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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA receptor RDS. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / recepción de radio La funcionalidad de servicio de los dispositivos electrónicos de radio con la introducción de métodos digitales de transmisión de mensajes también se está expandiendo en la radiodifusión sonora. Pídale al receptor que sintonice de forma independiente cualquier estación de radio local que transmita noticias deportivas, informe sobre la situación del tráfico local (esta es una información extremadamente importante para los conductores de automóviles), seleccione una frecuencia en la que la recepción del programa de interés sea menos susceptible a interferencias , en cualquier momento averiguar la hora exacta, informes meteorológicos meteorólogos - hoy ya no es una fantasía. ¡Es RDS! Recientemente, la estación de radio de Moscú "Silver Rain" (100,1 MHz) transmite simultáneamente información alfanumérica junto con el programa de transmisión. En el marcador del receptor con el equipo adecuado, puede ver la hora actual, la información del clima para hoy, tipos de cambio, noticias de eventos deportivos, los nombres de la música emitida por esta estación de radio y otra información útil. Este sistema se denomina Sistema de datos de transmisión de radio - R (B) DS o, como es costumbre en muchos países, más simplemente - RDS. La primera mención de la existencia de un sistema de este tipo en el extranjero estaba contenida en el libro [1], que apareció en 1986. La revista Radio [2] también publicó información sobre las propiedades y capacidades de RDS, y algo más tarde se publicó nueva información sobre el sistema fue dado en [3]. Hoy en día, hay bastantes fuentes literarias que proporcionan circuitos para receptores de señales RDS. Esta es, en primer lugar, una colección de varios volúmenes "AUDIO. Álbum de circuitos de audio extranjeros". Los números 2 - 6, 9 - 11 de esta publicación contienen diagramas de productos SONY, GRUNDIG, PIONEER, PANASONIC que permiten recibir dichas señales. Desafortunadamente, estos esquemas no van acompañados de descripciones. Sin duda, existen otras fuentes de información sobre el sistema RDS, pero estas, aparte de [2], son poco accesibles para la mayoría de los radioaficionados. Intentaremos llenar el vacío existente y contar un poco más sobre este nuevo sistema de transmisión. Los sistemas de transmisión de datos por radio simultáneamente con la información de transmisión fueron desarrollados en los años setenta por empresas líderes en diferentes países. Después de las pruebas, la variante RDS desarrollada en Suecia fue reconocida como la mejor. Ahora se usa en la mayoría de los países europeos y, como ya se mencionó, llegó a Rusia. El sistema RDS proporciona la capacidad de transmitir al oyente de radio un gran flujo de diversa información alfanumérica, que se agrupa de acuerdo con las siguientes características principales:
Se proporciona otra función, AF (frecuencia alternativa), una lista de frecuencias de reserva de la estación de radio, pero no se reproduce en equipos de radio domésticos estacionarios. La lista de características de RDS no se limita a esto. El sistema también puede transmitir mensajes de información de tráfico:
Los modelos de autorradio más avanzados reciben señales de información de tráfico incluso después de que se apagan y almacenan la información transmitida hasta por 4 minutos. Todavía no utilizamos señales RDS para la transmisión de mensajes de tráfico, pero esta brecha sin duda se cerrará pronto. Hay una versión extendida del sistema llamada EON (Enhanced Other Networks). Incluye una función que es un comando para cambiar automáticamente el dispositivo de radio a otro canal en el que se transmite un mensaje importante urgente. Además, en esta versión se ha ampliado la posibilidad de la función TA - se ha introducido una función PTY adicional. El primero proporciona (para aquellos que lo deseen) el cambio automático del receptor a otro canal si se transmite publicidad o mensajes de texto en el canal principal seleccionado. La función adicional PTY (Tipo de programa) le permite seleccionar el tipo de información que desea (música, noticias, deportes) y cambia automáticamente los canales para buscar programas del tipo seleccionado. Estas son las capacidades de los equipos receptores modernos. Las capacidades de las estaciones de radio transmisoras domésticas aún son modestas. Entonces, la estación de radio "Silver Rain" en 1998 transmitió solo señales PI, RT, CT. Las señales RDS se transmiten solo en la banda VHF-2 como parte de una señal estéreo SAP compleja que, como se sabe, incluye una señal de tono L + R, una señal piloto con una frecuencia de 19 kHz, dos bandas laterales de la señal LR con una subportadora suprimida de 38 kHz (Fig. 1). Las señales RDS en este espectro se transmiten por modulación de fase de la subportadora de 57 kHz. La señal de modulación es una secuencia de pulsos binarios con una tasa de repetición de 1187,5 bit/s. Esta secuencia se transmite irregularmente, según sea necesario, en grupos de 104 bits. En el grupo, se transmiten los siguientes 8 bytes de datos, que son una pantalla electrónica de ocho caracteres alfanuméricos de información y 40 bits que contienen un código para protegerlo de la distorsión.
En la fig. 2. Ella es sencilla. La parte receptora propiamente dicha, compuesta por un sintonizador, un demodulador de FI y de FM, es común a estas señales y está construida según esquemas convencionales. Desde la salida del demodulador FM, la señal SAP se alimenta al decodificador estéreo para formar señales estéreo de baja frecuencia L y R, así como al bloque RDS, que demodula las señales RDS, detecta y corrige errores en ellos causados por interferencia. Como se muestra en la fig. 2, incluye dos dispositivos: un demodulador y un decodificador.
El demodulador es el primer enlace del bloque RDS. En él, las señales RDS se extraen de SAP y se convierten en dos secuencias paralelas de señales de pulso: RDA, con datos de información y RCL, con señales de sincronización. La presencia de estas dos secuencias es necesaria para la decodificación RDA. Un diagrama de bloques simplificado del demodulador se muestra en la fig. 3. Tiene un resonador de cristal Z externo con una frecuencia de 0,456 o 4,332 MHz, que luego se divide por 8 o 76, y luego por otros 48, respectivamente, como resultado se forman secuencias de pulsos con frecuencias de 57 y 1,1875 kHz. El primero coincide con la frecuencia de la subportadora de las señales RDS, el segundo con su frecuencia de modulación.
La señal SAP recibida del demodulador FM de la parte receptora se aplica al demodulador RDS para un filtro pasabanda con una frecuencia central de 57 kHz. Esto elimina la interferencia no deseada. Luego se transmite a un demodulador de fase RDS, que es un PLL especialmente diseñado. Como resultado, la señal RDS se convierte en una secuencia de pulsos de voltaje RDA que transportan información. Los pulsos de 1,1875 kHz salen del demodulador como un tren de pulsos de reloj RCL. El decodificador RDS es un microcontrolador con software especializado (software) que le permite detectar errores en las señales RDA y corregirlos, determinar el código de la información transmitida. Es difícil de comprobar, y más aún de corregir la señal representada por una secuencia de pulsos. Por lo tanto, en el decodificador, el flujo de bits RDA se divide en bloques de 26 bits cada uno. Los bits del bloque se traducen en forma de código paralelo, y de esta forma se analizan. La composición del bloque es la siguiente: una palabra de datos de 16 bits (2 bytes) y una palabra de control de 10 bits. La palabra de control contiene el código de seguridad. En cuanto al código de protección, su tipo no se reporta en la literatura disponible. Pero a juzgar por la longitud de la palabra de control, su capacidad para detectar y corregir errores es bastante grande. Según [3], los decodificadores RDS pueden detectar hasta 5 y corregir hasta 4 de los 16 bits que componen una palabra de datos. Al final del procesamiento del bloque, se vuelve a convertir en forma de código serial, pero sin la palabra de control, ya que ha cumplido su propósito y ya no se usa en el futuro. El resultado del trabajo del decodificador son los flujos de pulso DATA, CLC, START y las señales clave TA, TP, M/S, etc., transmitidas al controlador, un microcircuito que controla el funcionamiento del marcador. El controlador también recibe señales del microcontrolador sobre el estado y los modos de funcionamiento de otras unidades receptoras. Todos ellos se transmiten del conductor al marcador a través de las líneas SEGM1 - SEGMn. Las empresas extranjeras introducen bloques RDS en una amplia variedad de dispositivos de radio: receptores de radio, centros de música, equipos de radio para automóviles. Dichos bloques, junto con las radios VHF, incluso se instalan en reproductores de CD. Un ejemplo de esto son los dispositivos "SONY MDX-U1RDS" y "PIONEER DEH-605 RDS". Solo los equipos estacionarios portátiles y baratos funcionan sin dispositivos RDS. Considere opciones específicas para construir bloques RDS. Toda su diversidad se reduce a tres esquemas principales. Un ejemplo de la implementación de la estructura que se muestra en la fig. 2 es la unidad RDS de la autorradio "SONY XR-U300 RDS". Utiliza el circuito que se muestra en forma simplificada en la Fig. 4. Se da en su totalidad en [4]. Las funciones del demodulador las realiza el chip TDA7330BD, el decodificador, el LC7071NM. Las señales DATA y CLC generadas por ellos (este decodificador no genera señales de indicación TA y TP) ingresan al microcontrolador UPD755106GF-123389, que controla simultáneamente el resto de la unidad de radio a través del bus digital: sintonizador, casetera, ecualizador, UZCH. Todas las señales de ellos y del bloque RDS que se mostrarán en la pantalla son transmitidas por el microcontrolador al controlador TC9240F, que implementa esta operación. El microcontrolador utiliza un chip de memoria reprogramable no volátil EEPROM Х24164SIC. Es de diseño complejo, cuenta con software avanzado (SW) y una gran cantidad de puertos para señales de entrada y salida; montado en una carcasa con 80 pines.
Un diseño de circuito más simple (Fig. 5) tiene bloques RDS en las radios de automóvil "SONY XR-5600 RDS" y "SONY XR-5601 RDS". También utilizan el demodulador TDA7330BD y el controlador TC9240F. Pero las funciones del decodificador RDS, junto con el control de las unidades de radio, las realiza el microcontrolador mPD17006GF con el software apropiado. En otros modelos de SONY que utilizan este circuito se instala el demodulador SAF7579T y el microcontrolador MN18824175NU1.
Según el diagrama de la Fig. 5, también se fabricó la radio del automóvil "PHILIPS CCR520", una breve descripción se puede encontrar en [3]. Utiliza un demodulador SAA65797, un microcontrolador P83C528 con un chip de memoria PCF8582 y un controlador PCF8576. De acuerdo con un esquema similar, el bloque RDS de la radio del automóvil PANASONIC CQRD50 se ensambla utilizando el demodulador YEAMLA233OM, el microcontrolador YEAM17006518, el controlador YEAMHD44780A, la memoria YEAM3517L15 y el marcador YEXDCM1025. En otros modelos de esta empresa se instalan los microcontroladores YEAM78014517 o YEAM78014532 con el número de pines reducido a 64, así como el driver YEAMPCF8576T. Los diagramas esquemáticos de estos dispositivos se dan en [4]. Se utiliza un esquema ligeramente diferente en el sintonizador "TECHNICS ST-CH 530EG" del centro de música TECHNICS (Fig. 6). Su peculiaridad radica en el hecho de que el microcontrolador sintonizador realiza simultáneamente las funciones de un controlador de marcador. El diagrama esquemático del bloque RDS de este sintonizador se muestra en la fig. 5 y 6 en [5].
Todos estos microcircuitos no tienen análogos domésticos. Los más comunes son TDA7330, LC7071 y LC7073 con diferentes índices. Utilizándolos, puede ensamblar el bloque RDS de acuerdo con el esquema utilizado en la radio del automóvil "SONY XR-U300 RDS" ya mencionada. La parte correspondiente del diagrama de circuito de este aparato (se muestra en su totalidad en las páginas 68, 69 en [4]) se muestra en la Fig. 7. El bloque consta de un demodulador en el TDA7330BD y un decodificador en el chip LC7071NM (se puede reemplazar por un análogo completo del LC7073MTLM).
En el pin 1 del chip DD1, la señal SAP se suministra desde la salida del modulador FM del receptor de radio VHF. El transistor VT1, cuando se enciende, genera una señal de REINICIO que establece el chip DD2 en su estado inicial. De los pines 14-16 DD2, se eliminan las señales de salida DATA, CLC, START, que se transmiten al microcontrolador receptor o directamente al controlador. Conclusiones DD1 y DD2, no mostradas en la fig. 7, permanece libre. El circuito es un desarrollo del que se muestra en la Fig. 4, y no requiere mayor explicación. Resumiendo, podemos decir que el sistema RDS en nuestro país apenas comienza a dar señales de vida. La gama de base elemental que se ofrece en el mercado aún es insuficiente, por lo que aparentemente aún no ha llegado el momento de crear diseños de radioaficionados para dispositivos RDS. Esta situación puede cambiar drásticamente en muy poco tiempo: en muchos países europeos, las capacidades de servicio del sistema RDS se han convertido en un fenómeno notable en la tecnología de recepción de radiodifusión. Literatura
Autor: I.Meleshko, Reutov, región de Moscú
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