Алгоритм автопоиска на основе s-meter

[Chubaka]

Доброго дня (утра, вечера) всем!
Есть тюнер SONY TUX 030 (TUX 032) на чипе 353-01. Даташит на него не найти. Но в сети есть основные биты управления.
В настоящий момент тюнер по I2c управляется Ардуиной. На указанную частоту настраивается без проблем а с автопоиском не как не могу разобраться.
Сделал автопоиск по уровню на выводе s-meter.
Алгоритм:
Шаг 100Гц\смотрим уровень на s-meter\если меньше определённого значения шагаем дальше\если больше остановится.
С таким алгоритмом автопоиск работает, но останавливается не ровно на частоте. Например Хит Фм на частоте 103.00 а останавливается на 102.90. Следующий запуск автопоиска - остановка 103.00, следующий - 103.10, далее, ищет следующую частоту и снова останавливается не ровно на частоте радиостанции а возле неё.
При этом уровень на s-meter постоянно прыгает.

Подскажите как правильно сделать автопоиск. Может я что то делаю не так.

p/s тюнер может посылать статус стерео/моно по i2c, но стерео появляется с запозданием и может быть не только на истинной частоте, например 103,00 но и 102,90.

[roman.com]

Алгоритм:
Шаг 100Гц\смотрим уровень на s-meter\если меньше определённого значения шагаем дальше\если больше остановится.
С таким алгоритмом автопоиск работает, но останавливается не ровно на частоте. Например Хит Фм на частоте 103.00 а останавливается на 102.90. Следующий запуск автопоиска - остановка 103.00, следующий - 103.10, далее, ищет следующую частоту и снова останавливается не ровно на частоте радиостанции а возле неё.

В этом случае лучше делать не по уровню сигнала, а по сигналу с детектора. S-кривая ЧМ детектора имеет определённое напряжение при точной настройке. Принцип работы обычной АПЧ, только получается "электронная АПЧ" с захватом и удержанием частоты...

Как-то была мысля замутить такой поиск в простом FM приёмнике ...))) Просто для интереса...))

[Chubaka]

В этом случае лучше делать не по уровню сигнала, а по сигналу с детектора. S-кривая ЧМ детектора имеет определённое напряжение при точной настройке. Принцип работы обычной АПЧ, только получается "электронная АПЧ" с захватом и удержанием частоты...

Как-то была мысля замутить такой поиск в простом FM приёмнике ...))) Просто для интереса...))

Нашёл схемку с автомагнитолы.
Где брать сигнал с детектора. Это Quality?
Что за сигнал NS-MASK (с транзистора Q22)?

[roman.com]

Точно не знаю... я именно с такими приёмниками не работал.

Выход ЧМ детектора можно определить:
-по схеме, если есть ПОЛНАЯ схема магнитолы.
-методом "тыка". Подключить УНЧ к выводам микрухи и пслушать где выход звука)) Это если лень долго искать схему))

сигнал NS-MASK... без понятия)) "качество" ... Может вкл/выкл стерео... Может ещё что))
Ну так просто подать на транзистор питание и сразу всё будет ясно))

Подобная схема уже обсуждалась... только не доконца понятно...)) http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=836789

[botchin]

Что за сигнал NS-MASK (с транзистора Q22)?

сигнал NS-MASK... без понятия)) "качество" ... Может вкл/выкл стерео...

NOISE - шум
MASK - маска, маскирует здесь (скорее всего) отключает.
SWITCH - (ел. техн.) въключатель

.......

[roman.com]

На схеме Q22:

NOISE - шум
MASK - маска, маскирует здесь (скорее всего) отключает.
SWITCH - (ел. техн.) въключатель

Ясно)) Значит на транзисторе Q22 собран обычный шумоподавитель, который отключает шум при отсутствии сигнала. В отечественных приёмниках это называлось БШН (безшумная настройка). - Это моё предположение.

Только причём тут вывод 5 - QUALITI (качество) ... Этих китайцев не поймёшь))

А может это переключатель ФНЧ ... с разной частотой среза... Кто его знает)) Схемы нет, даташита нет... можно только гадать))

Проще проверить - подать питание на этот транзистор и послушать, что изменилось. И все вопросы отпадут))

[Chubaka]

Я извиняюсь, схема не совсем от той магнитоллы с которой был снят тюнер. Вот правильная схема.
В ней не используется ни qaliti ни noise.
Да и не особо они мне нужны. При автопоиске я просто глушу тюнер сигналом TUN_MUTE.
Меня больше интересует правильный алгоритм автопоиска.
Ведь на магнитоле он наверняка работал как надо и искал "истинную" частоту.

По другим обсуждениям на форуме и ссылкам по TUX-032 я всё изучил до этого)). Но там не задействовали автопоиск.
Знаю что в современных чипах это реализовано в самом чипе а вот как реализовать автопоиск на этом тюнере.
Народ снифил шину i2c, и никто не упоминает о битах управления автопоиском. Значит он как то реализован по внешнему сигналу. Ну и вариант то один s-meter.

[roman.com]

Ясно)) Брать сигнал с детектора - это для простых приёмников, без синтезатора. Если есть синтезатор, то впринципе
можно обойтись одним S-метром. Даташита нет... жаль))

Шаг 100Гц\смотрим уровень на s-meter\если меньше определённого значения шагаем дальше\если больше остановится.С таким алгоритмом автопоиск работает, но останавливается не ровно на частоте. Например Хит Фм на частоте 103.00 а останавливается на 102.90. Следующий запуск автопоиска - остановка 103.00, следующий - 103.10, далее, ищет следующую частоту и снова останавливается не ровно на частоте радиостанции а возле неё.При этом уровень на s-meter постоянно прыгает.

Шаг 100Гц ? Ну типа круто)) Обычно в простых автомагниолах шаг 100 кГц,50 кГц, 25 кГц. Шаг обычно настраивается... но не всегда...

В нормальных приёмниках s-meter показывает уровень сигнала. Используется для индикатора.
В некоторых попроще: есть сигна/нет сигнала.

Тогда только один вариант: шагаем (например по 100 кГц) и смотрим уровень.

Хит Фм на частоте 103.00 -

102.70 - 00000000 - нет сигнала.
102.80 - 00000000 - нет сигнала.
102.90 - 00000001 - есть сигнал. Сигнал попадает в полосу пропускания ФСС приёмника.
103.00 - 00000011 - максимальный уровень. Тут останавливаемся.))
103.10 - 00000001 - есть сигнал. Сигнал попадает в полосу пропускания ФСС приёмника.
103.20 - 00000000 - нет сигнала.
103.30 - 00000000 - нет сигнала.


Ну или можно не смотреть точно уровень, а просто знать что уровень превысил заданный уровень и все. ))
Прошагали 102.90...103.10 и посчитали среднее значение. (102.90 + 103.10)/2 = 103.00 - точная настройка.

Типа так:
102.70 - 00000000 - нет сигнала.
102.80 - 00000000 - нет сигнала.
102.90 - 00000001 - есть сигнал. Сигнал попадает в полосу пропускания ФСС приёмника.
103.00 - 00000001 - есть сигнал. Тут останавливаемся.)) Это точная настройка - среднее значение.
103.10 - 00000001 - есть сигнал. Сигнал попадает в полосу пропускания ФСС приёмника.
103.20 - 00000000 - нет сигнала.
103.30 - 00000000 - нет сигнала.

Както так))

[Котёнок.]

как реализовать автопоиск на этом тюнере

Как реализовать автопоиск именно в этом тюнере мы не знаем, т.к. с ним не разбирались.
Это нужно с даташитом разбираться и смотреть, что там за структура приемника.
А вот как правильно реализовать этот поиск в ЧМ приемнике по классической схеме знаем. Грамотный и по сути идеальный алгоритм точной настройки на станцию в "ЧМ приемнике по классической схеме" выглядит так.



Если в приемнике есть шумоподавитель, то ФВЧ с Fср=100 кГц не нужен, и тогда на вход схемы "И" вместо сигнала "в спектре нет составляющих выше 100 кГц" нужно подать сигнал "открытия шумоподавителя"

Если в приемнике есть АПЧ, то вместо сигнала «Напряжение соответствует нулевой точке S-кривой», подать сигнал с выхода АПЧ.

Насчет "нулевой точки S-кривой"
У меня вот например она находится на уровне 1,3 вольта. Сколько в вашем тюнере, не знаю.



Значит в моем приемнике автопоиск должен быть как то так.
1. Постоянное напряжение после ФНЧ соответствует напряжению нулевой точки S-кривой
2. После ФВЧ с частотой среза порядка 100 кГц сигнала нет, т.е. нет составляющих 100 кГц и выше.

Это у меня будут условия точной настройки на станцию.

Все остальные способы возможно и будут работать, но намного хуже.

[Chubaka]

Шаг 100Гц ? Ну типа круто))

Опечатка конечно же. Шаг 100кГц.

Тогда только один вариант: шагаем (например по 100 кГц) и смотрим уровень.

Хит Фм на частоте 103.00 -

102.70 - 00000000 - нет сигнала.
102.80 - 00000000 - нет сигнала.
102.90 - 00000001 - есть сигнал. Сигнал попадает в полосу пропускания ФСС приёмника.
103.00 - 00000011 - максимальный уровень. Тут останавливаемся.))
103.10 - 00000001 - есть сигнал. Сигнал попадает в полосу пропускания ФСС приёмника.
103.20 - 00000000 - нет сигнала.
103.30 - 00000000 - нет сигнала.


Ну или можно не смотреть точно уровень, а просто знать что уровень превысил заданный уровень и все. ))
Прошагали 102.90...103.10 и посчитали среднее значение. (102.90 + 103.10)/2 = 103.00 - точная настройка.

Типа так:
102.70 - 00000000 - нет сигнала.
102.80 - 00000000 - нет сигнала.
102.90 - 00000001 - есть сигнал. Сигнал попадает в полосу пропускания ФСС приёмника.
103.00 - 00000001 - есть сигнал. Тут останавливаемся.)) Это точная настройка - среднее значение.
103.10 - 00000001 - есть сигнал. Сигнал попадает в полосу пропускания ФСС приёмника.
103.20 - 00000000 - нет сигнала.
103.30 - 00000000 - нет сигнала.

Както так))

Была мысль так сделать, но пока не пробовал. Будем пробовать.

Как реализовать автопоиск именно в этом тюнере мы не знаем, т.к. с ним не разбирались.
А вот как правильно реализовать этот поиск знаем. Грамотный и по сути идеальный алгоритм точной настройки на станцию в "ЧМ приемнике" выглядит так.

Если в приемнике есть шумоподавитель, то ФВЧ с Fср=100 кГц не нужен, и тогда на вход схемы "И" вместо сигнала "в спектре нет составляющих выше 100 кГц" нужно подать сигнал "открытия шумоподавителя"

Если в приемнике есть АПЧ, то вместо сигнала «Напряжение соответствует нулевой точке S-кривой», подать сигнал с выхода АПЧ.

Насчет "нулевой точки S-кривой"
У меня вот например она находится на уровне 1,3 вольта. Сколько в вашем тюнере, не знаю.

Значит в моем приемнике автопоиск должен быть как то так.
1. Постоянное напряжение после ФНЧ соответствует напряжению нулевой точки S-кривой
2. После ФВЧ с частотой среза порядка 100 кГц сигнала нет, т.е. нет составляющих 100 кГц и выше.

Это у меня будут условия точной настройки на станцию.

Все остальные способы возможно и будут работать, но намного хуже.

Спасибо за информацию. Если не получится сделать математикой как описали выше, то буду что нибудь думать в этом направлении.

[roman.com]

Все остальные способы возможно и будут работать, но намного хуже.

Да можно придумать кучу других способов... кроме спектрального шумодава и АПЧ по S-кривой...
В идеале - использовать сигнальный процессор))

Спасибо за информацию. Если не получится сделать математикой как описали выше, то буду что нибудь думать в этом направлении.

Боюсь что вариант предложенный Котёнок в нашем случае не подойдёт. Дело в том, что судя по схеме (отсутствие внешних контуров и фильтров), мы имеем дело с обычным ППП (приёмник прямого преобразования).
Наш приёмник имеет вход - антенна. Выход - левый, правый каналы звука, S-метр, выход RDS (текстовые сообщения, бегущая строка).

Другими словами - вся обработка сигнала производится внутри микросхемы: ADC (АЦП), DSP (сигнальный процессор), DAC (ЦАП)...
Имеем встроенный стереодекодер, встроенный процессор для RDS (текстовые сообщения, бегущая строка), встроенный RSSI (S-метр), встроенная AFC (АПЧ)... и т.д. Всё это управляется по двухпроводной шине... SCL, SDA.

Т.е. взять сигнал с детектора мы не можем.

Документ0.jpg

(138.37 КБ) 576 скачиваний

Есть аналоги. Например Si4702/Si4703.

1.jpg

(151.37 КБ) 527 скачиваний

Значит, автопоиск можно сделать только по уровню сигнала, с помощью встроенного RSSI (S-метр).

В нашей схеме должна быть ещё AFC (АПЧ) для точной настройки на станцию.
Думаю, можно использовать RSSI (S-метр) для "грубой настройки" , а AFC (АПЧ) для "точной настройки" (захвата частоты и точной настройки на станцию). - Это только моё предположение)) Надо найти даташит и уточнить как работает AFC (АПЧ) в нашем приёмнике.
AFC (АПЧ) имеет свою полосу захвата и удержания...

Вот подробнее по этим приёмникам:

FM.pdf

(350.5 КБ) 1388 скачиваний

RSSI (S-метр)
Даташата на этот приёмник нет, но можно посмотреть из даташита других приёмников... В принципе все ППП работают примерно одинаково. Вот например график RSSI (S-метр) из даташита цифрового приёмника:

2.jpg

(126.46 КБ) 679 скачиваний

Видно, что RSSI (S-метр) имеет довольно линейную характеристику. Значит показания RSSI (S-метр) будут довольно точными.

В таком случае я бы просто приделал бы кнопочку "скан" к ардуино... При нажатии на кнопочку, шагаем по всему диапазону:

Типа так:

1- Для начала разбиваем весь диапазон по шагам: 88...108 Мгц / шаг 100 кГц = 200 шагов.

2- записываем уровень сигнал по шагам (например в массив): 00001110000001110000111000... ,
где 111- частота станции Хит ФМ. (102,9 - 103,0 - 103,1 ...)

3- считаем средний уровень сигнала (или максимальный уровень сигнала)... получаем точные частоты станций;
....1.....1.....1.... (103,0 Хит ФМ ... 104,7 Европа + ... 105,2 Авторадио ... )

4- записываем (например в массив) точные частоты станций (103,0 Хит ФМ ... 104,7 Европа + ... 105,2 Авторадио ... ) и дальше при каждом нажатии кнопочки шагаем уже по точным частотам (103,0 Хит ФМ ... 104,7 Европа + ... 105,2 Авторадио ... ).

Както так ))

3.jpg

(93.31 КБ) 750 скачиваний

[Chubaka]

в нашем случае не подойдёт. Дело в том, что судя по схеме (отсутствие внешних контуров и фильтров), мы имеем дело с обычным ППП (приёмник прямого преобразования).

Есть аналоги. Например Si4702/Si4703.

Врядли Si4702 можно считать аналогами. На TUX030 всё таки есть внешние контуры, если я правильно понимаю.

В таком случае я бы просто приделал бы кнопочку "скан" к ардуино... При нажатии на кнопочку, шагаем по всему диапазону:

Типа так:

1- Для начала разбиваем весь диапазон по шагам: 88...108 Мгц / шаг 100 кГц = 200 шагов.

2- записываем уровень сигнал по шагам (например в массив): 00001110000001110000111000... ,
где 111- частота станции Хит ФМ. (102,9 - 103,0 - 103,1 ...)

3- считаем средний уровень сигнала (или максимальный уровень сигнала)... получаем точные частоты станций;
....1.....1.....1.... (103,0 Хит ФМ ... 104,7 Европа + ... 105,2 Авторадио ... )

4- записываем (например в массив) точные частоты станций (103,0 Хит ФМ ... 104,7 Европа + ... 105,2 Авторадио ... ) и дальше при каждом нажатии кнопочки шагаем уже по точным частотам (103,0 Хит ФМ ... 104,7 Европа + ... 105,2 Авторадио ... ).

Както так ))

Ну это совсем жестко. А что делать если покинуть область или даже город. Частоты то там другие.
Я всё же думаю Ваш вариант с усреднением больше подходит.

[roman.com]

На схеме и на фото паказаны совершенно разные приёмники..)) На схеме ППП. На фото обычный супергетеродин с фильтрами и детектором...

На фото - можно брать сигнал с выхода детектора (Например постоянную составляющую).

Автопоиск можно сделать по разному... Просто по уровню S-метра - прошагать туда сюда, остановиться на среднем значении уровня сигнала...

Можно использовать уровень сигнала с S-метра для "грубой настройки" и одновременно сигнал с детектора (постоянную составляющую) для "точной настройки". При этом количество шагов будет меньше, но схема будет чуть сложнее...

Вместо S-метра можно использовать уровень шума (добавить в схему спектральный шумоподавитель). Показания спектрального шумоподавителя точнее, чем S-метра. Потому что S-метр показывает уровень сигнала + уровень помех, а спектральный шумоподаваитель показывает отношение сигна/шум. Но схема спектрального шумоподавителя сложнее... Не вижу смысла делать спектральный шумоподавитель и усложнять схему приёмника))

[salyamkamrad]

Поинтересуюсь. Как успехи в деле автоматической настройки? Получилось что-то приличное - четко настраивающееся на сигналы радиостанций?