RU2759753C1 - Method for measuring and indicating the frequency for an fm tuner and device for its implementation - Google Patents

Method for measuring and indicating the frequency for an fm tuner and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2759753C1
RU2759753C1 RU2020142939A RU2020142939A RU2759753C1 RU 2759753 C1 RU2759753 C1 RU 2759753C1 RU 2020142939 A RU2020142939 A RU 2020142939A RU 2020142939 A RU2020142939 A RU 2020142939A RU 2759753 C1 RU2759753 C1 RU 2759753C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
tuner
varicap
analog
tuning
Prior art date
Application number
RU2020142939A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Григорьевич Бартенев
Original Assignee
Владимир Григорьевич Бартенев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Григорьевич Бартенев filed Critical Владимир Григорьевич Бартенев
Priority to RU2020142939A priority Critical patent/RU2759753C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2759753C1 publication Critical patent/RU2759753C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03JTUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J5/00Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03JTUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J7/00Automatic frequency control; Automatic scanning over a band of frequencies
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03JTUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J7/00Automatic frequency control; Automatic scanning over a band of frequencies
    • H03J7/02Automatic frequency control

Abstract

FIELD: radio equipment.
SUBSTANCE: invention relates to a method for measuring the frequency of the received signal for an analog tuner. To do this, a method is proposed that includes obtaining analog information about the tuning frequency of the tuner, its processing and indication, while the initial information about the tuning frequency is the capacitance value of the varicap controlled by a variable tuning resistor of the tuner, the variable voltage at which is converted by analog-to-digital conversion into a code followed by a functional conversion, which is transmitted to the display in the form of an approximated dependence of the frequency on the capacitance of the varicap to indicate the received frequency and voicing it in a speech synthesizer. A device for implementing the method is also proposed.
EFFECT: increase in the accuracy of tuning the radio.
2 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемый способ относится к радиотехнике и может найти применение в радиоприемных устройствах с однокристальными аналоговыми тюнерами, в которых настройка осуществляется изменением емкости варикапа.The proposed method relates to radio engineering and can be used in radio receivers with single-chip analog tuners, in which tuning is carried out by changing the capacity of the varicap.

В последнее время нашли широкое применение однокристальные тюнеры в выпускаемых радиоприемниках. Для этого выпускаются как у нас в стране микросхемы К174ХА34, К174ХА42, КС1066ХА1 и др. так и за рубежом TDA7000, TDA7010, TDA7021 и др. Однако применение этих микросхем для индикации частоты, поскольку управление настройкой приемника осуществляется изменением емкости варикапа с помощью изменяемого на нем напряжения переменным резистором настройки, лишает возможности идентифицировать частоту принимаемых станций. Это явилось одной из причин того, что внешний вид современных приемников с такими тюнерами, стилизован под старину введением старинных шкал со стрелками, движение которых производится механическим приводом от переменного резистора настройки.Recently, single-chip tuners have found widespread use in manufactured radio receivers. For this, both in our country microcircuits K174XA34, K174XA42, KS1066XA1 and others are produced, and abroad TDA7000, TDA7010, TDA7021, etc. voltage variable tuning resistor, makes it impossible to identify the frequency of the received stations. This was one of the reasons that the appearance of modern receivers with such tuners is stylized in antiquity by the introduction of old scales with arrows, the movement of which is produced by a mechanical drive from a variable tuning resistor.

Таким образом, с целью повышения функциональных возможностей современных радиоприемников, использующих тюнеры, в которых настройка осуществляется изменением емкости варикапа предлагается данный способ измерения и индикации частоты, повышающий точность настройки и ее цифровую и речевую визуализацию.Thus, in order to increase the functionality of modern radio receivers using tuners in which tuning is carried out by changing the capacity of the varicap, this method of measuring and indicating frequency is proposed, which increases the accuracy of tuning and its digital and speech visualization.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Предлагается способ измерения частоты принимаемого сигнала для аналогового тюнера, включающий в себя получение аналоговой информации о частоте настройки тюнера, ее обработку и индикацию, отличающийся тем, что исходной информацией о частоте настройки является величина емкости варикапа управляемого переменным резистором настройки тюнера, изменяемое напряжение на котором преобразуется аналого-цифровым преобразованием в код с последующим функциональным преобразованием, который в виде аппроксимированной зависимости частоты от емкости варикапа передается на дисплей для индикации принимаемой частоты и озвучивания ее в синтезаторе речи.The essence of the proposed method is as follows. A method for measuring the frequency of the received signal for an analog tuner is proposed, which includes obtaining analog information about the tuning frequency of the tuner, processing and displaying it, characterized in that the initial information about the tuning frequency is the value of the varicap capacitance controlled by a variable tuning resistor of the tuner, the variable voltage at which is converted analog-to-digital conversion into a code with subsequent functional conversion, which in the form of an approximated dependence of the frequency on the capacity of the varicap is transmitted to the display to indicate the received frequency and sound it in the speech synthesizer.

Все это позволяет реализовать эффективную настройку радиоприемника с цифровой и звуковой индикацией частоты без механических стрелок и старинных шкал.All this makes it possible to realize effective tuning of the radio receiver with digital and sound frequency indication without mechanical hands and old scales.

Также поставленная цель для реализации предлагаемого способа достигается тем, что в устройство, включающее аналоговый тюнер, варикап емкость которого изменяется с помощью переменного резистора настройки и стабилизированный блок питания, добавлены дополнительно АЦП, программируемый блок сопряжения на микроконтроллере или ПЛИС, модуль индикации, и синтезатор речи с динамиком, причем вывод подключенный к варикапу переменного резистора настройки, через АЦП подключен к программируемому блоку сопряжения, а входы модуля индикации и управляющий вход синтезатора речи подключены непосредственно к выходам блока сопряжения, при этом выход звукового сигнала синтезатора речи подключен к динамику. Такое устройство позволяет полностью реализовать предложенный способ измерения и индикации принимаемой тюнером частоты.Also, the goal for the implementation of the proposed method is achieved by the fact that an ADC, a programmable interface unit on a microcontroller or FPGA, an indication module, and a speech synthesizer are added to the device, which includes an analog tuner, the varicap capacity of which is changed using a variable tuning resistor and a stabilized power supply. with a speaker, and the output connected to the varicap of the variable tuning resistor is connected through the ADC to the programmable interface unit, and the inputs of the display module and the control input of the speech synthesizer are connected directly to the outputs of the interface unit, while the audio signal output of the speech synthesizer is connected to the speaker. Such a device makes it possible to fully implement the proposed method for measuring and indicating the frequency received by the tuner.

Введение АЦП и программируемого блока сопряжения дает возможность преобразовывать напряжение управляющее емкостью варикапа в код с помощью АЦП с последующим преобразованием его в код частоты в программируемом блоке сопряжения, который формирует управляющую кодовую команду синтезатору речи и отображается на цифровом дисплее модуля индикации.The introduction of an ADC and a programmable interface unit makes it possible to convert the voltage controlling the varicap capacitance into a code using an ADC with its subsequent conversion into a frequency code in a programmable interface unit, which generates a control code command to the speech synthesizer and is displayed on the digital display of the indication module.

Синтезатор речи введен для преобразования информации об измеренной частоте в речевой сигнал, передаваемый через динамик.A speech synthesizer is introduced to convert information about the measured frequency into a speech signal transmitted through a speaker.

Все указанные отличительные признаки позволяют реализовать предложенный способ измерения и индикации частоты аналогового тюнера.All of these distinctive features make it possible to implement the proposed method for measuring and indicating the frequency of an analog tuner.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит (см. фиг. 1) тюнер 1 с варикапом и переменным резистором настройки 2, АЦП 3, программируемый блок сопряжения 4, стабилизированный источник питания 5, модуль индикации 6, синтезатор речи 7 с динамиком 8.FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device that implements the proposed method. The device contains (see Fig. 1) a tuner 1 with a varicap and a variable tuning resistor 2, an ADC 3, a programmable interface unit 4, a stabilized power supply 5, an indication module 6, a speech synthesizer 7 with a speaker 8.

Практическая реализация данного устройства выполняется по известным схемам с использованием тюнера 1, например, типа TDA7000 фирмы Philips [1] (отечественный аналог КС1066ХА1). В качестве варикапа можно применить КВ121А [2], для переменного резистора настройки 2 используется стандартный потенциометр 100кОм типа СП3-36, модуль индикации 6 выполнен, например, на однострочном жидкокристаллическом дисплее, 10 разрядный АЦП 3 может быть, например, К1113ПВ1А, программируемый блок сопряжения 4 выполнен на микроконтроллере фирмы Microchip или на ПЛИС (FPGA), например, фирмы Altera CYCLON IV, преобразующий код напряжения в код частоты, подаваемый на индикатор и синтезатор речи. Синтезатор речи 7 выполнен на микросхеме ISD1210 серии ChipCoder фирмы Winbond Electronics, стабилизированный источник питания 5 на микросхеме AMS1117.The practical implementation of this device is carried out according to known schemes using a tuner 1, for example, the TDA7000 type from Philips [1] (domestic analogue KS1066XA1). As a varicap, you can use KV121A [2], for a variable adjustment resistor 2, a standard 100 kΩ potentiometer of the SP3-36 type is used, the display module 6 is made, for example, on a single-line liquid crystal display, a 10-bit ADC 3 can be, for example, K1113PV1A, a programmable interface unit 4 is made on a Microchip microcontroller or FPGA, for example, from Altera CYCLON IV, which converts the voltage code into a frequency code supplied to the indicator and speech synthesizer. The speech synthesizer 7 is made on the ISD1210 chip of the ChipCoder series from Winbond Electronics, the stabilized power supply 5 on the AMS1117 chip.

Рассмотрим работу устройства. После включения стабилизированного источника питания 5 на устройство и на верхний вывод переменного резистора настройки 2 подается питающее напряжение. Происходит инициализация тюнера 1, считывается изменяемое напряжение с вывода переменного резистора настройки 2 (это напряжение изменяет емкость варикапа) и преобразуется в код с помощью АЦП 3. Затем код напряжения с помощью аппроксимирующей функции прошитой в программу микроконтроллера или ПЛИС блока сопряжения 4 превращается в код жидкокристаллического дисплея 6 и воспроизводится синтезатором речи 7 с помощью динамика 8.Let's consider the operation of the device. After turning on the stabilized power supply 5, a supply voltage is supplied to the device and to the upper terminal of the variable tuning resistor 2. Tuner 1 is initialized, the variable voltage is read from the output of the variable tuning resistor 2 (this voltage changes the capacitance of the varicap) and converted into code using the ADC 3. Then the voltage code is converted into a liquid crystal code using an approximating function that is stitched into the program of the microcontroller or FPGA of the interface unit 4 display 6 and is reproduced by speech synthesizer 7 using speaker 8.

Перед программированием микроконтроллера или ПЛИС измеряется зависимость напряжения на входе АЦП от частоты принимаемых станций по контрольному приемнику. Это делается для нахождения аппроксимирующей функции зависимости частоты от напряжения, подаваемого на варикап, например, с помощью линейной аппроксимации. Эта функция и используется для преобразования кода АЦП в код частоты. С учетом этой формулы и типа примененного дисплея и синтезатора речи программируется микроконтроллер или ПЛИС.Before programming the microcontroller or FPGA, the dependence of the voltage at the ADC input on the frequency of the received stations by the control receiver is measured. This is done to find an approximating function of the dependence of the frequency on the voltage applied to the varicap, for example, using a linear approximation. This function is used to convert ADC code to frequency code. Taking into account this formula and the type of display and speech synthesizer used, a microcontroller or FPGA is programmed.

Эксплуатация опытного образца устройства с использованием ФМ тюнера TDA7000 подтвердила преимущества этой эффективной технологии измерения и индикации принимаемой частоты, повысив функциональные и эксплуатационные возможности ФМ радиоприемника.Operation of the prototype device using the TDA7000 FM tuner confirmed the advantages of this effective technology for measuring and indicating the received frequency, increasing the functional and operational capabilities of the FM radio receiver.

Источники информацииSources of information

1. Однокристальный ФМ тюнер фирмы Philips TDA7000 data sheet https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/19411/PHILIPS/TDA7000.html1. Single-chip FM tuner from Philips TDA7000 data sheet https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/19411/PHILIPS/TDA7000.html

2. Варикапы KB121A. Характеристики, https://eandе.ru/pdf/diod/kv121.pdf2. Varicaps KB121A. Characteristics, https: //eandе.ru/pdf/diod/kv121.pdf

Claims (2)

1. Способ измерения частоты принимаемого сигнала для аналогового тюнера, включающий в себя получение аналоговой информации о частоте настройки тюнера, ее обработку и индикацию, отличающийся тем, что исходной информацией о частоте настройки является величина емкости варикапа, управляемого переменным резистором настройки тюнера, изменяемое напряжение на котором преобразуется аналого-цифровым преобразованием в код с последующим функциональным преобразованием, который в виде аппроксимированной зависимости частоты от емкости варикапа передается на дисплей для индикации принимаемой частоты и озвучивания ее в синтезаторе речи.1. A method for measuring the frequency of the received signal for an analog tuner, including obtaining analog information about the tuning frequency of the tuner, processing and displaying it, characterized in that the initial information about the tuning frequency is the value of the varicap capacitance controlled by the variable tuning resistor of the tuner, the variable voltage on which is converted by analog-to-digital conversion into a code with subsequent functional conversion, which in the form of an approximated dependence of the frequency on the capacity of the varicap is transmitted to the display to indicate the received frequency and sound it in the speech synthesizer. 2. Устройство для реализации способа по п. 1 формулы, включающее аналоговый тюнер, варикап, емкость которого изменяется с помощью переменного резистора настройки, и стабилизированный блок питания, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит АЦП, программируемый блок сопряжения на микроконтроллере или ПЛИС, модуль индикации и синтезатор речи с динамиком, причем вывод, соединенный с варикапом переменного резистора настройки, через АЦП подключен к блоку сопряжения, а входы модуля индикации и управляющий вход синтезатора речи подключены непосредственно к выходам блока сопряжения, при этом выход звукового сигнала синтезатора речи подключен к динамику.2. A device for implementing the method according to claim 1 of the formula, including an analog tuner, a varicap, the capacity of which is changed using a variable tuning resistor, and a stabilized power supply, characterized in that it additionally contains an ADC, a programmable interface unit on a microcontroller or FPGA, a module indication and a speech synthesizer with a speaker, and the output connected to the varicap of the variable tuning resistor is connected to the interface unit through the ADC, and the inputs of the display module and the control input of the speech synthesizer are connected directly to the outputs of the interface unit, while the audio signal output of the speech synthesizer is connected to the speaker ...
RU2020142939A 2020-12-24 2020-12-24 Method for measuring and indicating the frequency for an fm tuner and device for its implementation RU2759753C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020142939A RU2759753C1 (en) 2020-12-24 2020-12-24 Method for measuring and indicating the frequency for an fm tuner and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020142939A RU2759753C1 (en) 2020-12-24 2020-12-24 Method for measuring and indicating the frequency for an fm tuner and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2759753C1 true RU2759753C1 (en) 2021-11-17

Family

ID=78607513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020142939A RU2759753C1 (en) 2020-12-24 2020-12-24 Method for measuring and indicating the frequency for an fm tuner and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2759753C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2097920C1 (en) * 1994-07-28 1997-11-27 Новосибирский государственный технический университет Receiver of frequency-modulated signals
US20040266376A1 (en) * 2003-05-07 2004-12-30 Nicholas Paul Cowley Tuner
US8229034B2 (en) * 2004-03-04 2012-07-24 Harman Becker Automotive Systems Gmbh FM radio receiver processing system
RU2542939C1 (en) * 2013-10-09 2015-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Алсет Веллен" Direct transform receiver having quadrature three-phase architecture, method for direct signal transform using said receiver and method of controlling tuning of said receiver

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2097920C1 (en) * 1994-07-28 1997-11-27 Новосибирский государственный технический университет Receiver of frequency-modulated signals
US20040266376A1 (en) * 2003-05-07 2004-12-30 Nicholas Paul Cowley Tuner
US8229034B2 (en) * 2004-03-04 2012-07-24 Harman Becker Automotive Systems Gmbh FM radio receiver processing system
RU2542939C1 (en) * 2013-10-09 2015-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Алсет Веллен" Direct transform receiver having quadrature three-phase architecture, method for direct signal transform using said receiver and method of controlling tuning of said receiver

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8100109A (en) RECEIVER WITH DOUBLE SUPERHETERODYNE OPERATION.
JP4283657B2 (en) LC resonator tuning method and electric device having LC resonator
CN102082548A (en) High-accuracy microcomputer-compensated surface-mounted temperature compensation crystal oscillator
US4450518A (en) Control system for adjusting a physical quantity
RU2759753C1 (en) Method for measuring and indicating the frequency for an fm tuner and device for its implementation
US6366161B1 (en) Active filter circuit
RU2736515C1 (en) Dsp tuner frequency measurement and indication method and device for its implementation
US4241317A (en) Frequency generator suitable for use as position-frequency transducer
CN106330134B (en) A kind of crystal-oscillator circuit and its tuning methods
US2879382A (en) Field strength meter
CN112327596B (en) Clock system for single photon detection chip and calibration method thereof
CN208569026U (en) A kind of radio-frequency transmissions source system of amplitude-controllable
CN102064800A (en) Method for automatically realizing tuning of electronic tuning radio
SU783712A1 (en) Material dielectric property meter
CN109239423B (en) Arbitrary waveform current signal source based on FPGA
CN100581049C (en) Sine-wave generator with high precise frequency
CN210958329U (en) Control circuit for controlling and switching analog input mode
CN207490904U (en) A kind of on piece low power consumption high-precision reference clock
SU1126897A1 (en) Device for measuring tuned circuit quality factor
SU1420564A1 (en) Phase-generating meter of magnetic susceptibility
SU138091A1 (en) Electronic moisture meter
US4107615A (en) Receiver including an automatic tuning correction suppression circuit coupled to the tuning member
CN1062214A (en) Frequency-converting measuring system for micro-changing of small capacitance
CN106452430A (en) Wide-voltage-domain real-time clock circuit
SU1713119A2 (en) Device for electron selection of tv programs