Pengesan penapis jalur sempit. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Pengesan penapis jalur sempit. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Telefoni

Komen artikel

Artikel ini menerangkan penggunaan penerima KT3170 DTMF sebagai pengesan jalur sempit bagi isyarat sinusoidal nada tunggal dalam julat frekuensi audio sehingga 5 kHz. Peranti mempunyai prestasi tinggi.

Dalam radio amatur, serta amalan profesional, selalunya perlu untuk menyelesaikan masalah penapisan jalur sempit bagi isyarat frekuensi rendah dengan pengesanan seterusnya dan pemprosesan digital untuk menentukan sama ada isyarat itu tergolong dalam frekuensi atau kumpulan frekuensi tertentu. Contohnya ialah penerima isyarat DTMF, digunakan secara meluas dalam telefon (dail nada) dan komunikasi radio (panggilan peribadi radio).

Biasanya, untuk mengenal pasti isyarat sinusoidal dalam telefon dan telemekanik, penapis analog (aktif atau pasif) digunakan, ditala kepada frekuensi yang dikehendaki. Isyarat yang dipilih dikesan dan disalurkan kepada pembanding, dari mana isyarat logik untuk kehadiran atau ketiadaan nada frekuensi tertentu telah dialih keluar. Pengesan sedemikian agak besar dan tidak selalu memenuhi keperluan untuk kestabilan frekuensi apabila suhu dan voltan bekalan berubah.

Dengan kemunculan teknologi kapasitor tersuis SCT, tugas untuk mencapai prestasi penapis yang tinggi dan stabil amat dipermudahkan. Banyak syarikat asing menghasilkan pelbagai jenis penapis yang dibuat menggunakan teknologi ini. Sebagai contoh, syarikat MAXIM menghasilkan rangkaian luas laluan jalur aktif bersepadu dan penapis takuk, penapis laluan rendah dan tinggi dengan ciri Chebyshev. Butterworth, Bessel, Gauss dengan susunan berbeza (dari 2 hingga 9), yang mana frekuensi pusat/frekuensi potong boleh diprogramkan daripada persepuluh hertz hingga 100...200 kHz dan faktor kualiti dari 0,5 hingga 64 menggunakan pelompat atau di bawah kawalan mikropemproses.

Kepelbagaian sedemikian, sudah tentu, tidak boleh tidak menjejaskan harga produk ini. Kos mereka daripada peniaga domestik agak tinggi, membelinya tidak selalunya mudah, dan penggunaannya sebagai pengesan isyarat nada tunggal memerlukan pengesanan dan pemprosesan digital selanjutnya, seperti yang dinyatakan di atas.

Dalam kes ini, nampaknya menarik untuk menggunakan penerima isyarat SAMSUNG KT3170 DTMF, yang telah membuktikan dirinya dalam sistem telefon dan radio (sama dengan MV8870 daripada GEC PLESSEY SEMICONDUCTOR). Analog domestik KT3170 ialah litar mikro KR1008VZh18 yang dihasilkan oleh Minsk NPO Integral.

Penerima ini membolehkan anda menyahkod 16 pasangan nada standard menjadi kod 4-bit. Dibuat menggunakan teknologi CMOS menggunakan penapis laluan jalur pada kapasitor tersuis, ia mempunyai ciri-ciri berikut:

taip="cakera">

lebar jalur sempit (1,5% daripada frekuensi tengah);

julat dinamik luas isyarat input (dari 77 mV hingga 2.45 V);

galangan input tinggi untuk input analog IN+/IN -- 10 MOhm (nilai biasa pada frekuensi 1 kHz);

penggunaan kuasa rendah - 15 mW;

kestabilan tinggi parameter frekuensi dalam julat suhu yang luas (dari -40°C hingga +85°C).

Walau bagaimanapun, penerima ini hanya menyahkod pasangan frekuensi DTMF standard daripada kumpulan frekuensi atas dan bawah, ditentukan oleh frekuensi pengayun induk (nilai standard - 3,58 MHz). dan tidak bertindak balas kepada isyarat nada tunggal.

Prinsip penyahkodan isyarat frekuensi tunggal ditunjukkan dalam rajah blok (Rajah 1).

Pengesan penapis jalur sempit

Memandangkan penerima DTMF menyahkod pasangan frekuensi sahaja, adalah perlu untuk menambah frekuensi teladan F0 pada inputnya kepada isyarat nada tunggal yang dikaji dengan frekuensi Fc, melengkapkannya kepada pasangan standard. Akibatnya, isyarat dua nada akan dihantar ke input penerima DTMF, yang dinyahkodkan dengan cara biasa.

Adalah mudah untuk menggunakan penjana DTMF TP5088 (TP5089), yang mempunyai mod penjanaan isyarat nada tunggal, sebagai penjana isyarat rujukan. Oleh kerana penerima dan pengayun DTMF disegerakkan oleh pengayun kristal dalaman tunggal, pasangan standard dicipta secara automatik.

Mari kita lihat gambarajah litar peranti menggunakan contoh pengesan isyarat faks (Gamb. 2).

(klik untuk memperbesar)

Pengesan mesti dicetuskan oleh kehadiran dalam talian komunikasi isyarat dengan frekuensi 1100±15 Hz berpanjangan 0,5 s, yang dihantar oleh mesin faks panggilan apabila membuat sambungan untuk penghantaran data faks.

Penerima DTMF DD2 disambungkan mengikut skema standard. Penguat operasi yang dibina ke dalam cip penerima disertakan sebagai penguat penjumlahan dengan pekali penghantaran bersamaan dengan 1. Rintangan input untuk isyarat yang dikaji ditentukan oleh rintangan perintang R2 dan ialah 100 kOhm. Kekerapan jam distabilkan oleh resonator kuarza ZQ1. Denyutan jam dihantar ke penerima DD2 dan penjana DD1.

Litar pemasaan C5R5. disambungkan ke pin ESO, ia berfungsi untuk melindungi daripada kemungkinan gangguan, termasuk pertuturan, dengan menyediakan penapisan masa bagi isyarat. Ia digunakan untuk menyemak tempoh isyarat yang diterima. Isyarat dengan tempoh yang lebih pendek daripada tempoh yang ditentukan diabaikan. Ia juga menyemak kehadiran jeda antara aksara yang sah. Dalam erti kata lain, litar mikro tidak akan menerima isyarat DTMF lebih pendek daripada tempoh yang dibenarkan dan tidak akan mengambil kira kehilangan isyarat lebih pendek daripada jeda yang dibenarkan. Dengan penarafan yang ditunjukkan pada rajah, kali ini ialah 80... 100 ms.

Cip TP5088 daripada National Semiconductor ialah penjana isyarat DTMF yang dikawal oleh mikropengawal. Inputnya DO - D3 (pin 9 - 12) membekalkan persamaan binari nombor, tanda atau huruf (Jadual 1).

Pengesan penapis jalur sempit

Apabila input TE (pin 2) rendah, cip DD1 berada dalam mod penggunaan mikro dan tiada isyarat pada output TOUT (pin 14). Apabila tahap pada input TE berubah dari rendah ke tinggi, data pada input D0-D3 disimpan dalam daftar litar mikro, dan pengayun dalaman bermula (jika ia mempunyai litar pemasaan sendiri). Dalam kes ini, isyarat pasangan nada yang dipilih daripada frekuensi DTMF standard muncul pada output TOUT dan hadir sehingga tahap rendah muncul pada input TE sekali lagi. Keluaran TOUT - pemancar terbuka. Gambar rajah pemasaan operasi penjana dan parameter isyarat ditunjukkan dalam Rajah. 3.

Pengesan penapis jalur sempit

Kapasitor C1, dipasang pada input TE, bersama-sama dengan perintang dalaman litar mikro, membentuk litar permulaan penjana apabila voltan bekalan digunakan. Ia dipasang jika penyahkod nada digunakan secara autonomi (tanpa mikrokomputer).

Input STE (pin 3) mengawal penjanaan satu atau sepasang nada. Apabila ia disambungkan ke terminal positif bekalan kuasa atau tidak disambungkan sama sekali, sepasang nada dijana. Dalam kes kami, input ini disambungkan kepada wayar biasa untuk menjana isyarat nada tunggal. Isyarat pada input GS (pin 4) menentukan penjanaan isyarat nada tunggal daripada kumpulan frekuensi atas atau bawah (Jadual 1). Apabila tahap rendah pada input ini, isyarat dengan frekuensi dari kumpulan bawah dijana, apabila tahap tinggi (atau input dilumpuhkan) - dari yang atas.

Sekarang kami akan membentangkan kaedah untuk mengira kekerapan pengayun induk, yang menentukan kekerapan penjanaan isyarat nada tunggal dan, sebagai akibatnya, kekerapan penalaan penyahkod nada. Untuk melakukan ini, kami menentukan pekali pembahagian frekuensi jam, masing-masing, untuk setiap frekuensi nada isyarat DTMF standard menggunakan formula empirikal: k = Fн/Fг atau k = Fв/Fн di mana Fн ialah kekerapan daripada kumpulan bawah dalam hertz. Fв - kekerapan dari kumpulan atas dalam hertz. Fg - kekerapan pengayun induk dalam megahertz. Pekali dikira untuk frekuensi DTMF standard, iaitu pada frekuensi pengayun induk 3,579545 MHz (3,58 MHz). Keputusan pengiraan adalah dalam jadual. 2.

Pengesan penapis jalur sempit

Seterusnya, untuk frekuensi penyahkod nada yang dikehendaki 1100 Hz, kami menentukan frekuensi pengiraan pengayun induk Fr untuk setiap k menggunakan formula yang diberikan di atas, dan pilih resonator kuarza pada frekuensi sedekat mungkin dengan yang dikira (Jadual 2). , lajur 4). Dalam kes ini, ini ialah kekerapan resonator biasa 4.608 MHz. Berdasarkan ini, kami mengira frekuensi menggunakan formula yang sama (Jadual 2, lajur 5).

Seperti yang dapat dilihat dari jadual. 2, frekuensi penyahkod nada asal 1100 Hz (dikira 1097 Hz) sepadan dengan frekuensi Ft0 daripada kumpulan bawah. Jika anda kini memilih mana-mana kumpulan atas sebagai frekuensi tambahan, contohnya, FB1 = 1557 Hz. dan menggunakan jadual kebenaran penerima dan penjana DTMF (lihat Jadual 1), anda boleh menentukan kod binari. yang mesti digunakan pada input penjana DTMF untuk menerima isyarat dengan frekuensi 1557 Hz, dan kod dibaca daripada output penerima DTMF. sepadan dengan isyarat input dengan frekuensi 1100 Hz.

Penjana akan menghasilkan isyarat dengan frekuensi 1557 Hz apabila kod binari digunakan pada inputnya, sepadan dengan semua simbol yang frekuensi tonalnya mempunyai frekuensi Fв1, iaitu: “1”, “4”. "7", Dalam kes ini, sudah tentu, tahap logik yang tinggi mesti digunakan pada input GS cip DDI. Rajah (lihat Rajah 2) menunjukkan bekalan kod yang sepadan dengan nombor "1". Kod pada output penerima DTMF akan sepadan dengan nombor "7" (frekuensi nada Fи3 dan Fи1).

Agak jelas bahawa satu penerima boleh mengesan sehingga empat isyarat nada tunggal. Dalam contoh kami, ini adalah isyarat dengan frekuensi 899, 991, 1097 (isyarat faks kami) dan 1212 Hz. Pengenalpastian empat isyarat ini dijalankan oleh kod yang dibaca daripada output DD2 dengan kehadiran isyarat strob pada output DSO (pin 15). yang muncul setiap kali penerima mengesan salah satu daripada frekuensi yang ditentukan. Jika diketahui dengan pasti bahawa hanya satu frekuensi boleh hadir dalam saluran, adalah dibenarkan untuk hanya menggunakan output DSO sebagai output penyahkod nada.

Di sini perlu diperhatikan bahawa algoritma pemprosesan isyarat digital memberikan perlindungan terhadap penerimaan isyarat padanan secara rawak, khususnya pertuturan, dan juga dengan kehadiran lebih daripada dua frekuensi isyarat. Ciri ini harus diambil kira.

Untuk peranti bersendirian, iaitu tidak beroperasi di bawah kawalan mikropengawal atau komputer. Anda juga boleh menggunakan litar mikro TP5089 sebagai penjana. mempunyai input untuk menyambungkan papan kekunci matriks 4x4. Dengan menyambungkan terminal sepadan lajur dan baris antara satu sama lain atau ke wayar biasa, mereka mencapai penjanaan isyarat nada tunggal frekuensi yang diperlukan.

Pilihan untuk membina nod penyahkodan ditunjukkan dalam rajah. empat.

Pengesan penapis jalur sempit

Memandangkan data pada output penerima DD2 dimasukkan ke dalam daftar selak dan disimpan di dalamnya selepas isyarat DSO digunakan, penyahkod mesti berpagar dengan isyarat DSO.

Kekerapan pengayun induk maksimum di mana litar mikro ini beroperasi secara stabil ialah 9-10 MHz. Akibatnya, frekuensi maksimum yang dikesan oleh penerima terletak dalam julat 4100 ..4560 Hz.

Pengarang: O.Potapenko, Rostov-on-Don

Lihat artikel lain bahagian Telefoni.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Senapang mesra alam mesra alam Centauro-II 08.12.2018

Kenderaan tempur, seperti kereta kebal atau senjata yang digerakkan sendiri, tidak boleh mencemarkan alam semula jadi. Selepas itu, dia boleh memandu dan menembak, menyelesaikan tugas yang diberikan oleh arahan. Begitulah hikmah zaman kita.

Tentera Itali menggunakan senjata artileri gerak sendiri Centauro-II. Ini adalah pengubahsuaian lanjutan dari "Centauro" sebelumnya - kereta perisai lapan roda dengan perisai kalis peluru dan pistol berkaliber besar: 120 atau 105 mm. Mesin ini direka untuk peninjauan dan, dalam keadaan yang menggalakkan, pemusnahan peralatan musuh.

Pada masa ini, tentera Itali merancang untuk membeli lebih daripada 100 kenderaan Centauro II untuk menggantikan sebahagian daripada armada Centauro (yang mana kira-kira 300 masih dalam perkhidmatan dengan tentera Itali).

Kenderaan berperisai Centauro II mempunyai gear larian berdasarkan gear larian kapal pengangkut kakitangan berperisai Freccia (8x8), tetapi badan berperisai baharu dan enjin diesel Iveco Vector 8V baharu dengan kapasiti lebih daripada 720 hp. (berbanding 520 hp untuk Centauro lama dan 560 hp untuk Freccia). Berat tempur Centauro II secara rasmi ialah 30 tan (berbanding 24 tan untuk Centauro), dan sebenarnya, dalam keadaan lengkap, mungkin lebih. Panjang badan kapal Centauro II ialah 7,4 m, lebarnya ialah 3,14 m, kelegaan ialah 0,4 m. Kenderaan itu mempunyai tahap peningkatan balistik dan perlindungan lombong.

Prototaip itu telah dibentangkan kepada akhbar pada 2016, ketibaan kenderaan pertama dalam perkhidmatan dijangka pada 2020-21.

Salah satu ciri kenderaan tempur baharu itu ialah pematuhan pelancar bom tangan asap baharu dengan piawaian alam sekitar Eropah.

Berita menarik lain:

▪ Bayar sendiri untuk makan tengah hari

▪ Pengimbasan cap jari jauh

▪ kamera dron 4D

▪ Satu jenis manifestasi baru monopol magnet telah ditemui

▪ Menjelang 2015, komputer riba ultra nipis akan mengambil satu perempat daripada pasaran PC mudah alih

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Pengawasan audio dan video. Pemilihan artikel

▪ pasal Tanah orang bodoh tak takut. Ungkapan popular

▪ artikel Mengapa orang berjalan dalam tidur mereka? Jawapan terperinci

▪ pasal Wagonmaker. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Varnis albumin akueus. Resipi dan petua mudah

▪ artikel Kotak kadbod mekanikal untuk penggantian kad. Fokus rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web