Техническое описание кодера RDS "FORA 600 K"
Кодер RDS предназначен для формирования сигнала RDS для FM передатчика в соответствии со стандартом CENELEC EN 500067 (Revision-1996 version 2.1).
Управление кодером осуществляется в соответствии с протоколом UECP ver.5.1 (Universal Encoder Communication Prtotocol).
Технические характеристики
Модуляция: дифференциальная бифазная двухполосная амплитудная с подавленной несущей.
Частота поднесущей:
57 кГц ± 2 Гц с захватом пилот-сигнала;
57 кГц ± 6 Гц без захвата пилот-сигнала.
Настройка фазы ± 180° относительно третьей гармоники пилот-сигнала с шагом не менее 6°.
Выходной сигнал RDS 57 кГц:
уровень сигнала: 0-2,72В с шагом не более 40 мВ;
нагрузка: 300 Ом;
максимальное постоянное смещение: ± 10 мВ.
Входной сигнал синхронизации 19 кГц:
синусоидальный сигнал или меандр;
уровень сигнала для обеспечения синхронизации: 0.2-5В;
входное сопротивление 5 кОм;
частота: 19 кГц ± 2 Гц.
Дополнительный аудио вход с регулировкой уровня для подключения внешнего стерео кодера.
Интерфейс:
один 9-контактный разъем RS-232 для связи с ПЭВМ;
скорость 9600 бод;
протокол в соответствии со стандартом CENELEC EN 500067 Revision-1998 version 2.1
Напряжение питания 220В, потребляемый ток не более 0,2А
Кодер выполнен в корпусе размером 380x290х45 мм.
На передней панели расположен выключатель питания кодера и светодиоды индикации режимов работы: "ON", "RDS" и "REMOTE".
Зеленый индикатор "ON" свидетельствует о наличии питания на плате кодера. Красный индикатор "RDS" свидетельствует о наличии сигнала RDS на выходе кодера, при этом данный индикатор мигает с интервалом в 1 секунду. Желтый индикатор "REMOTE" свидетельствует о связи кодера с компьютером. Этот светодиод гаснет при передаче данных от компьютера к кодеру. При правильной работе кодера индикатор "ON" горит постоянно, индикатор "RDS" мигает с интервалом в 1 секунду и часто мигает индикатор "REMOTE".
На задней панели кодера расположены :
разъем для подключения сетевого шнура,
клемма заземления,
выходной разъем сигнала RDS 57 кГц,
выходной разъем сигнала RDS + КСС сигнала,
регулятор уровня входного КСС сигнала,
входной разъем КСС сигнала от внешнего стерео кодера,
разъем RS232 для связи с компьютером,
входной разъем пилот-сигнала 19 кГц.
Структура кодера Кодер RDS FORA 600K состоит из трех основных блоков:
блока процессора,
схемы ФАПЧ,
блока формирования выходного сигнала.
Блок процессора реализован на базе микроконтроллера, включающего в себя процессор, блок памяти ОЗУ и ПЗУ. Наличие энергонезависимой памяти позволяет сохранять все настройки кодера при выключении питания. Часы реального времени с внутренним источником питания и внутренним кварцевым резонатором позволяют кодеру отслеживать время даже при выключении питания. Микроконтроллер может синхронизировать часы от внешнего источника (ПЭВМ). Цепь слежения за состоянием источника питания позволяет заранее оповещать микроконтроллер о выключении питания для сохранения аварийного протокола.
Блок формирования выходного сигнала предназначен для получения RDS сигнала с частотой 57 кГц. Микроконтроллер вычисляет форму RDS сигнала, соответствующую RDS-данным, принятым от ПЭВМ, и записывает эти данные в формирующий ЦАП. Затем сигнал фильтруется с помощью ФНЧ, который сглаживает сигнал и понижает уровень побочных составляющих сигнала. Вторая часть 8-разряднго ЦАП используется как программируемый аттенюатор сигнала. В кодере имеется возможность изменения амплитуды сигнала от 0 до 1В с дискретом 40 мВ. Выходной усилитель используется для согласования кодера с передатчиком.
Схема ФАПЧ предназначена для формирования сигналов синхронизации микроконтроллера. Сформированный сигнал с частотой 19 кГц поступает на цифровую схему ФАПЧ . Эта схема позволяет регулировать фазу RDS сигнала по отношению к пилот-сигналу в пределах ± 180° с шагом 6°.
Питание кодера осуществляется от внутреннего источника с напряжениями +8В, +15В и -15В. Внутренние стабилизаторы формируют необходимые внутренние напряжения +5В, +12В, -12В и опорное напряжение ЦАП.
Для индикации режимов работы используются три светодиодных индикатора, подключаемые к разъему Х4. Один из индикаторов подключен к источнику питания +5В, а остальные два светодиода индицируют различные режимы работы микроконтроллера.
Служебные коды для кодера Fora 600K
1E 00
RDS выкл.
1E 01
RDS вкл.
1E03
RDS тест режим 10101010101.
1E05
RDS немодулированная несущая 57 кГц
2С 02
Дуплексный режим работы COM порта кодера Fora600 и COM порта компьютора.
2С 00
Симплексный режим работы COM порта кодера Fora600K и COM порта компьютера.
Разъем последовательного интерфейса
Разъем последовательного интерфейса RS-232 Х1 предназначен для подключения кодера. Для этого необходим кабель с двумя разъемами типа DB-9F или одним DB-9F и одним DB-25F в зависимости от разъема на компьютере. Приемные и передающие сигналы разъема должны быть включены крест-накрест (нуль-модемный кабель, interlink кабель). Для нормальной работы достаточно провести сигналы Receive Data, Transmit Data (TD одного разъема к RD другого) и Signal Ground, а также на каждом из разъемов соединить сигналы Data Terminal Ready, Data Set Ready и Clear To Send вместе.
9-контактный разъем последовательного интерфейса представлен на рисунке 1, а назначение контактов - в таблице 1.
Рис.1. 9-контактный разъем DB-9
Таблица 2
Контакт
Назначение
Наименование
1
вход
Data Carrier Detect
2
вход
Receive Data
3
выход
Transmit Data
4
выход
Data Terminal Ready
5
вход
Signal Ground
6
вход
Data Set Ready
7
выход
Request to Send
8
вход
Clear to Send
9
вход
Ring Indicate
Настройка кодера RDS "Fora 600 k" С использованием внутреннего сумматора КСС + RDS.
Подайте сигнал 19 кГц (1В) от стереокодера к разъёму IN PILOT-TONE.
Подайте сигнал частотой 1кГц с уровнем 0 дБ на вход стереокодера ( или аудио сигнал с тем уровнем при котором девиация на передатчике составляет 75 кГц).
Замерьте уровень сигнала КСС на выходе стереокодера (к примеру, 1В).
Включите кодер в сеть 220В.
Запустите программу ForaServer.
В командной строке введите код 1E 00 (RDS выход 57 кГц выключен).
Подайте сигнал КСС на разъём КСС (1В).
Подключите измерительный прибор к разъёму КСС + RDS.
Вращением потенциометра IN КСС ( левее разъёма КСС + RDS со стороны задней панели) добиваемся уровня (1В) на разъёме КСС + RDS (уровень должен быть как на входе КСС).
В командной строке программы ForaServer введите код 1E 01 (RDS выход 57 кГц включен).
Запустите программу InitEncoder и выставьте уровень выходного сигнала 1 В (на разъёме RDS OUT), а значение фазы RDS сигнала = 90 гр.
Отключите от входа кодера сигнал KCC .
Вращением потенциометра RDS OUT( правее разъёма КСС + RDS со стороны задней панели) добейтесь уровня (0,04В) на разъёме КСС + RDS (что составляет 4% от уровня КСС сигнала.)
Подайте сигнал KCC + RDS на вход передатчика и убедитесь, что суммарная девиация Аудио сигнала и RDS сигнала не превышает 75 кГц.
ПРОВЕРКА.
Отключите от входа стереокодера входной АУДИО сигнал.
Стереокодер должен работать в режиме СТЕРЕО вещания.
В командной строке программы ForaServer введите код 1E 00 (RDS выход 57 кГц выключен).
Проверьте уровень девиации на передатчике. Он должен составлять 7 кГц. (Это уровень девиации пилот тона 19 кГц). На приборе передатчика (измерение девиации) отметьте это значение.
Стереокодер переведите в режим МОНО вещания.
В командной строке программы ForaServer введите код 1E 01 (RDS выход 57 кГц включен).
уровень девиации на передатчике должен быть равен уровню пилот тона 19 кГц как в пункте 4 или немного меньше. Если уровень превышает то необходимо програмно (программа InitЕncoder) или вращением потенциометра RDS OUT установить уровень равным от 2 кГц до 7 кГц.
Подключите аудио сигнал к стереокодеру, включите режим СТЕРЕО и проверьте общую девиацию сигнала KCC + RDS . Она не должна превышать 75 кГц.
Регулировка фазы сигнала RDS.
Отключите от входа стереокодера входной АУДИО сигнал.
На выход стереокодера (KCC + RDS) подключите осцилограф.
Запустите программу RdsConfig и , изменяя а значение фазы RDS сигнала меньше или больше 90 гр. добейтесь равенства "горбов" на вершине синусоиды 19 кГц, величина провала на вершине синусоиды не должна превышать 1/3 - 1/4 амплитуды синусоиды 19 кГц.