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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Вкус вируальной реальности 08.12.2024 Ученые из Гонконга представили уникальное устройство, способное воспроизводить разнообразные вкусы, словно в сказке. Гаджет, напоминающий обычный леденец, позволяет "почувствовать" вкус в виртуальной реальности. Это не просто развлечение, а шаг в будущее, где технологии могут в корне изменить наше восприятие мира. Гаджет использует метод ионофореза - воздействия электрического тока для управления вкусовыми рецепторами языка. В его конструкции предусмотрены девять каналов, заполненных ароматизированными гидрогелями. Когда через них проходит электрический ток, гели выделяют химические вещества, создающие вкусовые ощущения. Это позволяет пользователю почувствовать сладкий, кислый, соленый, горький и умами вкусы без реального употребления пищи. Для имитации вкусов в составе гидрогелей использованы такие безопасные компоненты, как сахар, соль, лимонная кислота и экстракты натуральных продуктов: вишни, молока, зеленого чая, маракуйи, дуриана и грейпфрута. Устройство потребляет минимальное количество энергии, что делает его удобным и безопасным для использования. Исследователи предлагают множество практических применений для своего изобретения. 1. Медицина: устройство может использоваться для диагностики и лечения вкусовых расстройств, позволяя точно тестировать чувствительность рецепторов. 2. Виртуальная торговля: технология способна создать реалистичный опыт покупок, позволяя "пробовать" еду до ее приобретения в виртуальных магазинах. 3. Образование: гаджет станет полезным инструментом для обучения детей, давая им возможность безопасно исследовать вкусы экзотических продуктов, недоступных в реальной жизни. Разработка такого устройства открывает новые горизонты для смешанной реальности. Представьте себе игры, в которых можно почувствовать вкус победы, или кулинарные шоу, где зрители смогут попробовать готовые блюда. Также технология может использоваться для улучшения качества жизни людей, утративших способность ощущать вкус из-за болезней или возрастных изменений. Леденец виртуальной реальности - это не просто научное открытие, а реальный шаг к созданию многомерного опыта в виртуальном мире. Возможности гаджета поражают, и его внедрение может кардинально изменить подход к медицине, образованию и коммерции. Технология, имитирующая вкусы, - яркий пример того, как наука объединяет физический и цифровой мир, делая нашу жизнь более насыщенной и интерактивной.

Другие интересные новости:

▪ Светодиоды GaN-на-кремнии

▪ Впервые созданы жизнеспособные искусственные легкие

▪ Подзарядите телефон прямо на улице

▪ Миниатюрный эффективный акустический усилитель

▪ Фотонный чип Cognifiber

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры радиодеталей. Подборка статей

▪ статья От великого до смешного один шаг. Крылатое выражение

▪ статья Кто больше потребляет горючего - автомобиль или реактивный самолет? Подробный ответ

▪ статья Слесарь-сантехник. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Модуль управления кодовым замком. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Микросхемы отечественные и их зарубежные аналоги. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026