Système de codage de fréquence. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Lors de la construction d'un système d'alerte radio, par exemple pour la signalisation radio ou dans d'autres cas similaires, vous pouvez utiliser un système de codage de fréquence numérique assez simple et fiable. L'essence de ce principe est qu'un générateur d'impulsions rectangulaires est installé sur le dispositif de transmission, qui produit des impulsions d'une certaine fréquence. Ces impulsions arrivent au modulateur et, via un canal de communication, entrent dans l'entrée du décodeur, qui est un fréquencemètre numérique simplifié, dont la tâche est de convertir la fréquence en un code numérique, qui est ensuite comparé au jeu de codes. à la sortie du fréquencemètre. Et s'il y a une correspondance, une correspondance logique apparaît à la sortie du décodeur.

Le diagramme schématique du dispositif de codage le plus simple est présenté à la figure 1. Il s'agit d'un multivibrateur conventionnel basé sur des inverseurs logiques. Il produit des impulsions d'une certaine « fréquence de code » (par exemple 4200 Hz). Les impulsions de sa sortie doivent être envoyées à l'entrée d'un canal de communication, par exemple vers un modulateur d'un émetteur radio.

Fig. 1

Le circuit décodeur est représenté sur la figure 2. Comme mentionné ci-dessus, il s'agit d'un fréquencemètre simplifié qui convertit la fréquence reçue à son entrée en un certain nombre binaire à la sortie du registre D4. Dans ce cas, la fréquence de 4200 Hz correspond au code « 1010 » (10).

Fig. 2

Le fréquencemètre se compose d'un dispositif clé sur l'élément D1.3, d'un générateur de fréquence de référence sur les éléments D1.1 et D1.2, d'un dispositif de contrôle sur le compteur D3, d'un compteur de travail D2 et d'une cellule mémoire - D4.

Les impulsions de la sortie du dispositif de réception (pré-générées au niveau logique MOS) sont fournies à l'entrée D1.3. Dans l'état initial, les deux compteurs D2 et D3 sont réinitialisés, la sortie de D3 est donc un zéro logique. Ce zéro va à la broche 13 de D1.3 et cet élément s'ouvre. Des impulsions le traversent jusqu'à l'entrée du compteur de travail D2. Dans le même temps, des impulsions de fréquence de référence provenant de la sortie du multivibrateur sur les éléments D1.1 et D1.2 sont fournies au compteur D3. Dès que ce compteur compte jusqu'à 32, une unité apparaît à sa sortie et l'intervalle de temps de mesure se termine. L'élément D1.3 se ferme, puis le résultat de la mesure est écrit dans le registre D4, puis, avec l'arrivée de la première impulsion positive du multivibrateur, une unité est reçue via l'élément logique « ET » sur les diodes VD1 et VD2 vers les deux entrées « R » des compteurs D2 et D3. Le circuit revient à sa position d'origine, et à la sortie du registre D4 un certain nombre binaire est défini correspondant à la fréquence reçue à l'entrée. Dans ce cas, une fréquence de 4200 Hz est sélectionnée ; lorsqu'elle est reçue à l'entrée du décodeur, le nombre binaire « 1010 » est mis à la sortie du registre. La reconnaissance de fréquence est effectuée par un simple décodeur utilisant l'élément D1.4 et les diodes VD3-VD7. Vous obtenez deux bus – l’un connecté à la résistance R3, l’autre à R4. Nous avons besoin du numéro de code "1010", cela signifie qu'il doit y avoir des un sur les broches 12 et 8 de D4, et des zéros sur les broches 2 et 10. Les diodes sont installées de telle manière que lorsqu'un numéro de code arrive, elles sont toutes fermées. Dans ce cas, la sortie sera haute (via la résistance R3). Si le numéro ne correspond pas au code, au moins une diode sera ouverte et la sortie sera nulle.

L'inconvénient de tout fréquencemètre numérique est qu'il y a toujours une erreur dans le dernier chiffre, qui est déterminée par la discrétion et la précision de l'intervalle de temps de mesure. La non-synchronisation du dispositif de contrôle avec les impulsions de la fréquence mesurée conduit à de telles erreurs. Afin de réduire ces erreurs au minimum, les deux bits de poids faible du compteur D2 (numéros de poids « 1 et « 2 ») ne sont pas utilisés, car c'est là que les erreurs sont les plus probables. Par conséquent, toute la gamme de fréquences ( pour la fréquence d'un multivibrateur standard 3200 Hz) divisée en 15 valeurs de 600 Hz à 6200 Hz par pas de 400 Hz. Ceci est également pratique car cela permet à la fréquence du multivibrateur de codage de l'émetteur de s'écarter dans quelques petites limites.

Lorsque la fréquence du multivibrateur sur les éléments D1.1 et D1.2 est égale à 3200 Hz, le décodeur enregistre 15 fréquences qui correspondent aux codes de sortie suivants en sortie D4 :

Si la fréquence du multivibrateur sur D1.1 et D1.2 est modifiée, ces fréquences changeront également. De cette façon, le nombre de codes peut être augmenté.

Si en sortie, au lieu d'un décodeur sur l'élément D1.4, deux décodeurs de type K561ID1 sont installés, vous pouvez organiser un système de télécommande à 15 commandes. Transmettre les commandes en changeant la fréquence du multivibrateur émetteur (Figure 1), par exemple , en commutant les résistances R1 réglées sur des fréquences différentes (selon le tableau).

Installation. Il est nécessaire de régler la fréquence du multivibrateur sur les éléments D1.1 et D1.2 (Figure 2) à 3200 Hz, en sélectionnant la valeur de R1 et en surveillant la fréquence à l'aide d'un fréquencemètre. Ensuite, vous devez sélectionner l'une des fréquences de code (selon le tableau) et y ajuster le multivibrateur de l'émetteur (Figure 1) en sélectionnant R1, également à l'aide d'un fréquencemètre. Ensuite, vous devez installer les diodes VD3-VD6 de telle sorte qu'avec un code correspondant à la fréquence sélectionnée, toutes ces diodes soient fermées et la sortie soit à un niveau logique élevé.

littérature

1. M. Nazarov "Indicateur de fréquence numérique". Radio n° 3 1984, p. 29-30.

Auteur : Kozhanovsky S.D.

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