SSTV-Testsignalgenerator. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik

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Wer sich schon einmal mit Analog-Digital-Technik auseinandersetzen musste, weiß, wie schwierig es ist, diese ohne entsprechende Instrumente (Oszilloskop, Rechteckgenerator, Frequenzmesser) einzurichten. SSTV-Geräteknoten benötigen diese Einrichtung.

Der Vilniuser Funkamateur Alexander Vlasenko (UP3BD) entwickelte einen Generator für SSTV-Testsignale (ähnliche sind in [1], [2], [3] beschrieben). Es ähnelt denen, die im Dienst von Haushaltsfernsehempfängern verwendet werden. Der Generator gibt Testsignale einer speziellen Form in SSTV-Standards wieder - dies ist ein weißes Gitter, schwarzes Gitter, Schachbrett, vertikale und horizontale Streifen, schwarze und weiße Felder, grauer Keil (Abstufung von Schwarz nach Weiß). Der Generator ist auf der Basis von integrierten Schaltungen der TTL-Reihe, zwei Dioden und fünf Transistoren implementiert.

Ris.1

Das Funktionsdiagramm des Signalgenerators ist in Abb. 1 dargestellt. XNUMX, wobei folgende Bezeichnungen akzeptiert werden:

1 - Hauptgenerator;
2 - binärer Zählerdivisor durch sechzehn;
3 - Teiler durch sechzehn;
4 - Teiler durch zwei und acht;
5 - Testsignalformer;
6,7 - Einzelrüttler;
8 - Schalter;
9 - Kontrollschema;
10 - DAC (Digital-Analog-Wandler);
11 - VCO (spannungsgesteuerter Generator);
12 - Schlüssel;
13 - LPF (Tiefpassfilter).

Das schematische Diagramm des Test-SSTV-Signalgenerators ist in Abb. 2 dargestellt. 56. (XNUMX KB)

Der Mastergenerator ist auf den Elementen von DD1.1 implementiert; DD1.2; DD1.3. Tatsächlich ist auf den Elementen DD1.1 und DD1.2 ein Oszillator aufgebaut, bei dem die positive Rückkopplung durch den Kondensator C1 zwei Elemente abdeckt. Das Element DD 1.1 wird unter Verwendung eines Gegenkopplungswiderstands R1 in einen linearen Verstärkungsmodus gebracht. Das Element DD1.3 wird hier als Puffer verwendet, um den Einfluss der Last auf die Frequenz des Generators zu reduzieren. Der Kondensator C1 und der Widerstand R1 sind so gewählt, dass am Ausgang des Elements DD1.3 Rechteckimpulse mit einer Frequenz von 256 Hz erhalten werden. Diese Impulse von Pin 8 DD1.3 werden dem Zähleingang eines binären Zählers, der durch sechzehn teilert, Pin 14 DD2, zugeführt. Von seinen Ausgängen (Stifte 12, 9, 8, 11) wird der Binärcode 1, 2, 4, 8 über die Steuerschaltung auf MS DD9 den Eingängen eines Digital-Analog-Wandlers zugeführt, der auf den Elementen DD10.1 implementiert ist; DD10.2 und DD11.1; DD11.2.

Von Pin 11 von MS DD2 werden dem Eingang des Monostabilen (Pin 16 von MS DD1) Rechteckimpulse mit einer Frequenz von 7 Hz zugeführt, an seinem Ausgang (Pin 4) erhalten wir negative horizontale Abtastimpulse SSTV, normiert nach Dauer und Frequenz (16 Hz – 5 ms). Die Elemente der Zeitschaltungen MS DD7 R2 und C2 sind so ausgewählt, dass die Dauer des ausgegebenen negativen Impulses 5 ms beträgt. Gleichzeitig wird ein positiver Impuls mit einer Dauer von 5 ms von Ausgang 13 von MS DD7 an die synchronen Reset-Eingänge (UND-Element mit zwei Eingängen, Pins 2 und 3 von MS DD2) geliefert, was die Einwirkung von Impulsen auf Takteingänge verhindert und setzt die Daten aller Flip-Flops zurück, d. h. nach jedem sechzehnten Impuls des binären Zählerteilers DD2 wird er auf Null zurückgesetzt. Somit wird der Binäreingang vom Ausgang von MS DD2 über die Steuerschaltung auf MS DD9 dem Eingang des DAC zugeführt (Elemente DD10.1; DD10.2 und DD11.1; DD11.2.). Das Codesignal der Binärzahl wird entsprechend den Gewichtscodes durch die Widerstandsmatrix R1...R7 in ein analoges Signal umgewandelt. Am Signalsummierungspunkt (Emitter VT2) entsteht ein periodisches Stufensignal. Die Anzahl der Signalabstufungen beträgt 16 (Abb. 3).

Ris.3

Rahmensynchronisationsimpulse werden wie folgt erzeugt. Rechteckimpulse von Pin 11 von MS DD2 mit einer Frequenz von 16 Hz werden durch Teiler in MS DD3 (um 16) und DD4 (um 2 und 8) aufgeteilt. Von Pin 11 von MS DD4 löst ein nachfolgender Impuls mit einer Periode von 8s einen One-Shot auf MS DD7 (zweite Hälfte) aus, an dessen Ausgang (Pin 12) wir einen Rahmenimpuls mit einer Dauer von 30ms erhalten. Dies wird durch die Wahl der Steuerkette R3, C3 erreicht.

Der Formformer der Testsignale ist auf den Elementen von MS DDS und MS DD6 implementiert. Diagramme, die seinen Betrieb an verschiedenen Punkten veranschaulichen, sind in Fig. 4 gezeigt. 9. Die erzeugte Signalfolge steuert den Betrieb der Steuerschaltung auf der MS DD2 (vier Logikelemente XNUMXOR), die wiederum den Betrieb des DAC steuert.

Ris.4

Horizontale und vertikale Synchronisationsimpulse (Pins 4 und 12 DD7) durch den Schalter an den Elementen DD8.1; DD8.2 verbietet den Betrieb des DAC, öffnet den Schlüssel am Transistor VT1 und verbindet dadurch den abgestimmten Widerstand R9 mit dem gemeinsamen Draht. Er bestimmt den Spannungsabfall am Kollektor der Transistoren VT2 und VT3, der an den VCO angelegt wird. Der Widerstand R11 in der VT2-Basisschaltung stellt die Amplitude der linear variierenden DAC-Spannung ein (Fig. 3), und R14 in der VT3-Basisschaltung stellt ihre Linearität ein.

Der VCO selbst ist auf DD12.1-Elementen aufgebaut; DD12.2; DD12.3 und zwei Transistoren (VT4, VT5). Der Änderungsbereich seiner Frequenz liegt im Bereich von 2400 Hz bis 4600 Hz - er wird durch die Elemente C6 und R16 bestimmt. Auf dem Element DD13.1 ist ein Gegenteiler durch zwei implementiert. Das erzeugte pulscodemodulierte Signal (PCM) von Pin 6 MS DD13 wird von einem LC-Tiefpassfilter mit einer Bandbreite von bis zu 3,4 kHz gefiltert. Seine Last ist der Widerstand R21, mit dem die Amplitude des an den Eingang des SSTV-Monitors angelegten komplexen Ausgangstestsignals SSTV geregelt wird. Dieses Signal kann auch an den Mikrofoneingang des Transceivers angelegt werden. In diesem Fall können Sie Ihrem Korrespondenten die Möglichkeit geben, seinen Monitor ohne einen ähnlichen Generator direkt aus der Luft aufzubauen.

Sie können die Genauigkeit des Signalgenerators erhöhen, indem Sie den RC-Generator auf die Elemente DD1.1; DD1.2; DD1.3 zu einem Quarzkristall mit einer Frequenz von 256 kHz, der nach bekannten Schemata zusammengesetzt und dann durch einen Teiler mit einem Teilungsfaktor von 1000 (z. B. drei MS Typ K155IE 1) geteilt wird.

Die Einrichtung des Testsignalgenerators wird wie folgt durchgeführt. Die Widerstände R16 (obere Grenze) und C6 (untere Grenze) stellen den VCO-Frequenzbereich ein und steuern die Frequenz mit einem Frequenzmesser an Pin 8 des DD12 MS. Es sollte innerhalb von 2400 ... 4600 Hz liegen, bei einer Spannung von 0 ... 2,5 V basierend auf dem Transistor VT4. Der Widerstand R9 stellt die Frequenz von 2400 Hz an Pin 8 MS DD12 ein; in diesem Fall muss dem DAC ein Verbotssignal vom Ausgang 8 MS D8 gegeben werden. Trennen Sie dazu die Ausgänge 1, 2 und 13 MC DD1 von den Ausgängen des Einzelvibrators MC DD7 und über einen Widerstand von 1,2 kOhm von einer +5 V-Quelle wird ein logischer Einheitspegel angelegt. Die Verbindung wird dann wiederhergestellt. Der Widerstand R11 stellt die Amplitude des sich linear ändernden VCO-Steuersignals basierend auf VT4 innerhalb von +2,5 V ein, und der Widerstand R14 bestimmt die Linearität seiner Änderung. Die Steuerung erfolgt mit einem Oszilloskop, indem dessen Sonde an die Basis des VT4-Transistors angeschlossen wird. Der letzte Schritt im Setup besteht darin, die Zeitintervalle einzustellen, die durch den doppelten Einzelvibrator auf dem DD7 MS gebildet werden. Sie werden eingestellt, indem RC-Zeiteinstellelemente ausgewählt werden, während die Dauer des erzeugten negativen Impulses an den Pins 4 und 12 des DD7 MS gesteuert wird. Für Kleinbuchstaben (Pin 4) sollte es gleich 5 ms sein, für Personal - 30 ms (Pin 12). Da die Impulswiederholungsperiode am Ausgang von 12 MS DD7 8 s beträgt, ist es lang und unbequem, sie auf dem Oszilloskopbildschirm zu beobachten. Dazu Pin 9 von MC DD7 von Pin 11 von MC DD4 trennen, mit Pin 11 von MC DD2 verbinden, Pulsdauer vom Ausgang von MC DD7 auf 30 ms einstellen, dann Verbindung gemäß Schaltplan wiederherstellen.

Die Arbeitsweise mit dem Testsignalgenerator ist einfach. Durch Anlegen einer +5-V-Versorgungsspannung verbinden Sie seinen Ausgang mit dem Eingang des SSTV-Monitors, stellen Sie die Testsignalformschalter S1.1 und S1.2 auf die Position des grauen Keils (Abstufung) und den Widerstand R21, um den Signalpegel einzustellen so dass auf dem Monitorbildschirm vertikale Streifen sichtbar sind, die sich in der Lautstärke (insgesamt 16) von weiß nach schwarz ändern. Dann werden andere erzeugte Bilder betrachtet, indem die Schalter S1.1 und S1.2 abwechselnd umgeschaltet werden.

Mit dem beschriebenen Testsignalgenerator wurden SSTV-Monitore an den Stationen UA2FDX, UA2FEP, UA2FGF abgestimmt.

Literatur:

1. SSTV; Funkamateur, 3 (1979) S. 140-143.
2. P. Balabansky et al., "SSTV-Technik" Sofia 1985, S. 121...127.
3. Scheich. W., SSTV Blldmusterfenerator; Fuakschau 48 (1976), HW. S.957FF.

Autor: Kovalenko D.A. (UA2FDX) Tschernjachowsk; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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