Sistema de codificação de frequência. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Ao construir um sistema de alerta de rádio, por exemplo, para sinalização de rádio ou em outros casos semelhantes, você pode usar um sistema de codificação de frequência digital bastante simples e confiável. A essência deste princípio é que um gerador de pulso retangular é instalado no dispositivo transmissor, que produz pulsos de uma determinada frequência. Esses pulsos chegam ao modulador e, por meio de um canal de comunicação, entram na entrada do decodificador, que é um frequencímetro digital simplificado, cuja tarefa é converter a frequência em algum código digital, que é então comparado com o conjunto de códigos na saída do medidor de frequência. E se houver uma correspondência, uma lógica aparecerá na saída do decodificador.

O diagrama esquemático do dispositivo de codificação mais simples é mostrado na Figura 1. Este é um multivibrador convencional baseado em inversores lógicos. Produz pulsos de uma certa “frequência de código” (por exemplo 4200 Hz). Os pulsos de sua saída devem ser enviados para a entrada de um canal de comunicação, por exemplo, para um modulador de um transmissor de rádio.

Fig. 1

O circuito decodificador é mostrado na Figura 2. Conforme mencionado acima, trata-se de um frequencímetro simplificado que converte a frequência recebida em sua entrada em um determinado número binário na saída do registro D4. Neste caso, a frequência de 4200 Hz corresponde ao código “1010” (10).

Fig. 2

O frequencímetro consiste em um dispositivo chave no elemento D1.3, um gerador de frequência de referência nos elementos D1.1 e D1.2, um dispositivo de controle no contador D3, um contador de trabalho D2 e ​​uma célula de memória - D4.

Pulsos da saída do dispositivo receptor (pré-gerados no nível lógico MOS) são fornecidos à entrada D1.3. No estado inicial, ambos os contadores D2 e ​​D3 são redefinidos, portanto a saída de D3 é um zero lógico. Este zero vai para o pino 13 de D1.3 e este elemento abre. Os pulsos passam por ele para a entrada do contador de trabalho D2. Ao mesmo tempo, pulsos de frequência de referência da saída do multivibrador nos elementos D1.1 e D1.2 são fornecidos ao contador D3. Assim que este contador chegar a 32, uma unidade aparecerá em sua saída e o intervalo de tempo de medição terminará. O elemento D1.3 fecha, então o resultado da medição é gravado no registro D4, e então, com a chegada do primeiro pulso positivo do multivibrador, uma unidade é recebida através do elemento lógico “AND” nos diodos VD1 e VD2 para ambas as entradas “R” dos contadores D2 e ​​D3. O circuito retorna à sua posição original e na saída do registrador D4 é definido um determinado número binário correspondente à frequência recebida na entrada. Neste caso, é selecionada a frequência de 4200 Hz, quando recebida na entrada do decodificador, o número binário “1010” é colocado na saída do registrador. O reconhecimento de frequência é realizado por um decodificador simples utilizando o elemento D1.4 e os diodos VD3-VD7. Você obtém dois barramentos - um conectado ao resistor R3 e outro ao R4. Precisamos do número de código “1010”, isso significa que deve haver uns nos pinos 12 e 8 de D4 e zeros nos pinos 2 e 10. Os diodos são instalados de forma que quando chega um número de código, todos estejam fechados. Neste caso, a saída será alta (através do resistor R3). Se o número não corresponder ao código, pelo menos um diodo estará aberto e a saída será zero.

A desvantagem de qualquer frequencímetro digital é que sempre há um erro no último dígito, que é determinado pela discrição e precisão do intervalo de tempo de medição. A não sincronização do dispositivo de controle com pulsos da frequência medida leva a tais erros. Para reduzir ao mínimo esses erros, não são utilizados os dois bits menos significativos do contador D2 (números de peso “1 e “2”), pois são onde os erros são mais prováveis. Como resultado, toda a faixa de frequência ( para a frequência de um multivibrador padrão 3200 Hz) dividido em 15 valores de 600 Hz a 6200 Hz em passos de 400 Hz. Isso também é conveniente porque permite que a frequência do multivibrador de codificação do transmissor se desvie dentro de alguns pequenos limites.

Quando a frequência do multivibrador nos elementos D1.1 e D1.2 é igual a 3200 Hz, o decodificador registra 15 frequências que correspondem aos seguintes códigos de saída na saída D4:

Se a frequência do multivibrador em D1.1 e D1.2 for alterada, essas frequências também serão alteradas. Desta forma, o número de códigos pode ser aumentado.

Se na saída, em vez de um decodificador no elemento D1.4, estiverem instalados dois decodificadores do tipo K561ID1, pode-se organizar um sistema de telecontrole de 15 comandos. Transmitir comandos alterando a frequência do multivibrador transmissor (Figura 1), por exemplo , comutando os resistores R1 ajustados para diferentes frequências (conforme tabela).

Configurar. É necessário definir a frequência do multivibrador nos elementos D1.1 e D1.2 (Figura 2) para 3200 Hz, selecionando o valor de R1 e monitorando a frequência por meio de um frequencímetro. Em seguida, é necessário selecionar uma das frequências do código (conforme tabela) e ajustar o multivibrador transmissor a ela (Figura 1) selecionando R1, também utilizando um frequencímetro. Então você precisa instalar os diodos VD3-VD6 de forma que com um código correspondente à frequência selecionada, todos esses diodos sejam fechados e a saída fique em um nível lógico alto.

Literatura

1. M. Nazarov "Indicador de frequência digital". Rádio nº 3 1984, pp.

Autor: Kozhanovsky S.D.

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