|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Приймач сигналів RDS. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоприйом Сервісні функціональні можливості радіоелектронних пристроїв із використанням цифрових методів передачі повідомлень розширюються й у звуковому радіомовленні. Попросити приймач самостійно налаштуватися на будь-яку місцеву радіостанцію, яка передає новини спорту, розповісти про місцеву дорожню ситуацію (для водіїв автомобіля це надзвичайно важлива інформація), вибрати частоту, на якій прийом програми, що цікавить, менш схильний до дій перешкод, у будь-який момент дізнатися точний час, метеорологічні зведення синоптиків – сьогодні це вже не фантазії. Це RDS! З недавніх пір московська радіостанція "Срібний дощ" (100,1 МГц) одночасно з програмою мовлення передає і буквенно-цифрову інформацію. На табло приймача, що має відповідне обладнання, можна побачити поточний час, відомості про погоду на сьогоднішній день, курс валют, новини спортивних подій, назви музичних творів, що передаються даною радіостанцією, та інші корисні відомості. Ця система зветься Radio Broadcast Data System - R(B)DS або, як прийнято в багатьох країнах, більш просто - RDS. Перша згадка про існування такої системи за кордоном містилася в книзі [1], що з'явилася в 1986 р. Інформацію про властивості та можливості RDS публікував і журнал "Радіо" [2], а пізніше нові відомості про систему були наведені в [3]. Сьогодні є чимало літературних джерел, у яких наведено схеми приймачів сигналів RDS. Це насамперед - багатотомна збірка "AUDIO. Альбом схем зарубіжної аудіотехніки". У випусках 2 – 6, 9 – 11 цього видання наведено схеми виробів фірм SONY, GRUNDIG, PIONEER, PANASONIC, що дозволяють приймати такі сигнали. На жаль, ці схеми не супроводжуються описами. Безсумнівно, існують інші джерела інформації про систему RDS, але вони, крім [2], мало доступні більшості радіоаматорів. Постараємося заповнити наявну прогалину і трохи докладніше розповісти про цю нову систему радіомовлення. Системи передачі даних по радіо одночасно з інформацією мовлення розроблялися в сімдесяті роки провідними фірмами різних країн. Після випробувань найкращим було визнано варіант RDS, розроблений у Швеції. Він використовується тепер у більшості європейських країн і, як уже було сказано, прийшов до Росії. Система RDS забезпечує можливість передачі радіослухач великого потоку різноманітної буквенноцифрової інформації, яка групується за такими основними ознаками:
Передбачена ще одна функція – AF (Alternative Freguence) – перелік резервних частот радіостанції, але у стаціонарній побутовій радіоапаратурі вона не відтворюється. Список можливостей RDS цим не обмежується. Система може також передавати повідомлення дорожньої інформації:
Найбільш досконалі моделі автомобільної радіоапаратури приймають сигнали дорожньої інформації навіть після їх вимикання і запам'ятовують інформацію в обсязі до 4 хвилин. Сигнали RDS для передачі дорожніх повідомлень у нас поки що не використовуються, але ця прогалина, безсумнівно, незабаром буде ліквідована. Існує розширений варіант системи, званий EON (Enhanced Other Networks). Він включає функцію, що представляє собою команду автоматичного перемикання радіопристрою на інший канал, в якому передається термінове важливе повідомлення. Крім того, у цьому варіанті розширено можливість функції ТА - введено додаткову функцію PTY. Перша забезпечує (для бажаючих) автоматичне перемикання приймача на інший канал, якщо обраним основним каналом передається реклама або текстові повідомлення. Додаткова функція PTY (Program Type) дозволяє вибрати бажаний характер інформації (музика, новини, спорт) та автоматично перемикає канали для пошуку передач вибраного типу. Такими є можливості сучасної приймальної апаратури. Можливості вітчизняних передавальних радіостанцій поки що залишаються скромними. Так, радіостанція "Срібний дощ" 1998 р. передавала лише сигнали PI, RT, CT. Сигнали RDS передаються тільки в діапазоні УКХ-2 у складі комплексного стереосигналу SAP, що включає, як відомо, тональний сигнал L+R, пілот-сигнал із частотою 19 кГц, дві бічні смуги сигналу LR з пригніченою 38 кГц, що піднесе (рис. 1). Сигнали RDS у цьому спектрі передаються шляхом фазової модуляції піднесе 57 кГц. Модулюючий сигнал є послідовністю двійкових імпульсів з частотою слідування 1187,5 біт/с. Ця послідовність передається нерегулярно, при необхідності, групами обсягом по 104 біта. У групі передаються чергові 8 байт даних, що є електронним відображенням восьми буквено-цифрових символів інформації, і 40 біт, що містять код захисту від спотворень.
Структурна схема радіоприймача, що приймає сигнали радіомовлення та RDS, показано на рис. 2. Вона проста. Власне, приймальна частина, що складається з тюнера, УПЧ і ЧС демодулятора, є загальною для цих сигналів і побудована за звичайними схемами. З виходу демодулятора ЧС сигнал SAP подається на стереодекодер для формування низькочастотних стереосигналів L і R, а також блок RDS, який демодулює сигнали RDS, виявляє і виправляє помилки в них, викликані перешкодами. Як показано на рис. 2, в нього входять два пристрої: демодулятор та декодер.
Демодулятор – це перша ланка блоку RDS. У ньому сигнали RDS виділяються з SAP і перетворюються на дві паралельні послідовності імпульсних сигналів: RDA - з даними інформації та RCL - з сигналами синхронізації. Наявність цих двох послідовностей необхідне декодування RDA. Спрощена структурна схема демодулятора показано на рис. 3. Він має зовнішній кварцовий резонатор Z з частотою 0,456 або 4,332 МГц, яка потім ділиться відповідно на 8 або 76, а потім ще 48. В результаті формуються послідовності імпульсів з частотами 57 і 1,1875 кГц. Перша збігається із частотою піднесе сигналів RDS, друга - із частотою її модуляції.
Сигнал SAP, отриманий від ЧС демодулятора приймальної частини, подається демодулятор RDS на смуговий фільтр з центральною частотою 57 кГц. Це дозволяє усунути небажані перешкоди. Потім він передається на фазовий демодулятор сигналів RDS, як який використовується пристрій фазової автопідстроювання частоти (ФАПЧ) особливої конструкції. В результаті сигнал RDS перетворюється на послідовність імпульсів напруги RDA, що несуть інформацію. Імпульси частотою 1,1875 кГц виводяться з демодулятора як послідовності імпульсів синхронізації RCL. Декодер RDS - це мікроконтролер зі спеціалізованим програмним забезпеченням (ПЗ), що дозволяє виявляти помилки в сигналах RDA і виправляти їх, визначати код інформації, що передається. Проводити перевірку, а тим більше коригування сигналу, представленого послідовністю імпульсів, важко. Тому в декодер потік бітів RDA розбивається на блоки по 26 біт в кожному. Біти блоку перетворюються на форму паралельного коду, й у вигляді здійснюється їх аналіз. Склад блоку такий: слово даних довжиною 16 біт (2 байти) і слово контролю – 10 біт. Слово контролю містить код захисту. Що ж до коду захисту, то тип їх у доступної літературі не повідомляється. Але, судячи з довжини слова контролю, його можливості щодо виявлення та виправлення помилок досить великі. Відповідно до [3] декодери RDS можуть виявляти до 5 і виправляти до 4 бітів з 16, що становлять слово даних. Після закінчення обробки блоку він знову перетворюється на форму послідовного коду, але вже без слова контролю, оскільки воно виконало своє призначення і надалі більше не використовується. Результатом роботи декодера є потоки імпульсів DATA, CLC, START і ключові сигнали TA, TP, M/S та ін, що передаються драйвер - мікросхему, керуючу функціонуванням табло. У драйвер надходять також сигнали з мікроконтролера про стан та режими роботи інших блоків приймача. Усі вони з драйвера передаються на табло лініями SEGM1 - SEGMn. Зарубіжні фірми вводять блоки RDS у найрізноманітніші радіопристрої: радіоприймачі, музичні центри, автомобільну радіоапаратуру. Такі блоки разом із радіоприймачами УКХ діапазону встановлюють навіть у програвачі компакт-дисків. Прикладом цього є апарати "SONY MDX-U1RDS" та "PIONEER DEH-605 RDS". Тільки переносна та дешева стаціонарна апаратура обходиться без пристроїв RDS. Розглянемо певні варіанти побудови блоків RDS. Вся їхня різноманітність зводиться до трьох основних схем. Приклад реалізації структури, показаної на рис. 2 є блок RDS автомагнітоли "SONY XR-U300 RDS". У ньому використано схему, представлену у спрощеному вигляді на рис. 4. Цілком вона наведена в [4]. Функції демодулятора виконує мікросхема TDA7330BD, декодера – LC7071NM. Сформовані ними сигнали DATA і CLC (сигнали індикації ТА і ТР даний декодер не формує) надходять у мікроконтролер UPD755106GF-123389, який одночасно управляє по цифровій шині іншими блоками магнітоли: тюнером, магнітофонною декою, еквалайзером. Всі сигнали від них і від блоку RDS, що підлягають виведенню на табло, мікроконтролер передає драйвер ТС9240F, який реалізує цю операцію. Мікроконтролер використовує енергонезалежну перепрограмовану мікросхему пам'яті EEPROM Х24164SIC. Він складний за конструкцією, має розвинене програмне забезпечення (ПЗ) і велику кількість портів для вхідних та вихідних сигналів; змонтований у корпусі із 80 висновками.
Простішу схемотехнічну побудову (рис. 5) мають блоки RDS в автомагнітолах "SONY XR-5600 RDS" та "SONY XR-5601 RDS". Вони також застосовані демодулятор TDA7330BD і драйвер TC9240F. Але функції декодера RDS поряд з управлінням блоками магнітоли виконує мікроконтролер mPD17006GF з відповідним ПЗ. В інших моделях фірми SONY, в яких використана дана схема, встановлюють демодулятор SAF7579T та мікроконтролер MN18824175NU1.
За схемою рис. 5 виконана автомагнітола "PHILIPS CCR520", з коротким описом можна ознайомитися в [3]. У ній застосовані демодулятор SAA65797, мікроконтролер Р83С528 із мікросхемою пам'яті РСF8582 та драйвер PCF8576. За аналогічною схемою зібрано блок RDS автомагнітоли "PANASONIC CQRD50" з використанням демодулятора YEAMLA233OM, мікроконтролера YEAM17006518, драйвера YEAMHD44780A, пам'яті YEAM3517L15 та табло YEXDCM1025. В інших моделях цієї фірми встановлюють мікроконтролери YEAM78014517 або YEAM78014532 із скороченим до 64 числом висновків, а також драйвер YEAMPCF8576Т. Принципові схеми цих апаратів наведені у [4]. Дещо інша схема використана в тюнері "TECHNICS ST-CH 530EG" музичного центру фірми TECHNICS (рис. 6). Її особливість у тому, що микроконтроллер тюнера одночасно виконує функції драйвера табло. Принципова схема блоку RDS цього тюнера показано на рис. 5 та 6 в [5].
Усі названі мікросхеми немає вітчизняних аналогів. Найбільш поширеними є TDA7330, LC7071 та LC7073 з різними індексами. Застосовуючи їх, можна зібрати блок RDS за схемою, використаною у згадуваній автомагнітолі "SONY XR-U300 RDS". Відповідна частина принципової схеми цього апарату (повністю вона наведена на с. 68, 69 [4]) показана на рис. 7. Блок складається з демодулятора на TDA7330BD та декодера на мікросхемі LC7071NM (може бути замінена повним аналогом LC7073MTLM).
На висновок 1 мікросхеми DD1 подається сигнал SAP з виходу модулятора ЧС радіоприймача УКХ діапазону. Транзистор VT1 при включенні живлення формує сигнал RESET, що встановлює мікросхему DD2 у вихідний стан. З висновків 14-16 DD2 знімаються вихідні сигнали DATA, CLC, START, які передаються мікроконтролер приймача або безпосередньо драйвер. Висновки DD1 та DD2, не показані на рис. 7 залишаються вільними. Схема є розвитком тієї, що показано на рис. 4, та додаткових пояснень не вимагає. Підсумовуючи, можна сказати, що система RDS у нашій країні лише починає подавати ознаки життя. Асортимент елементної бази, запропонований на ринку, поки недостатній, тому час створення радіоаматорських конструкцій пристроїв RDS, мабуть, ще не настав. Ця ситуація в найкоротший час може кардинальним чином змінитись - у багатьох країнах Європи сервісні можливості системи RDS стали помітним явищем у техніці радіомовного прийому. література
Автор: І.Мелешко, м.Реутов Московської обл.
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Цифровий ТВ-тюнер для Xbox One ▪ Плавучі сонячні електростанції ▪ Кільця кальмарів надруковані на 3D-принтері ▪ Honeywell HPMA115S0 – вимірювач концентрації пилу PM2.5
▪ розділ сайту Чудеса природи. Добірка статей ▪ Чому відбувся розкол Німеччини? Детальна відповідь ▪ стаття Начальник юридичного відділу. Посадова інструкція ▪ Антенна лисолова на 3,5 МГц. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Сеанс з китайськими кільцями (кілька фокусів) Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page