ڊي ايس پي سان ڊجيٽل ريڊيو ڪيئن ٺاهجي
ڊجيٽل ريڊيو بهتر آواز جي معيار، فريڪوئنسي اسپيڪٽرم جي وڌيڪ ڪارآمد استعمال، ۽ گيت جي معلومات ميٽا ڊيٽا جهڙين اضافي خاصيتن جي ڪري وڌيڪ مشهور ٿي چڪو آهي. ڊجيٽل ريڊيو جي ترقي ۾ اهم حصن مان هڪ ڊجيٽل سگنل پروسيسر (DSP) جو استعمال آهي. هي مضمون DSP استعمال ڪندي ڊجيٽل ريڊيو ٺاهڻ ۾ شامل قدمن تي بحث ڪندو.
پنڊال
ڊي ايس پي، يا ڊجيٽل سگنل پروسيسر، هڪ مائڪرو پروسيسر آهي جيڪو خاص طور تي حقيقي وقت جي ڊجيٽل سگنل پروسيسنگ لاءِ ٺهيل آهي. ڊجيٽل ريڊيو جي حوالي سان، هڪ ڊي ايس پي اينالاگ سگنلن کي ڊجيٽل ۾ تبديل ڪري ٿو، انهن سگنلن کي پروسيس ڪري ٿو، ۽ آخرڪار ڊجيٽل سگنلن کي واپس ٻڌڻ لائق اينالاگ سگنلن ۾ تبديل ڪري ٿو.
ڊجيٽل ريڊيو ٺاهڻ لاءِ، ڪيترن ئي مکيه حصن جي ضرورت پوندي آهي، يعني:
1. اينٽينا: ريڊيو سگنل وصول ڪرڻ لاءِ.
2. ٽيونر: گهربل ريڊيو فريڪوئنسي چونڊڻ لاءِ.
3. ڊي ايس پي: ڊجيٽل سگنل پروسيسنگ لاءِ.
4. ڊي اي سي (ڊجيٽل کان اينالاگ ڪنورٽر): ڊجيٽل سگنلن کي واپس اينالاگ سگنلن ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ.
5. لائوڊ اسپيڪر يا ائرفون: آواز جي آئوٽ پُٽ لاءِ.
پهريون قدم: اجزاء جي چونڊ
1. اينٽينا
استعمال ٿيندڙ اينٽينا ان فريڪوئنسي سان مناسب هجڻ گهرجي جيڪا توهان وصول ڪرڻ چاهيو ٿا. ايف ايم ريڊيو لاءِ، هڪ ٽيليسڪوپڪ اينٽينا يا هڪ سادو مونوپول اينٽينا عام طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي.
2. ٽيونر
ٽيونر استعمال لاءِ تيار ماڊيول يا Si4703 يا TEA5767 چپ جهڙو جزو ٿي سگهي ٿو. اهي ماڊيول عام طور تي I2C يا SPI انٽرفيسنگ سان گڏ ايندا آهن، جيڪي مائڪرو ڪنٽرولر استعمال ڪندي فريڪوئنسي کي ڪنٽرول ڪرڻ آسان بڻائين ٿا.
3. ڊي ايس پي
ڊي ايس پي جي چونڊ سڀ کان اهم حصو آهي. ريڊيو ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندڙ ڪجهه عام ڊي ايس پيز ۾ شامل آهن:
- ٽيڪساس انسٽرومينٽس (TI) TMS320 سيريز
- اينالاگ ڊوائيسز (ADI) SHARC سيريز
- ڊي ايس پي پيري فيرلز سان ايس ٽي ايم 32 سيريز
4. ڊي اي سي
هڪ DAC جهڙوڪ PCM5102 يا ES9018، جيڪي سٺي آڊيو معيار سان DAC آهن، ڊجيٽل سگنل کي واپس اينالاگ سگنل ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجن ٿا.
5. لائوڊ اسپيڪر
توهان صاف ۽ تيز آواز پيدا ڪرڻ لاءِ فعال اسپيڪر استعمال ڪري سگهو ٿا يا هڪ ننڍڙو ايمپليفائر ماڊيول جهڙوڪ PAM8403 استعمال ڪري سگهو ٿا.
ڊوائيس ڊيزائن
بلاڪ اسڪيم
1. اينٽينا -> 2. ٽيونر -> 3. ڊي ايس پي -> 4. ڊي اي سي -> 5. اسپيڪر
هن سسٽم جي بنيادي پروسيسنگ ڊي ايس پي تي آهي، جتي سگنل اينٽينا ذريعي وصول ڪيو ويندو آهي ۽ ٽيونر ذريعي چونڊيو ويندو آهي، پوءِ ڊجيٽل پروسيسنگ لاءِ ڊي ايس پي ۾ داخل ٿيندو آهي، ۽ آخرڪار ڊي اي سي ذريعي اينالاگ سگنل ۾ تبديل ڪيو ويندو آهي ۽ لائوڊ اسپيڪر ذريعي آئوٽ پُٽ ڪيو ويندو آهي.
سرڪٽ اسڪيميٽڪ
1. اينٽينا
- ٽيونر ان پٽ سان ڳنڍيل اينٽينا جو سادو ڊاگرام.
2. ٽيونر ماڊيول
- فريڪوئنسي ڪنٽرول لاءِ استعمال ٿيندڙ ٽيونر ۽ مائڪرو ڪنٽرولر جي وچ ۾ انٽرفيس ڊاگرام.
3. ڊي ايس پي
- ڊي ايس پي وائرنگ ڊاگرام ان پٽ سگنل وصول ڪرڻ لاءِ ٽيونر سان ڳنڍيل آهي ۽ پروگرام اپلوڊ لاءِ مائڪرو ڪنٽرولر سان پڻ ڳنڍيل آهي.
4. ڊي اي سي
- لائوڊ اسپيڪر سان ڳنڍيل ڊي ايس پي کان اينالاگ سگنل ۾ ڊجيٽل سگنل جي تبديلي جو ڊاگرام.
5. لائوڊ اسپيڪر
- ضرورت هجي ته اسپيڪر کي ايمپليفائر سان ڳنڍڻ جو سادو ڊاگرام.
فرم ويئر لاڳو ڪرڻ
هڪ دفعو هارڊويئر مڪمل ٿي ويندو، ايندڙ قدم فرم ويئر کي ترقي ڪرڻ آهي جيڪو مائڪرو ڪنٽرولر ۽ ڊي ايس پي تي هلندو.
ٽيونر کي ڪنٽرول ڪرڻ
پهرين، پڪ ڪريو ته توهان جو مائڪرو ڪنٽرولر ٽيونر سان رابطو ڪري سگهي ٿو. ماڊلز لاءِ جيڪي I2C يا SPI ڪميونيڪيشن استعمال ڪن ٿا، توهان کي I2C/SPI لائبريري کي پنهنجي مائڪرو ڪنٽرولر ۾ ضم ڪرڻ جي ضرورت پوندي.
Arduino سان TEA5767 ٽيونر ماڊيول کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ مثال ڪوڊ:
"سي پي پي"
شامل آهن
باطل سيٽ اپ () {
وائر.بيگن()؛ // I2C شروعات
سيرالي.پن (9600) ؛
سيٽ فريڪوئنسي (101.1)؛ // فريڪوئنسي کي 101.1MHz تي سيٽ ڪريو
}
باطل لوپ () {
// گهربل نه آهي
}
خالي سيٽ فريڪوئنسي (فلوٽ فريڪوئنسي) {
uint16_t فريڪوئنسي بي = 4 (فرڪوئنسي 1000000 + 225000) / 32768؛
بائيٽ بفر [5]؛
بفر[0] = فريڪوئنسي بي >> 8؛
بفر[1] = فريڪوئنسي بي ۽ 0XFF؛
بفر[2] = 0xB0؛
بفر [3] = 0x10؛
بفر [4] = 0x00؛
وائر.بيگن ٽرانسميشن (0x60)؛
وائر.رائيٽ (بفر، 5)؛
وائر.اينڊ ٽرانسميشن()؛
}
“
ڊي ايس پي سان سگنل پروسيسنگ
ڊي ايس پي پروگرامنگ ڊي ايس پي جي قسم ۽ صلاحيتن جي لحاظ کان وڌيڪ پيچيده ٿي سگهي ٿي. مثال طور، ٽيڪساس انسٽرومينٽس ڊي ايس پي سان، توهان ممڪن طور تي ڪوڊ ڪمپوزر اسٽوڊيو (سي سي ايس) استعمال ڪندا ته جيئن ڊي ايس پي تي ڪوڊ ٺاهي ۽ اپلوڊ ڪري سگهو.
هڪ DSP لاءِ سيوڊو ڪوڊ جي مثال جيڪو FM سگنل کي ڊيموڊيوليٽ ڪري ٿو:
"سي پي پي"
خالي مکيه () {
initDSP()؛ // ڊي ايس پي کي شروع ڪريو
جڏهن ته (1) {
// ٽيونر مان سگنل پڙهو
سگنل اينالاگ = پڙهو اينالاگ ان پٽ();
// ڊجيٽل سگنل پروسيسنگ
سگنل ڊجيٽل = اينالاگ ٽو ڊجيٽل (سگنل اينالاگ)؛
ڊيموڊيوليٽڊ سگنل = ايف ايم_ڊيموڊيليٽ(سگنل ڊجيٽل)؛
// واپس اينالاگ سگنل ۾ تبديل ڪريو
آئوٽ پُٽ سگنل = ڊجيٽل ٽو اينالاگ (ڊيموڊيلٽڊ سگنل)؛
// ڊي اي سي ڏانهن موڪليو
ڊي اي سي موڪليو (آئوٽ پُٽ سگنل)؛
}
}
“
ڊي اي سي قائم ڪرڻ
ڊي ايس پي ۾ پروسيسنگ مڪمل ٿيڻ کان پوءِ، ڊجيٽل سگنل کي ڊي اي سي استعمال ڪندي اينالاگ ۾ واپس تبديل ڪرڻ جي ضرورت آهي. هي سيٽ اپ عام طور تي I2C يا SPI ذريعي ڪيو ويندو آهي. پڪ ڪريو ته توهان جيڪو ڊي اي سي استعمال ڪري رهيا آهيو اهو ڊي ايس پي مان ڊجيٽل سگنل آئوٽ پُٽ سان مطابقت رکي ٿو.
راسبي پائي سان PCM5102 DAC کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ سادي ڪوڊ مثال:
"پٿر"
ايس ايم بس درآمد ڪريو
بس = ايس ايم بس. ايس ايم بس (1)
پتو = 0x4C
ڊيف سيٽ_ووليوم(حجم):
بس.رائيٽ_بائيٽ_ڊيٽا (پتو، 0x00، حجم)
حجم کي هڪ خاص سطح تي سيٽ ڪريو مثال طور 0x7F
سيٽ_واليوم (127)
“
جاچ ۽ ڊيبگنگ
هڪ دفعو سڄو سرڪٽ ڳنڍيل آهي ۽ فرم ويئر اپلوڊ ٿي ويو آهي، ايندڙ قدم اهو يقيني بڻائڻ لاءِ جانچ ڪرڻ آهي ته سڀئي جزا صحيح طريقي سان ڪم ڪري رهيا آهن.
جاچ جا طريقا
1. واڌ واري جاچ ڪريو: هر جزو کي گڏ ڪرڻ کان اڳ الڳ الڳ جانچ ڪريو.
2. آسيلو اسڪوپ استعمال ڪريو: سرڪٽ ۾ مختلف نقطن تي سگنل جي لهر جو مشاهدو ڪرڻ لاءِ.
3. وڌندڙ ڊيبگنگ: جيڪڏهن ڪو مسئلو آهي، ته ڊي ايس پي ۾ وڃڻ کان اڳ مسئلي کي HF جزو کان الڳ ڪريو.
4. مداخلت تي ڌيان ڏيو: اينٽينا جي پوزيشن ۽ شيلڊنگ سگنل جي معيار کي متاثر ڪري سگهن ٿا.
آخرڪار، جيڪڏهن سڀئي جزا صحيح طريقي سان ڪم ڪري رهيا آهن، ته توهان پنهنجي ٺاهيل سسٽم مان صاف آواز جي معيار سان ڊجيٽل ريڊيو ٻڌي سگهو ٿا.
نتيجو
ڊي ايس پي سان ڊجيٽل ريڊيو ٺاهڻ لاءِ ڊجيٽل سگنل هارڊويئر ۽ پروگرامنگ جي مضبوط سمجھ جي ضرورت آهي. محتاط منصوبابندي ۽ صحيح جزن جي چونڊ سان، توهان هڪ اعليٰ معيار جو ڊجيٽل ريڊيو ٺاهي سگهو ٿا. ڊي ايس پي سگنل پروسيسنگ ۾ لچڪ فراهم ڪري ٿو ۽ روايتي اينالاگ طريقن سان ممڪن نه ٿيندڙ ڪيترن ئي اضافي خاصيتن کي فعال بڻائي ٿو. پنهنجو ڊجيٽل ريڊيو ٺاهڻ ۾ مزو وٺو ۽ پنهنجي محنت جي ميوي مان لطف اندوز ٿيو!
