Nella trasmissione radio stereo FM di trasmissione dati è FM uno sviluppo importante nella diffusione sonora applicazioni multi-tasking. Negli ultimi anni, diffusione dei dati sviluppando molto rapidamente sulla scena internazionale e sviluppare le relative specifiche tecniche. Come il EBU rilasciata dal Radio Data System (RDS) specifiche e gli Stati Uniti Broadcast Radio Data System (RBDS) standard. In Cina, la trasmissione di dati sta anche esplorando la fase sperimentale. Il sistema utilizza la tecnologia RDS, sviluppato in collaborazione con loro encoder e ricevitore, utilizzando il surplus nella banda radio FM esistente per la trasmissione di informazioni di dati, con una copertura di area vasta. Meno investimenti. Caratteristica saliente di veloce. L'applicazione di successo di questa tecnologia è una ri-uso delle risorse dello spettro radio per la società dell'informazione si sta avvicinando a fornire un avanzato supporto dell'informazione e della comunicazione.
Principi di una trasmissione dati
1.1 Principio tecnico
FM RDS tecnologia è l'uso del cosiddetto multi-tasking tecnologia, l'eccedenza nella banda radio FM aggiunto un sottoportante canale per trasmettere dati.
Secondo internazionale non-Comitato Consultivo (CCIR) ha organizzato in vari sub-vettore e la modulazione dei test hanno mostrato condizioni di trasmissione multi-path, la frequenza centrale della frequenza del segnale pilota (19kHz) per tre volte, e con il lock-in quando il Il più dirompente alla scuola, quindi, è possibile inviare i dati richiesti al 57kHz sub-carrier di sopprimere il sub-carrier modulazione di ampiezza di banda bilaterale, e poi combinati con il segnale stereo, insieme, costituiscono la base di banda del segnale modulato e quindi il vettore principale della FM VHF. Canale FM con RDS spettro radio stereo banda di frequenza di modulazione del segnale, come mostrato nella Figura 1.
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Nella Figura 1, il segnale dati RDS occupa una frequenza in banda base di 57 ± 2.4 kHz, non interferisce con la radio stereo, non ridurrà la sua qualità, allo stesso tempo, non sarà interferenze radio.
Messaggio inviato 1.2
Conformità con lo standard RDS, segnale di dati di trasmissione viene inviato tramite un continuo duplicazione blocco di dati di strutture di dati. La più grande unità di dati come un gruppo, ciascun gruppo di codice è costituito da quattro, vale a dire impostare ABCD; ciascuno di bit 26 16, bit di informazione, bit di parità 10. Bit di parità per l'identificazione degli errori. Modifiche e la sincronizzazione dei dati. Velocità di trasmissione dati flusso di 1187.5bit / s. Formato dei dati RDS mostrato nella Figura 2.
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1.3 codifica di sorgente e decodifica
Il sistema di codifica viene utilizzata in modo ottimale a correzione di errore abbreviati codice ciclico di scoppio, che genera polinomio
g x = x10 x8 + + + x7 x5 x4 + + + x3 1
Corrispondente generatore della matrice G. Il trasmettitore attraverso un 16 bit di informazioni mx con moltiplicazione matrice G 16 × 26, il risultato quindi il bias associato a ciascuna parola specifica del blocco (10 bit) modalità 2 aumenta, produce una serie di dati a 26 bit.
Decoder ricevitore RDS RDS ricevere il segnale di clock e dei segnali di dati RDS. Ricevuto senza errori bit-Series e verificare matrice H si moltiplicano, si ottiene la parola corrispondente alla polarizzazione associato con l'equazione (word checksum), al fine di stabilire un flusso di sincronizzazione dei dati e la sincronizzazione del blocco del gruppo. In realtà, si aggiunge la parola di polarizzazione all'interno di ognuno, è equivalente a bit-errore aggiunto a ciascuno, la parola che è l'equivalente serie di polarizzazione errore. Se nessun errore altro canale, ricevendo all'interno informazioni possono essere trovate calcolando la polarizzazione associata con caratteri di tipo, per determinare il blocco ricevuto dei dati è ABCD in cui, cioè, per ottenere la sincronizzazione.
2 sistema di lancio e le informazioni encoder
2.1 Avvio del sistema Diagramma a blocchi
Il computer viene utilizzato per modificare i vari dati da inviare informazioni, come la pubblicità. Informazioni sul traffico, ecc, dal programma di controllo di gestione attraverso la porta seriale RS232 da inviare al FM-RE602 encoder. FM-RE602 è il codificatore segnale RDS, riceve i dati inviati dall'host e generare coerente con lo standard RDS collegamento dati, il flusso di dati attraverso la trasformazione onda, con 57kHz sottoportante del segnale con soppressione di bilaterale sottoportante modulazione di ampiezza, infine inviato al VHF / FM trasmettitore up.
Come si può vedere dalla figura 3, l'uso di radio FM stereo per inviare dati solo sulla base di un aumento del computer originale e FM-602 nel codificatore può raggiungere i loro obiettivi.
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2.2 FM-RE602 encoder
RDS è un encoder importanti componenti del sistema di lancio, non ci sono tali prodotti nazionali, mentre la complessità estera encoder RDS circuito. Costoso. A tal fine, sviluppato una linea con lo standard RDS FM-RE602 encoder.
Encoder dati ricevuti dalle informazioni host è binaria serie di dati. Poiché lo spettro dell'impulso rettangolare è molto ampia, nel processo di trasmissione dei dati al fine di risparmiare larghezza di banda, è necessario ai dati binari nel 1 serie e 0 rispettivamente, convertiti in una forma d'onda fissa come mostrato nella Figura 4.
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L'onda come un segnale di modulazione inviato ad un circuito moltiplicatore, con la sottoportante 57kHz moltiplicato, l'uscita è la differenza tra il calettamento due sub-fase segnale di spostamento (DPSK), la distribuzione di spettro in figura 5.
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Con paesi esteri di prendere il metodo codificatore filtraggio hardware per ottenere la forma d'onda di uscita mostrato in Figura 4 La differenza è, FM-RE602 encoder utilizzando il metodo di sintesi della forma d'onda, cioè, dopo il campionamento della forma d'onda ideale, memorizzato nella 1K-byte di memoria, e D mediante / Un convertitore di uscita di forme d'onda corrispondenti. FM-RE602 hardware schema a codificatore a blocchi mostrato nella Figura 6. MCU MCU selezione 80C31, la sua porta di comunicazione seriale attraverso il driver di chip di MAX232, ha adottato 9 poli 3 filo Tx, Rx, GND ricevuto una modalità master.
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Figura 6, la frequenza di interruzione della 1187.5Hz, ha ricevuto 80C31 esterno interrompe 0, numero di CPU a 26, invia i dati. Il programma di controllo secondo il blocco di dati e 0 1 nello stato rimosso dal EPROM nei dati di forma d'onda corrispondenti, dopo DAC0832, la formazione della forma d'onda desiderata.
Moltiplicatore scelto MC1496, tutto il percorso per il segnale portante 57kHz e l'altro modo per il D / A segnale di uscita, moltiplicato sopprimere il segnale portante. Poiché è modulazione ad onda quadra, in modo che questo segnale contiene molti componenti armoniche di frequenza. Per ottenere i segnali puri, e soggetti a filtro passa banda, il filtro di selezione MAX275 4 ordine filtro passa-banda, il fO = 57kHz, Bf = 4.8kHz, Q = f0 / Bf = 11.875. Il segnale è stato testato in piena conformità con le specifiche RDS.
3 i dati del ricevitore
I dati che ricevono dispositivo deve essere posizionato nella copertura del segnale radio all'interno dei terminali informativi vari, come i grandi schermi a LED del display caratteri cartellone. Ogni dispositivo ricevente deve essere accompagnata da una scheda ricevitore specifico per visualizzare dal trasmettitore di inviare una varietà di informazioni. Dal momento che ogni ricevitore ha il suo indirizzo e l'indirizzo di gruppo, tanto che in diverse regioni del dispositivo ricevente per visualizzare informazioni diverse o informazione pubblica.
Scheda ricevente schema a blocchi hardware mostrato nella Figura 7. FM carta di lavoro ricevitore in una banda di frequenza specifica, così front-end parte della somiglianza con ordinarie radio FM, compreso ad alta frequenza amplificazione. Miscelazione. In luogo e così via. Amplificazione del segnale di miscelazione, dopo un 57kHz filtro passa-banda, inviato al chip decodificatore RDS. RDS decoder chip select SAA6579T, essa ha direttamente campiona il segnale di ingresso e di uscita di clock e dati. L'orologio segnale di uscita come il segnale di sincronizzazione verso l'esterno di ingresso interrupt MCU dalla routine di interrupt per leggere i dati attraverso la porta P1.0.
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Anche se la circuiteria hardware per ripristinare il trasmettitore ha inviato una serie binaria di segnali di dati, ma hanno bisogno di trovare una via attraverso la parola software di sincronizzazione. Correzione degli errori. Rimuovere bit ridondanti, le informazioni di dati effettiva attraverso la porta seriale per inviare al dispositivo di visualizzazione delle informazioni, il software elabora come mostrato nella Figura 8.
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L'uso di trasmissione FM stereo segnale di banda base dati di informazioni, semplicemente in vari punti sulla base della stazione esistente FM, nel trasmettitore per aumentare una FM-RE602 encoder può essere nelle onde radio con le informazioni di area di copertura dispositivi di ricezione di informazioni trasmissione, ha un'ampia copertura. Meno investimenti e. Caratteristiche veloci. L'in Wuhan. Harbin e altri luoghi delle prove hanno mostrato sistema esegue stabile e affidabile trasmissione di dati sul segnale del canale principale non interferisce con, soddisfa pienamente i requisiti di progettazione. Non c'è dubbio che l'efficace applicazione di questa tecnologia fornisce un nuovo mezzo di trasmissione delle informazioni, essa è tenuta per l'economia nazionale. Un profondo impatto sulla vita sociale.
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