Система частотного кодирования. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

 Комментарии к статье

При построении системы радиооповещения, например для радиосигнализации или в других аналогичных случаях можно использовать достаточно простую и надежную цифровую систему частотного кодирования. Сущность такого принципа заключается в том, что на передающем устройстве устанавливается генератор прямоугольных импульсов, который вырабатывает импульсы определенной частоты. Эти импульсы поступают на модулятор и через канал связи поступают на вход декодера, который представляет собой упрощенный цифровой частотомер, задача которого состоит в преобразовании частоты в некоторый цифровой код, который затем сравнивается с кодом, установленным на выходе частотомера. И при совпадении на выходе декодера появляется логическая единица.

Принципиальная схема простейшего кодирующего устройства показана на рисунке 1. Это обычный мультивибратор на логических инверторах. Он вырабатывает импульсы некоторой определенной "кодовой частоты" (например 4200 Гц). Импульсы с его выхода должны поступать на вход канала связи, например на модулятор радиопередатчика.

Рис. 1

Схема декодера показана на рисунке 2. Как было сказано выше, это упрощенный частотомер, который преобразует частоту, поступающую на его вход в некоторое двоичное число на выходе регистра D4. В данном случае частоте 4200 Гц соответствует код "1010" (10).

Рис. 2

Частотомер состоит из ключевого устройства на элементе D1.3, генератора образцовой частоты на элементах D1.1 и D1.2, устройства управления на счетчике D3, рабочего счетчика D2 и ячейки памяти - D4.

Импульсы с выхода приемного устройства (предварительно сформированные на логический уровень МОП) поступают на вход D1.3. В исходном состоянии оба счетчика D2 и D3 обнулены, поэтому на выходе D3 имеется логический нуль. Этот нуль поступает на вывод 13 D1.3 и этот элемент открывается. Через него проходят импульсы на вход рабочего счетчика D2. В это же время импульсы образцовой частоты с выхода мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 поступают на счетчик D3. Как только этот счетчик досчитает до 32-х на его выходе появляется единица и временный интервал измерения заканчивается. Элемент D1.3 закрывается, затем происходит запись результата измерения в регистр D4, и далее, с поступлением первого положительного импульса от мультивибратора через логический элемент "И" на диодах VD1 и VD2 на оба входа "R" счетчиков D2 и D3 поступает единица. Схема возвращается в исходное положение, а на выходе регистра D4 устанавливается некоторое двоичное число, соответствующее поступившей на вход частоте. В данном случае выбрана частота 4200 Гц, при ее поступлении на вход декодера на выходе регистра устанавливается двоичное число "1010". Распознавание частоты выполняется простым дешифратором на элементе D1.4 и диодах VD3-VD7. Получаются две шины - одна соединенная с резистором R3, другая с R4. Нам нужно кодовое число "1010" это значит, что на выводах 12 и 8 D4 должны быть единицы, а на выводах 2 и 10 нули. Диоды установлены таким образом, чтобы при поступлении кодового числа все они были закрыты. При этом на выходе будет высокий уровень (через резистор R3). Если число не соответствует коду хотя бы один диод окажется открытым и на выходе будет нуль.

Недостаток любого цифрового частотомера состоит в том, что всегда имеется ошибка в последнем разряде, которая определяется дискретностью и точностью интервала времени измерения. Несинхронность работы устройства управления с импульсами измеряемой частоты приводит к таким ошибкам. Для того, чтобы свести подобные ошибки к минимуму младшие два разряда счетчика D2 (весовые числа "1 и "2") не используются, потому, что именно в этих наиболее вероятны ошибки. В результате весь интервал частот (для частоты образцового мультивибратора 3200 Гц) разбит на 15 значений от 600 Гц до 6200 Гц с шагом в 400 Гц. Это удобно еще и тем, что позволяет частоте кодирующего мультивибратора передатчика отклонятся в некоторых небольших пределах.

При частоте мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 равной 3200 Гц декодер регистрирует 15 частот, которые соответствуют таким выходным кодам на выходе D4:

Если частоту мультивибратора на D1.1 и D1.2 изменить эти частоты тоже изменятся. Таким образом число кодов можно увеличить.

Если на выходе вместо дешифратора на элементе D1.4 установить два дешифратора типа К561ИД1 можно организовать 15-ти командную систему телеуправления Передавать команды - изменяя частоту мультивибратора передатчика (рисунок 1), например переключая резисторы R1 настроенные на разные частоты (соответственно таблице).

Настройка. Нужно установить частоту мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 (рисунок 2) равной 3200 Гц, подбором номинала R1 контролируя частоту по частотомеру. Затем нужно выбрать одну из кодовых частот (по таблице) и настроить на нее мультивибратор передатчика (рисунок 1) подбором R1, также при помощи частотомера. Затем нужно установить диоды VD3-VD6 таким образом, чтобы при коде, соответствующем выбранной частоте все эти диоды были закрыты и на выходе был высокий логический уровень.

Литература

1. М.Назаров "Цифровой индикатор частоты". Радио №3 1984 г., стр. 29-30.

Автор: Кожановский С.Д.

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Медитация ускоряет работу мозга 15.08.2021 Ученый Вэйин Даем выяснил, что регулярная медитация в течение восьми недель поможет мозгу работать быстрее и легче. Поводом для исследования стал разговор между ученым и доктором философии Джорджем Вайншшенком. Жена философа и он сам являются давними практиками медитации, поэтому эти люди обладают серьезными знаниями в данной области. В ходе проверки теории Вэйин решил попробовать новый метод и научил своих студентов медитировать по 10-15 минут в течение восьми недель, после чего начал отслеживать их результаты. В результате выяснилось, что данная практика и вправду помогает нашему мозгу лучше работать. Студенты стали быстрее и лучше фокусироваться на задаче, а также выполнять ее гораздо быстрее. Кроме того, у подопытных улучшился уровень саморазвития, а умственная податливость начала расти.

Другие интересные новости:

▪ Внешний накопитель Fujitsu RE25U300J

▪ Искусственные водоросли защитят океан

▪ Говядина из пробирки

▪ Электронный тренажер силы воли

▪ Тепловая батарея на основе Улея Джоуля

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Максимилиан Робеспьер. Знаменитые афоризмы

▪ статья Как называется самая большая гора в мире? Подробный ответ

▪ статья Общие мероприятия по обеспечению промышленной безопасности

▪ статья Антенна с переключаемой диаграммой направленности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электромашинные помещения. Общие требования. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026