten sind. Von den Ausgängen der Zähler DD1.1 und DD1.2 werden die Signale den Adresseingängen der Speicherchips DS1 und DS2 des RAM-Blocks zugeführt. Im Aufnahmemodus werden Signale von den Ausgängen des Shapers über die Widerstände R12-R0 an denselben Bus geleitet, wodurch Konflikte vermieden werden. Der Widerstandswert dieser Widerstände wird groß genug gewählt, um die Zähler im Zählmodus nicht zu überlasten, und gleichzeitig klein genug, um die RAM-Zellen zu beschreiben. Der Codegenerator ist ein binärer umkehrbarer 12-Bit-Zähler, der auf drei Mikroschaltungen der Vier-Bit-Zähler DD5-DD7 K561IE11 aufgebaut ist und im Artikel [2] beschrieben wird. Die R-Eingänge (Nullstellungen) dieser Mikroschaltungen werden verbunden, wodurch der R-Eingang eines 12-Bit-Zählers entsteht. Der Anschluss der Eingänge U, C und S erfolgt analog. Befindet sich der Shaper im Datenempfangsmodus, arbeitet der Zähler im Voreinstellungsmodus. Seine Installationseingänge (D1, D2, D4, D8 der DD5-DD7-Mikroschaltungen) werden mit dem Code einer der im Informationslesemodus arbeitenden RAM-Zellen versorgt, während das Signal am Ausgang des Zählers gleich dem Signal gesetzt wird an seinem Eingang. In diesem Fall haben die Signale anderer Eingänge (außer Eingang R) keinen Einfluss auf seinen Zustand. Der Eingang R dient zum erzwungenen Nullsetzen des Zählers im Setup-Modus mit der Taste SB8. Wenn der Shaper in den Einstellmodus wechselt, schaltet der Zähler in den Impulszählmodus, indem er einen niedrigen Pegel an seinen Eingang S anlegt. In diesem Fall bleibt der Code der Zahl, die vor dem Umschalten war, am Ausgang, und wenn ja, bleibt er erhalten Wird der Wert nicht durch die Taste SB8 zurückgesetzt, beginnt die Impulszählung mit diesen Zahlen. Der Zustand der RAM-Ausgänge hat keinen Einfluss auf den Betrieb. Der Pegel des Signals am Eingang U bestimmt den Zählmodus: hoch – Addition (sequentielle Erhöhung des Codes um eins mit jedem Impuls am Zähleingang C), niedrig – Subtraktion (sukzessive Verringerung des Codes). Zwölf Bits ermöglichen einen Abstimmschritt von 1/4096 der Bereichsbreite, was zur Feinabstimmung des Empfängers völlig ausreicht. Die erforderlichen Betriebsarten des Shapers und des RAM werden von der auf dem DD2-Chip montierten Steuereinheit bereitgestellt. Auf dem Element DD2.1 ist ein Impulsgenerator für Zähler angebracht. Verwalten Sie es mit den Tasten SB3 „-“ und SB4 „+“. Die Schaltkreise R3C4 und R4C5 unterdrücken die Prellimpulse der Tastenkontakte. Die Bedienung der Tasten ist die gleiche, jedoch wird beim Drücken von SB4 zusätzlich ein High-Pegel an die Eingänge U der Zähler DD5-DD7 angelegt. Bei kurzzeitigem Drücken (nicht länger als 0,3 s) dieser Tasten funktioniert der Generator nicht, an seinem Ausgang erscheinen jedoch weiterhin Impulse mit der Tastenfrequenz. Während die Tasten gedrückt gehalten werden, arbeitet der Generator mit einer Frequenz von etwa 1 Hz, die durch Auswahl des Widerstands R8 eingestellt wird. Natürlich ist eine solche Frequenz zu niedrig, um den Bereich abzutasten, daher wird die SB5-Taste eingeführt, die den Widerstand R8 parallel zum Widerstand R7 verbindet, wodurch die Erzeugungsfrequenz um ein Vielfaches erhöht wird. Auf den Elementen DD2.3 und DD2.4 ist ein Shaper-Steuerauslöser montiert. Das funktioniert so: Während sich der Shaper im Datenempfangsmodus befindet und die Taste SB3 oder SB4 nicht gedrückt wurde, ist der Kondensator C11 entladen, der Ausgang DD2.3 ist hoch, die Zähler DD5-DD7 arbeiten im voreingestellten Modus. Wenn die SB3-Taste gedrückt wird, wird der Kondensator C11 über die VD4-Diode geladen, und wenn SB4 gedrückt wird, wird er auch über die VD3-Diode geladen, der Auslöser schaltet und versetzt diese Zähler in den Impulszählmodus, der durch HL1 angezeigt wird LED. Der erste kurze Druck auf die Taste SB3 oder SB4 schaltet nur den Auslöser und der Code am Ausgang des Zählers ändert sich erst, wenn ein zunehmender Spannungsabfall am Eingang C ankommt. Jedes weitere Drücken der Tasten SB3 und SB4 sowie deren Halten führt zu einer Änderung des Codes. Der Trigger befindet sich in diesem Modus, bis die SB7-Taste „Zurück“ oder die SB6-Taste „Aufnahme“ lange gedrückt wird. Durch kurzes Drücken der SB6-Taste wird der Code der Zählerausgänge in die Speicherzelle geschrieben, der Trigger bleibt jedoch im Setup-Modus. Zum Speichern von Informationen wird flüchtiger RAM verwendet, daher ist eine interne Stromquelle erforderlich, die als GB1-Batterie verwendet wird. Da diese Quelle stromsparend ist und die Speicherchips im aktiven Modus einen relativ hohen Strom verbrauchen, ist es notwendig, den RAM beim Ausschalten der Stromversorgung so schnell wie möglich in den Informationsspeichermodus zu schalten. Diese Funktion wird vom Transistor VT1 und der Zenerdiode VD6 übernommen. Sobald die Versorgungsspannung auf 4,5 V sinkt, schließt der Transistor, am CE-RAM-Eingang (Pins 18 der DS1- und DS2-Mikroschaltungen) erscheint ein High-Pegel und es geht in den Informationsspeichermodus. Die Entkopplung von interner und externer Stromversorgung erfolgt durch die Dioden VD1 und VD2. Der Shaper verwendete MLT-Widerstände und von NOVA importierte Oxidkondensatoren. Der Kondensator C13 sollte möglichst wenig Leckstrom aufweisen. Der Auswahl der Speicherchips sollte große Aufmerksamkeit gewidmet werden: entsprechend dem im Informationsspeichermodus verbrauchten Strom und der Mindestspannung, bei der ihre Sicherheit gewährleistet ist. Je niedriger die Werte dieser Parameter sind, desto besser. Gute Ergebnisse wurden mit Mikroschaltungen erzielt, die aus Leiterplatten veralteter PCs (Et51M256A-15P von EtronTech) und ausgedienten Festplattenlaufwerken (W24257-A16 von Winbond) gelötet wurden. Natürlich können Sie auch EEPROMs verwenden, die ebenfalls in vielen PC-Modellen verbaut sind. Die Hauptanforderung an die HL1-LED ist eine ausreichende Helligkeit bei einem Strom von etwa 0,6 mA. Die Einstellung des Shapers besteht in der Auswahl der Widerstände R7, R8 des Generators und des Widerstands R15, der die Zeit bestimmt, zu der der Trigger beim Drücken der SB6-Taste in den Datenempfangsmodus wechselt. Wenn der Zähler DD1.1 vom Zustand „0“ nicht automatisch in den Zustand „10“ wechselt, wählen Sie den Widerstand R5. In einem ähnlichen Fall wird für den Zähler DD1.2 ein Widerstand R6 gewählt. Betrachten Sie den Vorgang des Einrichtens des Shapers und des Schreibens des Codes in den Speicher, beispielsweise in die Zelle mit der Adresse 00. Drücken Sie zunächst kurz die Taste SB3 oder SB4. In diesem Fall wechselt der Shaper automatisch in den Einstellmodus, was durch das Leuchten der HL1-LED angezeigt wird. Dann müssen Sie den Zähler DD5-DD7 zurücksetzen, indem Sie SB8 drücken. Als nächstes verwenden Sie die Tasten SB3-SB5, um den Receiver auf den ersten Sender im Bereich abzustimmen. Wenn Sie andere Kanäle einrichten müssen, sollten Sie durch kurzes Drücken der SB6-Taste den empfangenen Code in die Zelle schreiben. Wählen Sie dann die nächste Zelle (01) aus und schreiben Sie den Code der nächsten Station hinein. Wenn die Aufnahme der nächsten Zelle nicht erforderlich ist, muss die SB6-Taste gedrückt gehalten werden, bis die HL1-LED erlischt. Es ist nicht erforderlich, die Abstimmung auf andere Sender durch Zurücksetzen der Zähler zu starten: Wenn bereits ein Code aufgezeichnet ist, wird die weitere Abstimmung von diesem aus fortgesetzt. Ebenso können Sie bestehende Einstellungen schnell ändern. Wenn Sie in den Empfangsmodus zurückkehren möchten, ohne einen neuen Codewert zu schreiben, sollten Sie die SB7-Taste „Zurück“ drücken. Sie können den Codewert von einer Zelle in eine andere (z. B. von Zelle 22 auf 88) wie folgt umschreiben: Wählen Sie zunächst im Empfangsmodus mit den Tasten SB1 und SB2 die Nummer 22. Drücken Sie dann kurz SB3 oder SB4. Wählen Sie als nächstes die Nummer 88 und halten Sie die SB6-Taste gedrückt, bis die HL1-LED erlischt. Auf die gleiche Weise können Sie die Daten zweier beliebiger Zellen (z. B. 33 und 55) austauschen und dabei eine beliebige freie Zelle (z. B. 99) als Zwischenablage verwenden. Zuerst müssen Sie Daten von Zelle 33 bis 99 schreiben, dann Daten von Zelle 55 bis 33 und dann Daten von Zelle 99 bis 55. Literatur
Autor: E. Gerasimov
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