數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)調(diào)幅控制信號(hào)的編碼與非編碼

肖莎西克

（作者單位：四川廣播電視臺(tái)520發(fā)射傳輸臺(tái)）

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數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)調(diào)幅控制信號(hào)的編碼與非編碼

肖莎西克

（作者單位：四川廣播電視臺(tái)520發(fā)射傳輸臺(tái)）

摘 要：本文簡要介紹了數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)調(diào)幅控制信號(hào)的編碼及編碼的目的。

關(guān)鍵詞：編碼；寄存器；二進(jìn)制數(shù)；效率

數(shù)字技術(shù)的控制中編碼是一項(xiàng)應(yīng)用最多的方式。而編碼器又是編碼程序中的核心部件。就拿哈里斯數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)DX-100調(diào)幅過程來說。它的大臺(tái)階功率模塊（簡稱大臺(tái)階模塊）的控制信號(hào)就是將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成的二進(jìn)制數(shù)碼經(jīng)過編碼后作為控制信號(hào)的。它的編碼器是巧妙的使用了寄存器的特點(diǎn)。

這個(gè)編碼過程是否可以省去？

也就是說大臺(tái)階模塊的控制信號(hào)不用編碼器給與編碼，直接將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換來的二進(jìn)制數(shù)作為控制信號(hào)去控制大臺(tái)階模塊的開啟能否達(dá)到同樣的調(diào)幅目的？

為了說明這種方式可行否，先說說二進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)。以二進(jìn)制四位數(shù)為例。見表1。表中列出了從1到8二進(jìn)制數(shù)的數(shù)值表達(dá)方式。但不管二進(jìn)制數(shù)的數(shù)值是幾，都只用零和1的組合來表示。1不代表具體的數(shù)。它只表示它所擁有的值。而這個(gè)值的大小是看它所在位置的權(quán)值是多少。權(quán)值是幾它就表示幾。將每一個(gè)二進(jìn)制數(shù)中的1所擁有的權(quán)值加起來就是這個(gè)二進(jìn)制數(shù)所表示的數(shù)值。

如果將這二進(jìn)制數(shù)出現(xiàn)的1作為控制信號(hào)去開啟大臺(tái)階模塊。能不能達(dá)到調(diào)幅目的？

哈里斯調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)DX-100的四個(gè)補(bǔ)償模塊即1/16，1/8，1/4，1/2常稱為二進(jìn)制小臺(tái)階功率模塊（簡稱小臺(tái)階模塊）。它們的控制信號(hào)就是直接用的二進(jìn)制數(shù)碼，并沒有經(jīng)過編碼這一過程。

是何原理使它們能直接用二進(jìn)制數(shù)碼作為控制信號(hào)而不出差錯(cuò)？圖1是哈里斯DX-100的二進(jìn)制小臺(tái)階模塊的基本工作原理控制圖。表面上看只有d1開啟的二進(jìn)制的小臺(tái)階模塊數(shù)與二進(jìn)制控制信號(hào)中的1權(quán)值相符。其它三位都不相符。是什么原因？

表1十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)權(quán)值為8權(quán)值為 4權(quán)值為2權(quán)值為1 1 0　0　0　1 2 0　0　1　0 3 0　0　1　1 4 0　1　0　0 5 0　1　0　1 6 0　1　1　0 7 0　1　1　1 8 1　0　0　0

圖1

如果將二進(jìn)制小臺(tái)階模塊中最小臺(tái)階模塊的功率量作為基準(zhǔn)1，那么其它三個(gè)二進(jìn)制小臺(tái)階模塊的功率量就是它的整倍數(shù)關(guān)系。分別為兩倍（ 2×1/16=1/8 ），四倍（4×1/16= 1/4 ），八倍（8×1/16= 1/2 ）。這樣改變標(biāo)準(zhǔn)后就不會(huì)被開啟的二進(jìn)制的小臺(tái)階模塊的數(shù)量與開啟它的二進(jìn)制數(shù)值不符所迷惑。即開啟的二進(jìn)制小臺(tái)階模塊的數(shù)量雖然與開啟它的二進(jìn)制信號(hào)的數(shù)值不等。但是被開啟的二進(jìn)制小臺(tái)階模塊在功率的數(shù)值上卻是二進(jìn)制中最小臺(tái)階模塊功率量的整數(shù)倍。這個(gè)整數(shù)倍也正好等于開啟二進(jìn)制小臺(tái)階模塊信號(hào)的二進(jìn)制數(shù)的數(shù)值。簡單地說就是控制信號(hào)中的二進(jìn)制數(shù)值是多少就開啟了二進(jìn)制中最小臺(tái)階模塊功率量的多少倍。這種相等又是來源于控制信號(hào)中二進(jìn)制數(shù)的每一個(gè)代碼1各自所開啟的二進(jìn)制小臺(tái)階模塊的功率量也是二進(jìn)制中最小臺(tái)階模塊功率量的整倍數(shù)關(guān)系。其倍數(shù)數(shù)值又等于開啟它的二進(jìn)制數(shù)中代碼1的權(quán)值。簡而言之控制信號(hào)二進(jìn)制數(shù)中的代碼1的權(quán)值是幾，這個(gè)1所開啟的二進(jìn)制小臺(tái)階模塊的量就是最小臺(tái)階模塊量的幾倍。見圖1。這就是為什么開啟的二進(jìn)制小臺(tái)階模塊的功率量與二進(jìn)制中最小臺(tái)階的模塊功率量之間倍數(shù)總是與控制信號(hào)中的二進(jìn)制數(shù)值相等的原因。由于這種對等的關(guān)系使開啟的二進(jìn)制小臺(tái)階模塊的功率是與開啟它們的二進(jìn)制信號(hào)中的數(shù)值始終相等，并隨二進(jìn)制信號(hào)數(shù)值變化而變化。達(dá)到了調(diào)幅的目的。

根據(jù)以上小臺(tái)階模塊的控制原理，能否也用音頻信號(hào)轉(zhuǎn)成的二進(jìn)制數(shù)碼作為控制信號(hào)直接控制大臺(tái)階模塊的開啟達(dá)到調(diào)幅的目。

既然已有了開啟二進(jìn)制小臺(tái)階模塊的工作原理，那就依葫蘆畫瓢。同樣根據(jù)二進(jìn)制數(shù)中的代碼1所在的位置其權(quán)值是多少，這個(gè)1就去控制多少個(gè)大臺(tái)階模塊的開啟。因?yàn)榇笈_(tái)階模塊的功率都一樣，功率之間的倍數(shù)關(guān)系與大臺(tái)階模塊之間的數(shù)量也就相等。所以功率上有幾個(gè)大臺(tái)階模塊就是幾倍。這樣開啟的大臺(tái)階模塊的數(shù)量不就是與二進(jìn)制數(shù)值一一對應(yīng)起來了嗎。由于這個(gè)二進(jìn)制數(shù)是由音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換而來的。因此二進(jìn)制數(shù)中的1開啟的大臺(tái)階模塊數(shù)量就與音頻信號(hào)的大小對應(yīng)，并隨著音頻信號(hào)的變化而對應(yīng)變化。圖2所示，除了不用編碼器，省去編碼過程后直接用音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換來的二進(jìn)制數(shù)作為控制信號(hào)開啟大臺(tái)階模塊的基本原理圖。其中d1到d4分別為模數(shù)轉(zhuǎn)換成的二進(jìn)制數(shù)的輸出端即數(shù)據(jù)線。d1是二進(jìn)制數(shù)的最低位輸出端。d4是二進(jìn)制數(shù)的最高位輸出端。d1到d4的權(quán)值分別是1、2、4、8。按前面說的，權(quán)值是幾就控制幾個(gè)大臺(tái)階模塊的開啟。那么在d1到d4之間輸出的任何一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，其中的代碼只要為1就作為開啟大臺(tái)階模塊的信號(hào)。如任選一個(gè)數(shù)“3”?！?”在二進(jìn)制里的表示是0011。也就是說d1 、d2分別都有1輸出。d1連接了一個(gè)大臺(tái)階模塊并開啟它。d2連接了兩個(gè)大臺(tái)階模塊也就開啟了兩個(gè)大臺(tái)階模塊。兩者相加開啟的大臺(tái)階模塊數(shù)量就是3。與開啟這三個(gè)大臺(tái)階模塊的控制信號(hào)中二進(jìn)制數(shù)的數(shù)值相同。同理，再任選一個(gè)數(shù)“4”?！?”在二進(jìn)制數(shù)里的表示是0100。這個(gè)二進(jìn)制數(shù)中的代碼1是出現(xiàn)在d3端的輸出線上。d3的權(quán)值是4。因此連接了四個(gè)大臺(tái)階模塊。所以開啟的大臺(tái)階模塊數(shù)也是四。與音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換來的二進(jìn)制數(shù)的數(shù)值4相同。其余的依次類推?？梢娛∪ゾ幋a器和編碼過程，用音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成的二進(jìn)制數(shù)直接控制大臺(tái)階模塊的開啟是同樣能夠達(dá)到調(diào)幅的目的。

圖2

表 2地址線上二進(jìn)制數(shù)　　數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)　　開啟的大臺(tái)階功率模塊數(shù)量S1　 S2　 S3　 S4　 Y1　 Y2　 Y3　 Y4 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　0 0　 0　 0　 1　 0　 0　 0　 1　1 0　 0　 1　 0　 0　 0　 1　 1　2 0　 0　 1　 1　 0　 1　 1　 1　3 0　 1　 0　 0　 1　 1　 1　 1　4

哪為什哈里斯調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)DX-100要編碼，要用編碼器喃。先了解一下他的編碼器和編碼過程的基本原理。

哈里斯調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)DX-100用編碼的方式控制大臺(tái)階模塊的開啟和用寄存器作為編碼器可以說是設(shè)計(jì)者最巧妙設(shè)計(jì)之一。他的巧妙就在于用可寫入寄存器，將地址信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間對應(yīng)的固定下來。地址線上接收的二進(jìn)制數(shù)是幾。數(shù)據(jù)線上就會(huì)輸出幾個(gè)1。而每一根數(shù)據(jù)線控制一個(gè)大臺(tái)階模塊。其數(shù)據(jù)與地址的對應(yīng)關(guān)系見表2。由表2可看到地址線上的二進(jìn)制數(shù)是幾，數(shù)據(jù)線上就會(huì)出現(xiàn)幾1。也就是說地址線上的二進(jìn)制數(shù)是幾，數(shù)據(jù)線上就取出了幾個(gè)1，每個(gè)1開啟一個(gè)大臺(tái)階模塊。幾個(gè)1就開啟了幾個(gè)大臺(tái)階模塊。如果二進(jìn)制數(shù)增加或減少，就造成了地址碼的變化。但不管地址碼如何變化，固化了的寄存器卻總是按照地址線上的二進(jìn)制數(shù)是幾就取出幾個(gè)1，有幾個(gè)1就開起幾個(gè)大臺(tái)階模塊。由于地址線上的二進(jìn)制數(shù)是由音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換而來的。最終使得大臺(tái)階模塊的開啟數(shù)量是隨著音頻信號(hào)變化而變化的，達(dá)到了調(diào)幅的目的。

既然編碼與不編碼都能達(dá)到調(diào)幅的目的，那為什么要多此一舉用編碼器喃。

圖3

為了說明簡單就用四位音頻信號(hào)的二進(jìn)制數(shù)為例探個(gè)究竟。圖2是不用編碼器的接線圖。圖3是用了編碼器的接線圖。由圖3可知開啟所有大臺(tái)階模塊時(shí)對應(yīng)的音頻信號(hào)二進(jìn)制數(shù)是8。并且在8以內(nèi)的二進(jìn)制數(shù)開啟的大臺(tái)階模塊也都在這8個(gè)大臺(tái)階模塊內(nèi)完成的。同樣的音頻信號(hào)二進(jìn)制數(shù)8在圖2中也是開啟了8個(gè)大臺(tái)階模塊。但是8以內(nèi)其它音頻的二進(jìn)制數(shù)開啟的大臺(tái)階模塊卻不是在原有開啟的8個(gè)大臺(tái)階模塊內(nèi)完成的。而是由另外的大臺(tái)階模塊完成的。如任選一個(gè)數(shù)6。6在二進(jìn)制中的表示是0110。這個(gè)二進(jìn)制數(shù)在圖2中是d2、d3分別輸出為1開啟的是另外6個(gè)大臺(tái)階模塊。而不是在d4端輸出為1時(shí)開啟的8大臺(tái)階模塊內(nèi)。這樣勢必就增加了模塊的數(shù)量。在圖2只取了四位二進(jìn)制數(shù)，大臺(tái)階模塊數(shù)量卻增加將近為有編碼過程控制的兩倍?？梢姴痪幋a需多少個(gè)大臺(tái)階模塊才能達(dá)到同樣的效果。到此就看清了編碼器的真正作用。它能起到大大減少模塊的數(shù)量，提高模塊的利用率。并簡化電路和結(jié)構(gòu)。使成本更加低廉，充分發(fā)揮了大臺(tái)階模塊的作用。為此不得不佩服設(shè)計(jì)者的高明之處。并在工作中加以借鑒。