Title: EL MODEM G3RUH. R:951125/0300Z @:EA7RKC.EACA.ESP.EU #:13368 [R. C. C diz-F.A.R.] $:59982_LU1EIG From: LU4AKC@LU1EIG.#CF.ARG.SA To : SATINI@LATNET 9600 BITS/SEG FSK DE FM. All  por 1985 STEVE GOODE, K9NG, present¢ su modem de 9600 bauds para FSK-FM de Banda Angosta. Se comenz¢ a utilizar con un SCRAMBLER de 17 bits, y dos filtros activos en serie. En 1988 ya se usaba el modem de JAMES MILLER, G3RUH, que uti- lizaba el mismo SCRAMBLER de 17 bits (para ser compatible), pero reemplazaba el filtrado activo por otro del tipo FIR, con ondas sintetizadas desde una EPROM. Este £ltimo modem fu‚ el que se impuso por su mejor comportamiento, ya que los pulsos que genera son ideales, y adem s permite variarlos para adaptar emisores -------------- PRIMERA PARTE: (para conocedores de CI digitales) La transmisi¢n serie de bits puede terminar generando una tensi¢n cont¡nua si por ejemplo se env¡an muchos 1s en valor TTL (+5V) seguidos.... Esto tambi‚n se produce con cualquier serie despareja de unos y ceros. No se produce con serie 10101010 que es una onda cuadrada... En general, se trata de evitar que un sis- tema de transmisi¢n de datos genere una C.C, porque habr¡a que utilizar medios de transmisi¢n que transmitan esa C.C, y eso no es f cil... Si un c¢digo genera componente cont¡nua y se utiliza un emisor INCAPAZ DE TRANSMITIRLA, los datos no podr n identificarse!.. La serie 111111111111000011111111 genera una tensi¢n cont¡nua que est  durante todos los 1s.. Un emisor acoplado a capacitor dar  un valor positivo al principio, pero para los £ltimos 1s la carga del capacitor se habr  completado y sus valores ser n 0s en lugar de 1s!!. Los c¢digos que gene- ran C.C no cambian nivel a menudo, esto disminuye la marcaci¢n de bits o CLOCK. El agregar CLOCK puede anular la C.C, si se busca la forma adecuada de hacerlo. Para eliminar la componente cont¡nua se utiliz¢ el c¢digo MANCHESTER o FM. Este lograba poner CLOCK al producir m s flancos, y hacer que cada bit determine dos bits, cada uno de la mitad de duraci¢n original. Esto significaba tambi‚n mayor frecuencia, y mayor ancho de banda si se quer¡a mantener la velocidad de datos, y a la vez hac¡a cada bit m s breve(angosto)por su menor tiempo, y m s suscepti ble a error por "jitter", un repetido desplazamiento de posici¢n por desfasajes EL SCRAMBLER: CODIGO ENMASCARADO o DE MEZCLADO ALEATORIO Puede lograrse la duraci¢n total propia del NRZI, y agregarle m s flancos sin a gregar m s bits, eliminando la componente cont¡nua, si se utiliza un generador de c¢digo aleatorio, mezclador o SCRAMBLER, aplicado a una entrada NRZI... Esto se consigue haciendo una OR EXCLUSIVA entre el bit entrante y otros dos que van varios bits adelante, que ya han atravesado varias etapas de una serie en un re gistro de desplazamiento. El NRZI SCRAMBLED se usa en packet de alta velocidad. Con el NRZI SCRAMBLED se agregan transiciones sin agregar ning£n bit adicional! En recepci¢n deber  usar el DESCRAMBLER, que hace la operaci¢n inversa y recons truye los datos originales. Un ejemplo con registro de desplazamiento de 9 bits en v¡deo digital, ilustra mejor sobre el tema. ­No es el que se usa en Packet!. La salida de datos puede tomarse desde otros puntos del circuito si se necesita DATO___ SCRAMBLER (en emisor) ___ X+1 >Ä\\ \ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ÚÄÄ\\ \ ÚÄÄ¿ ³³XORô1BÃÄ´1BÃÄ´1BÃÄ´1BÃÄ´1BÃÄÂÄ´1BÃÄ´1BÃÄ´1BÃÄ´1Bô ³³XORÃÄ´1BÃÂÄÄÄÄÄ> ÚÄ//___/ ÀÄÄÙ ÀÄÄÙ ÀÄÄÙ ÀÄÄÙ ÀÄÄÙ ³ ÀÄÄÙ ÀÄÄÙ ÀÄÄÙ ÀÄÄÙ³ Ú//___/ ÀÄÄÙ³SCRAM- ³ ___ ³ ³ ³ ³ BLED ³ / //Ù XOR = OR Exclusiva ³ ³ ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ´XOR³³ ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ \___\\ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ 9 5 1B = Celda de 1 bit del Registro de Desplazamiento Polinomio: X + X + 1 ----------------------------- SCRAM- ___ DESCRAMBLER (en receptor) ___ BLED ÚÄÄ¿ÚÄ\\ \ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ ÚÄÄ¿ Ú\\ \ DATOS >ÄÄ´1BÃÙ ³³XORô1BÃÄ´1BÃÄ´1BÃÄ´1BÃÄ´1BÃÄÂÄ´1BÃÄ´1BÃÄ´1BÃÄ´1BÃÄÙ ³³XORÃÄÄÄ> ³ÀÄÄÙ Ú//___/ ³ÀÄÄÙ ÀÄÄÙ ÀÄÄÙ ÀÄÄÙ ÀÄÄÙ ³ ÀÄÄÙ ÀÄÄÙ ÀÄÄÙ ÀÄÄÙ Ú//___/ ÀÄÄÄÄÄÙ ³ ³ ___ ³ ³ ÀÄ\\ \ ³ ³ ³³XORÃÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ//___/ MODEM G3RUH LU4AKC - OCTUBRE 1995 p gina 1 Por simplificaci¢n y claridad del dibujo se omiti¢ la se¤al de Clock de las 1B, la que v  en paralelo con todas y todas cambian al mismo tiempo. No hay tiempos que acelerar,la velocidad en bauds es la misma en entrada y salida. La denomina ci¢n del DESCRAMBLER puede hallarse tambi‚n como: UNSCRAMBLER, o DE-SCRAMBLER. Se puede representar el agrupamiento de celdas de un bit, usando una expresi¢n polinomial, que para el caso reci‚n mostrado es : 9 5 X + X + 1 En el SCRAMBLER utilizado por K9NG (packet a 9600 bauds), y luego adoptado por compatibilidad en el modem de G3RUH, resultar  : 17 12 X + X + 1 Los n£meros dan idea de la cantidad de bits del registro.Para packet se usan 17 SCRAMBLER PARA PACKET --------------------- 17 12 ____ bit 12 X + X / //ÄÄÄÄÄÄÄÄ<ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ 1b= 1/2 74HC74 ÚÄÄÄÄÄÄ<ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ´XOR ³³ 74HC86 bit 17 ³ XOR= 1/4 74HC86 ³ \____\\ÄÄÄÄÄÄÄÄ<ÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ ³ Ä CLOCK a velocidad de bits Ä¿ ³ ³ CLOCK >ÄÄÄÄÄÄÄÄÄijÄÄÄ>ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄ>ÄÄÄÄ¿ ³ ³ ³ ____ CLK³ ³CLK ³CLK ³ ³ DATA ÀÄÄ\\ \ ÚÄÂÄÂÄÂÄßÄÂÄÂÄÂÄ¿ ÚÄÂÄÂÄÂÄßÄÂÄÂÄÂÄ¿ ÚßÄ¿ ³ ³ NRZI>ÄÄÄÄÄÄß \ÜÄ¿ ³³ XORôShift.Reg.8bits³Ú´Shift.Reg.8bitsÃÄ>Ä´1bÃÄ>ÄÙ ³ ÚÄÜ ÃÄÄÄ//____/ ³ÀÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÂÙ³ÀÄÁÄÁÄÁÂÁÄÁÄÁÄÁÄÙ ÀÄÄÙ ³ ³ TEST ³ 10K ³ 74HC164 À>Ù ÀÄÄ>ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ =ß= ÀIJ²²²Ä<+5V ³ 17 12 ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ> Salida NRZI SCRAMBLED: X + X + 1 El SCRAMBLER utilizado determina la norma y obligadamente se debe usar el mismo si se quiere tener compatibilidad. Por eso es que Ud. puede ensayar fabricarse un modem FSK de 9600 bauds con filtro pasabajos en lugar de FIR, pero deber  u- sar el mismo SCRAMBLER/DESCRAMBLER, que es norma para packet de alta velocidad. En FSK a 9600baud entra NRZI, pasa por el SCRAMBLER, el filtro FIR, y modula FM En el SCRAMBLER de 17 bits se muestra su entrada con alternativa de tomar datos de entrada colocando la llave en 1, mientras que al ponerla en la posici¢n 2 se produce siempre una entrada del dato 0000000000, etc.. Esto se debe a que CLOCK est  siempre activo, lo que hace que se sucedan los bits 0s. Pero, la actuaci¢n del SCRAMBLER produce una salida aleatoria cambiando la serie de ceros por com binaciones de bits que solo se repiten luego de much¡simas salidas de bits. Es- ta posici¢n es £til para generar una salida adecuada para prueba de errores del enlace u otras pruebas. Generalmente se utiliza para el BIT ERROR TEST (BERT). --------------------- DESCRAMBLER PARA PACKET CLOCK sincronizado c/bits recibidos >ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ 1/2 ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ´74HC74 ÚÄÂÄÂÄÂÄßÄÂÄÂÄÂÄ¿ ÚÄÂÄÂÄÂÄßÄÂÄÂÄÂÄ¿ ÚßÄ¿/ ____ 1/4 74HC14 ÜÄÄÄÄÄÄÄ>ÂÄ´Shift.Reg.8bits³ Ú´Shift.Reg.8bitsÃÄ>Ä´1bÃÄÄÄ\\ \ ³\ NRZI SCRAM³ ÀÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÂÙ ³ÀÄÁÄÁÄÁÂÁÄÁÄÁÄÁÄÙ ÀÄÄÙ ³³ XORÃÄÂÄU11>oÄÄÄÜ Ü BLED ³ 74HC164 ÀÄ>Ù ³ ____ ÚÄÄ//____/ ³ ³/ NRZI ³ ³ À>Ä\\ \ ³ .001ÄÁÄ Recibido =ß= ³ 1/4 74HC86 ³³ XORÃÄÄÄÄÄÄÙ uF ÄÂÄ ÚÄß ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ>ÄÄÄÄÄÄÄÄ//____/ =ß= =ß= Hay SCRAMBLERs de 17 bits (packet veloz) NO compatibles con ‚ste. 17 5 A pesar de ser de 17 bits se deriva desde el 5to.bit. Su polinomio es X + X +1 FILTROS FIR Los filtros FIR (Finite Impulse Response) entregan una onda cuya salida es FINI TA, es decir tiene un fin definitivo... Los filtros pasabajos comunes presentan UNA CURVA DE ATENUACION de arm¢nicas que aumenta al aumentar el ¢rden de ‚stas, y esta curva se extiende en el tiempo, es infinita, no termina... El filtro FIR que veremos no filtra nada, DIBUJA o SINTETIZA la onda de un pulso FIR perfecto Aqu¡ damos los que utilizan Registro de Desplazamiento(Shift Register) o EPROMs MODEM G3RUH LU4AKC - OCTUBRE 1995 p gina 2 FIR CON REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO (Shift Register) Se pasa cada bit por una serie de celdas de un REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO, some tiendo cada SALIDA TRANSVERSAL a un coeficiente transformador de amplitud.. Las salidas secuenciales se integran o suman hasta dar forma al pulso.. Clock>Ä¿ ÄÄ"viaje"del mismo bit ÄÄÄ> Dato ÚÄÁÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄ¿ 1 ÄÄÄ>Ä´ Registro de desplazamiento ³ . ³ . ÚÄ¿ ÀÄÂÄÄÁÄÂÄÄÁÄÂÄÄÁÄÂÄÄÁÄÂÄÄÁÄÂÄÄÁÄÂÄÄÙ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ Ù À ÚÄÁÄÄÂÄÁÄÄÂÄÁÄÄÂÄÁÄÄÂÄÁÄÄÂÄÁÄÄÂÄÁÄÄ¿ . ³.64³.64³ . bit ³-.21³ 0 ³.64 ³ 1.0³ .64³ 0 ³-.21³ ____ ___.___³___³___³___.___ ____ ÀÄÂÄÄÁÄÂÄÄÁÄÂÄÄÁÄÂÄÄÁÄÂÄÄÁÄÂÄÄÁÄÂÄÄÙ . ³ . 0 0 . ³ . ÚÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄ¿ -.21 t = -.21 ³ sumador secuencial ÃÄÄÄ> À 1/frec.corte Ù ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ FIR CON ROM Hay un m‚todo que tambi‚n lee coeficientes secuencialmente, pero almacenados en ROM.. La salida de la ROM pasa por un conversor digital anal¢gico (DAC) que d  una ONDA SINTETIZADA con forma (sen x)/x, la que representa los datos digitales originales, pero como si hubieran pasado por un pasabajos ideal, sin distorsi¢n Clock>ÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ EnableÚÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ dato>ÄÄÄÄ´Contador de direcciones de ROM³ . ³ . ÚÄ¿ ÀÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ ³ ³ ³ ÚÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ ³ ³ Ù À ³ A0 A1 A2 A3 ³ . ³ ³ ³ . bit ³ ROM con las muestras digitales ³ ____ ___.___³___³___³___.___ ____ ÀÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÙ . ³ . . ³ . ÚÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ Conversor de Digital a Anal¢gico ÃÄÄÄ> m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ En el ejemplo se represent¢ una ROM con 16 direcciones y con salida de 32 nive- les, o sea datos de 5 bits cada uno. Se representaron solo 7 muestras de la ROM Cada bit 1 dispara el contador que lee r pidamente la ROM y extrae las muestras o datos digitales de nivel. Luego el DAC los convierte a tensiones de la onda. Los dos m‚todos nombrados de filtros FIR demoran cierto tiempo por cada bit, ya que para armar cada onda necesitan "leer" todas las muestras digitales. Como no puede agregarse tiempo adicional, porque cada onda debe salir a la velocidad de bits, el lector de datos en ROM o en Registro de Desplazamiento, deber  avanzar a velocidad mayor que la de los bits en tantas veces como muestras se necesiten para determinar una forma de onda por bit: o sea CLOCK = veloc.datos x muestras FIR PAGINADO EN ROM PARA SALIDA NRZ Ambos m‚todos, con registro o con ROM, tienen el inconveniente de transformar al NRZI en RZ, es decir que separan cada bit, ya que a cada"1" corresponder  un pulso conformado, siempre positivo.Para evitar esto, puede tomarse una serie de bits NRZI y conformar UNA SOLA ONDA que represente esa serie, pero todo en FIR. EL PAGINADO DE LA ROM Como no puedo desarrollar ese tema brevemente, le digo que: en un direccionado, de ROM, RAM, etc, las direcciones "saltan" tantas posiciones como las indicadas por la cantidad de bits inferiores QUE NO FORMAN PARTE DE ESE DIRECCIONADO.. Si de 14 bits de direcciones no uso el bit A0, las direcciones no podr n usar el 1 y saltar n de 2 en 2. Si no uso los bits A0 ni A1 las direcciones "saltan" de 4 en 4 (2 a la 2 = 4). Este es el caso del FILTRO FIR paginado por G3RUH que ver  Entonces, se pueden llenar estos 4 bytes que salta el paginado, con las 4 mues- tras que corresponden a cada p gina, que adem s son datos para graficar un NRZ. La ROM se divide en tantas p ginas como determine la serie de bits a "dibujar". Cada p gina debe contener la cantidad de muestras que se agregan a lo ya hecho. MODEM G3RUH LU4AKC - OCTUBRE 1995 p gina 3 Para "dibujar una forma de onda NRZI de 8 bits habr : 2 a la 8va. = 256 p ginas El problema ser  direccionar p ginas, de modo que cada combinaci¢n lea solo una Esto se resuelve haciendo que la ROM de muestras sea direccionada con Registro de Desplazamiento alimentado en serie con la entrada de la serie de bits en NRZ Una vez que el Registro de desplazamiento (SHIFT REGISTER), direcciona una p gi na, se deben leer las muestras que contiene esa p gina para agregar a la salida En el modem G3RUH se toman solo 4 muestras por bits pero con paginado diferente que permite 16 juegos de 256 p ginas cada uno. Un contador extrae las muestras. El contador debe contar muestras, as¡ es que se lo conecta para leer hasta 4, o sea 2 bits, desde A0 hasta A1. Las 256 p ginas ser n direccionadas por Registro de 8 bits (2 a la 8va.=256) desde A2 hasta A9. Si Ud entiende de decodificaci¢n binaria, ver  que el sumar 1 al registro equivale a 4 en la direccion de la ROM Es decir que el paginado salta de 4 en 4 en la ROM, cuando en el Registro salta de uno en uno. Si no lo entiende es porque nunca estudi¢ conversi¢n de binarios BITS NRZ >ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ< CLOCK a veloc bits/seg. ³ ³ ÄÄ viaje de los bits ÄÄ> ÚÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ÚÄßÂÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄ¿ CLOCK Ä>Ä´CONTAD.³ À´ SHIFT REGISTER DE 8 BITS ³ SELECTOR 1 DE 16 4xbits/seg.ÀÄÂÄÄÄÂÄÙ ÀÂÄÁÄÂÄÁÄÂÄÁÄÂÄÁÄÂÄÁÄÂÄÁÄÂÄÁÄÂÙ Â Â Â Â ÚÄÁÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄ¿ ³A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13³ ³ROM PAGINADA: 16 grupos de 256 p ginas de 4 bytes => 27128 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ ÚÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄ¿ ³ DAC: Conversor de Digital a Anal¢gico ÃÄÄÄ> Sale onda NRZ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Como hay 4 muestras por bits solo usar  dos l¡neas para el contador de lectura, A0 y A1, y el CLOCK debe ir cuatro veces m s r pido que la velocidad de bits/s. Las cuatro muestras por bit "dibujan" uno de cuatro tipos de segmentos del NRZ: a) un tramo horizontal a nivel alto (continuaci¢n de un 1), b) un tramo horizon tal a nivel bajo (continuaci¢n de un cero), c) un flanco que sube (cambio de un cero a un 1), y d) un flanco que baja (cambio de un 1 a un cero).... FUNCIONAMIENTO Los bits entran al Registro de Desplazamiento al ritmo del clock de datos, que funciona a la velocidad de bits... A cada bit que entra al SHIF REGISTER ocurre esto: se cambia la direcci¢n de p gina estando el contador de muestras en cero, y mientras se mantiene la p gina, el contador lee los 4 datos, que salen de la ROM hacia el conversor Anal¢gico a Digital(DAC), que agrega un tramo a la onda. La lectura se hace a una velocidad de: n£m.muestras, por bits x veloc. bits/seg En este caso, a 9600 bits/seg.las muestras se leen con CLOCK: 4x 9600= 38400 Hz Le¡das esas 4 muestras, ya entra un nuevo bit al registro, y ­vuelta a empezar! LAS MUESTRAS DE LA EPROM Al grabar la EPROM, cada p gina tendr  4 muestras (4 bytes) que deben continuar la forma de onda NRZ desde donde la dej¢ el bit anterior. Se sabe qu‚ tramo "di bujar" porque se conoce el bit a representar, y se sabe qu‚ tipo de bit era el anterior, ya que es el que fu‚ desplazado por el entrante y ahora est  formando parte del direccionado. Ese bit queda antes del actual en los 8 bits de p gina. Por ejemplo: si el bit anterior era un cero y el entrante es un uno, las cuatro muestras de la nueva p gina deben generar un flanco que sube. Ve moslo de nuevo En la serie de 8 bits: 01001011 introduzco un nuevo bit. Como el SHIFT REGISTER puede contener solo 8 bits, el nuevo "empuja" desde atr s y hace desaparecer al primero de la serie. Si el sentido del viaje es como en el esquema quedar : antes: ÄÄÄ> introduzco un 1: ÄÄÄ> ‚ste result¢ despla 0 1 0 0 1 0 1 1 Ä>1 0 1 0 0 1 0 1 1 <ÄÙ zado y desa . . .ÄÄ se genera . . . . parece ./ \ÄÄÄ/ \./ este flanco ÄÄ> \./ \ÄÄÄ/ \./ MODEM G3RUH LU4AKC - OCTUBRE 1995 p gina 4 En gr ficos de NRZ, aparecen los flancos como un tramo inclinado pero con trazo recto. Esto es debido a que los pulsos se han representado en un tama¤o peque¤o pero en la salida FIR real son trazos obl¡cuos curvados, que no dibuja la PC.. Lo que dice el texto anterior es que habr  solo cuatro tipos de tramos posibles Estos ocurren cuando la p gina de 8 bits termina en estos grupos de 2 bits: . ________ ____ 00 = ________ 01= ____/ 11= 10 = \. Yo he representado 2 bits pu‚s el £ltimo debe generar su trazo seg£n cu l es el bit anterior; pero sepa que el contador lee la p gina que cambi¢ el bit que in- gres¢al Registro de Desplazamiento. Los pares que tienen flancos se representa ron m s angostos debido a que la PC no dibuja flancos inclinados con 4 muestras En todas las p ginas que tengan igual terminaci¢n se deben representar esos mis mos flancos o trazos. Estos est n determinados por los 4 bytes de esas p ginas. ATENCION!!. En realidad en los textos los bits se deben representar como entran do desde el otro extremo (donde se escriben los bits menores, o menos significa tivos. En el caso anterior se pusieron tal cual se "empujan" en el dibujo... Supongamos que estoy grabando la EPROM por orden.. Grabo las cuatro muestras de la p gina 00000000. Se graban solo las cuatro muestras del £ltimo bit, en este caso un cero. Las cuatro muestras deben hacer una l¡nea baja horizontal. Ahora, simulando un Registro de Desplazamiento, "empujo" el £ltimo bit con otro nuevo. Este nuevo bit puede ser otro cero o un 1. Si es un cero se repite lo mismo del caso anterior, pero si es un 1 los 8 bits son ahora 00000001; esto hace que aho ra el registro direccione esa p gina. En ella debo grabar un flanco que vaya de 0 a 1 usando cuatro muestras (4 bytes) Otra vez debe entrar otro bit que empuja la serie, supongamos que sea un cero, queda 00000010 que direcciona otra p gina (la 2). En esa p gina los cuatro bits deben hacer un flanco de bajada... F¡jese que si en lugar de un cero hubiera entrado otro 1, los bits cambian a 00000011, p gina 3 en lugar de la 2, y esta p gina contendr  un tramo horizontal alto o 1 y as¡ sucesivamente hasta grabar las 256 p ginas del primero de los 16 grupos. As¡: cada p gina dibujar  un flanco o un trazo horizontal, hecho con sus 4bytes la p gina 00000000 podr¡a contener: 00000000 00000000 00000000 00000000 " " 00000001 " " 00000000 00100000 01000000 11111111 " " 00000010 " " 11111111 01000000 00100000 00000000 " " 00000011 " " 11111111 11111111 11111111 11111111 Los grupos quedan determinados por el selector de 4bits ubicado entre A10 y A13 Cada grupo de 256 p ginas tiene los 4 bits de grupo y los 8 bits de p gina as¡: GRUPO 0: 0000 XXXXXXXX - Las X son p ginas desde 00000000 (0) a 11111111 (255) GRUPO 1: 0001 " GRUPO 2: 0010 " GRUPO 3: 0011 " Y as¡ siguen los grupos desde 0000 (0) hasta el 1111 (15) elegidos por selector Como hay 16 grupos, cada p gina igual, repite flacos y tramos con el mismo tipo que para el grupo 0000, pero se cambia inclinaci¢n o forma de flancos de subida y bajada.... Esto cambia el comportamiento de los pulsos y ecualiza el sistema. Cambios de inclinaci¢n se hacen cambiando bits de p ginas terminadas en 01 y 10 ESQUEMA DEL MODEM G3RUH para 9600 bits/seg. En TRANSMISION, el modem G3RUH de 9K6b/s combina el SCRAMBLER con el filtro FIR En RECEPCION, utiliza sincronismo de CLOCK por EPROM con 256 ondas senoidales y sintetizadas consecutivas, diferenciadas en 360/256= 1,4 grados entre s¡. Estas 256 FASES se SINTETIZAN en 256 p ginas direccionadas con un contador UP/DOWN al que tambi‚n llega la fase generada por la EPROM, pero hecha ONDAS CUADRADAS con el LM339a.. Este contador cambia al recibir un flanco en su entrada CLOCK, pero el sentido de cambio (si sube o si baja) lo d  la entrada UP/DOWN; en 1 sube de de p gina, en cero baja.. Cada p gina tiene una fase de onda senoidal hecha con 16 muestras (16 bytes) que son le¡das con un contador a 16 por velocidad bits/s MODEM G3RUH LU4AKC - OCTUBRE 1995 p gina 5 MODEM G3RUH (9600bits/seg) 17 12 ____ bit 12 ____ X + X / //ÄÄÄÄÄÄÄÄ<ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ +5V>Ä\\ \ ÚÄ<ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ´XOR ³³ 74HC86 bit 17 ³ ³³ XORÿ ³ \____\\ÄÄÄÄÄÄÄÄ<ÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ ÚÄÄ>Ä//____/ ³ ³ Ä CLOCK LOCAL a velocidad de bits Ä¿ ³ ³ ÃÄÄ>ÄÄ¿CLK ÀijÄÄÄ>ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄ>ÄÄÄÄ¿ ³ ³ ³ ÚßÄ¿ JMP5 ³ ____ CLK³ SCRAMBLER ³CLK ³CLK ³ ³ ³ ÚÄ>´1bÃÄ>Äoa ÀÄÄ\\ \ ÚÄÂÄÂÄÂÄßÄÂÄÂÄÂÄ¿ ÚÄÂÄÂÄÂÄßÄÂÄÂÄÂÄ¿ ÚßÄ¿ ³ ³ ³ÚÁ¿ ÀÄÄÙ b³oÄÄ¿ ³³ XORÃÄ´Shift.Reg.8bits³Ú´Shift.Reg.8bitsÃÄ>Ä´1bÃÄÄ>ÄÄÙ ³ ³100 ÚÄÄÄÄÄoc ÃÄÄ//____/ ÀÂÁÂÁÂÁÂÁÂÁÂÁÂÁÂÙ³ÀÂÁÂÁÂÁÂÁÄÁÄÁÄÁÄÙ ÀÄÄÙ ³ ³ÀÂÙ =ß= 10K ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ Ã>Ù ³ ³ ³ ÃÄÄ>ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ ³ ³ +5V>ÄIJ²²²ÄÙ ÚÄÄÄ>Ä¿ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ Selector  Ú<+12V ÚÄÄÄÄÄÄÄ´ÃÄ¿ ÀijÄÄÄÄÄÄ<ÄÄÄÄÂÄijÄ>¿ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ | | | | 27 À²²²²Ä¿³ ³\ +12³.1=ß= ³ CLK LOCAL³ ³ ÚÁÄÄÁÄÄÄÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄÄÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄ¿ 100K ³ÀÄ´- \³ ³uF Û (bit/s)³ ³ ³A0 A1 A2 A4 A6 A8 A10 A13 ³ Ú²²²²Ä´ ³084a>ÁÄÄÄ> Entrada À>³ ³ ³ EPROM 27128 c/datos para FILTRO FIR³ ÃÄÄ´ÃÄÁÄÄ´+ /³ Vref Datos NRZI ³ ³ ÀÄÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÙ=ß= .1uF ³/ =ß= ÛÄÄÄÄÄ¿ ³ ³ ÚÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄ¿ ÚÄ¿ 10K TEST CLOCK =ß= ³ ³ ³ Conversor de Digital a Anal¢gico ÃÄo oÄÂÄÄÄIJ²²²Äß ßÄ¿ (16xbit/seg) ³ ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ ³ =ß= Û ÚÄÄÄÄÄÄ¿ ³ ³ ZN429E-8 ÚÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ<ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Rx<ÄÄo oÄÄ¿ ³ ³U8 Q4ÃÄÁÄijĿ ³ ³ ÚÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ Loop test³ ÃÄ>ÛCLK Q3ÃÄÄÄÄ´ ³ U8 ³ ÚÁ¿ ÄÁÄ470pF³ ³\ ³ ÚÄ´ÃÄÄÄÄÄ´ ³ ³ Q2ÃÄÄ¿ ³ ³74HC161 ³10³Û³ ÄÂÄ ÀÄ´- \ ³ ³.001uF ³ ³ ³ 15 Q1ÿ ³ ³ ³ ³uF ³ 100K³ 56K ³084b>Ä´ ÃÄIJ²²²ÄÄ´ ³ ÀÄÄÂÄÄÄÙ³ ³ ³ ³ .0033ÄÁÄ ÃIJ²²²Á²²²²ÄÂÄÄ´+ / ÚÁ¿ 3K3 ³ ³\ 12K ³ ÀÄÄÄÄijÄÄÄijijijijÄÄÄ¿ uFÄÂÄ ÚÁ¿ ÄÁÄ ³/ 10³<IJ²²²ÄÁÄ´- \ ³ ßÄÄÄÄ<ÄÙ ³ ³ ³ ³ ³ ³ 10K FILTRO ÄÂÄ100pF ³K³Nivel ³084c>Ä´ SYNC. ³ ³ ³ ³ ³ ³ ÀÂÙ ANTIALIAS³ ÀÂÙMODUL. ÚÄ´+ / ³Û³10 Ü ÚÄÄÄÄÄÄÄÄijijijÄÙ ³ ÀÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄ´ ³/ ÀÂÙuF ³ ³ ÚÄÄÄÄÄÄijijÄÙ ³ CLOCK LOCAL a 16xbit/seg ¿ Vref>ÄÄÄÙ ÀÄÄÜ =ß=³ ³ ÚÄÄÄÄijÄÙ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ Al TRANSM. ³ ³ ³ ÚÄÄÄÙÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ÚÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ÚÄÂÄÂÄÂÄßÄÂÄÂÄÂÄ¿ Ü ³ ³ ³ ³ ³ ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂijÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ ³ LU4AKC ³ ³Shift.Reg.8bitsÃ<Ä¿ ³ ³ ³ ³ ³ CLK³ ³ ÚÄÄ>Ä¿ ³ ³CLK ³ ³ ³Oct.1995³ ÀÂÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄÙ ³=ß= ³ ³ ³ ³ ÚßÄÁÄÄÁÄ¿ÚÄÁÄÄÁÄß¿ ³ ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÙ ÀÄÄÄÄÄÄ>ÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ ³ ³ ³ ³ ³CD 4029³³CD 4029³ÚÄÄ¿ ³ ³ U11 DETEC.FLANCOS____ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ÀÂÄÂÄÂÄÂÙÀÂÄÂÄÂÄÂÙ³ =ß= ³ ³ 74HC14 /³ / //Ù ³ ÚÄÄÁÄÁÄÁÄÁÄÄÄÄÁÄÁÄÁÄÁÄÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄÄÄÄ¿ ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄooÂÄ//___/ ÚÁ¿ ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ ³ ÚÁ¿ ³339a>´ 18K ³/ ³ Detec.100K ³ Loop test ÚÄÄ´ÃÄÄÂÄÄÄÄÄÄÂÄ¿ .0047ÄÁÄ 100ÚÄ´- / ³ ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ LOCK ÀÂÙ ³ TX>ÄÄÄÄ¿ ³ .001 ³³\ ³ÚÁ¿ uFÄÂÄ ³K³³ ³/ ÚÁ¿ ³ ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ´ ³ ³ ³ uF À´- \ ³27K ³ ÀÂÙ³ 4K7 ³ /³³³\ +5V>¿ ÄÁÄ ³ .1uF³ 82K ³ 39K ³084d>ÙÀÂÙ ³\ ÀÄÄÄÁÄÁ¿10K =ß= ³ Entr. ÚÁ¿ ÄÁij/ EßÙ ÄÁÄ ³339b>ÄÄÄÂIJ²²²ÄÄÄ´ ³³ \ -ô+ / ³ÀÂÙ.1uF ³ REC. 100K 220uFÄÂÄ Yß¿ ÄÂÄ1Ú´- /ÀÄ¿ ³ 4K7 ³ ³³ \³³³/ /ßÄÄÄÜ ³ ß¿ ÀÂÙ ³ E=ß= ³nF³³/ =ß= ³ ³ ³ÀÄÄÄÄÄijÄÄÄÄÄÄÙ.1uF DCD³ =ß= ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÁÄÄÄÄÁÄijÄIJ²²²ÄÁIJ²²²ÄÙ47K=ß= ³ ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ<ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄ>ÄÄijÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ ³ ÚÄ CLOCK sincronizado c/bits recibidos ³ ³\ 74HC14 ³ ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄ<ÄÄÄÄÂÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄ>ÄÄU11>oÄÄÄÄÄÄÜ ³ ÚßÄ¿ ÚÄÂÄÂÄÂÄßÄÂÄÂÄÂÄ¿ ÚÄÂÄÂÄÂÄßÄÂÄÂÄÂÄ¿ ÚßÄ¿ ____ ³/ RX CLOCK À>´1bÃ>ÂÄ´Shift.Reg.8bits³ Ú´Shift.Reg.8bitsÃÄ>Ä´1bÃÄÄÄ\\ \ ³\ =ß= ÀÄÄÙ ³ ÀÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÄÁÂÙ ³ÀÄÁÄÁÄÁÂÁÄÁÄÁÄÁÄÙ ÀÄÄÙ ³³ XORÃÄÂÄU11>oÄÄÄÜ 1/2 ³ 74HC164 ÀÄÄ>Ù ³ ____ ÚÄÄ//____/ ³ ³/ NRZI 74HC74 ³ DESCRAMBLER À>Ä\\ \ ³ .001ÄÁÄ Recibido ³ 74HC86 ³³ XORÃÄÄÄÄÄÄÙ uF ÄÂÄ ÚÄß ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ>ÄÄÄÄÄÄÄÄ//____/ =ß= =ß= MODEM G3RUH LU4AKC - OCTUBRE 1995 p gina 6 LAS TENSIONES DE ALIMENTACION La plaqueta utiliza una sola entrada de 12 voltios, pero produce dos tensiones adicionales: una de 5 voltios y otra de la mitad de la tensi¢n de entrada. Esta ser  tan variable como la entrada de 12voltios de modo que siempre sea su mitad Esta tensi¢n mitad est  se¤alada como Vref, y ser  de alrededor de +6 voltios.. Se obtiene con la secci¢n a del C.I TL084, dibujada al lado de la EPROM del FIR Esta tensi¢n Vref, tiene por fin polarizar a los C.I que trabajan con 12 V para que su tensi¢n de salida en reposo sea la mitad de +12V permitiendo la simetr¡a Como v‚, Vref y los +12V se aplican solamente a los C.integrados LM339 y TL084. La tensi¢n de +5V se obtiene con un regulador integrado como es el popular 7805 +12V >ÄÄÄÄÄÄÄÄij>ÛÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ> +12V 1N4001 ³ ³ ÚÄÄÄÄ¿ >ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ .1 ÄÁÄ ÀÄ´7805ÃÄÄÂÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄ> +5V el diodo evita la ³ uFÄÂÄ ÀÄÂÄÄÙ ³Û³10 ÄÁÄ .1 inversi¢n de polaridad ³ ³ ³ ÀÂÙuF ÄÂÄ uF =ß= =ß= =ß= =ß= =ß= SELECTOR DE LA EPROM FIR El selector de la EPROM controla los 16 grupos de 256 p ginas cada uno. Funcio- na como cualquier numerador binario de cuatro bits. A10 a A13 son las direccio- nes (Adress) m s significativas. El pin 27 de la EPROM 27128 debe ir a masa, pe ro si se usa una EPROM 27256 (doble capacidad) el pin 27 se convierte en el A14 y ahora se trata de un selector de 5 bits (32 grupos), los que solo caben en la EPROM 27256. La 27256 debe pedirse especialmente, y permitir  32 formas diferen tes de ecualizar su enlace transmisor/receptor. Habitualmente solo se usan 16 y por eso se inserta una 27128 en el z¢calo y se pone el pin 27 a masa con JMP8. ³ SEGUNDO REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO 74HC164 ( ³ bit9 bit 10 bit 11 bit 12 ( ÀÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ bit 12 ³ ³ ³ ÃÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ> al SCRAMBLER ³ ³ ³ ³ ÚÄÄijÄÄÄÄÂÄÄijÄÄÄÄÂÄÄijÄÄÄÄÂÄÄijÄÄÄÂÄÄÄÄÄ< +5V ÚÁ¿ ³ ÚÁ¿ ³ ÚÁ¿ ³ ÚÁ¿ ³ ÚÁ¿ 10K ³ 10K ³ 10K ³ 10K ³ 10K ÀÂÙ oÙc ÀÂÙ oÙc ÀÂÙ oÙc ÀÂÙ oÙc ÀÂÙ ÃÄÄo b ÃÄÄo b ÃÄÄo b ÃÄÄo b ÃÄÄo JMP8 ³ o¿a ³ o¿a ³ o¿a ³ o¿a ³ o¿ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ =ß= ³ =ß= ³ =ß= ³ =ß= ³ =ß= ³ JMP1 ³ JMP2 ³ JMP3 ³ JMP4 ³ ³ ³ ³ ³ ³ ÚÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ EPROM PARA ) A10 A11 A12 A13 27 (A14 en 27254) ³ FILTRO FIR ) Los cuatro selectores JMP1-4 tienen 3 posibilidades:sin puente, con puente a ma sa (entre a y b), y con puente al Registro de Desplazamiento (entre b y c).. Las dos primeras opciones permiten seleccionar 1 de 16 grupos, si se hacen los puentes apropiados. F¡jese que sin puente los bits ser n 1 (+5V) y a masa son 0 Seg£n cu l deje en 1 y cu l en cero, formar  una de estas 16 combinaciones: 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Esto selecciona, en la 27128, 256 p ginas del grupo elegido, desde grupo 0 a 15 Si usa 27256 le quedan esos 16 con pin 27 a masa, m s esos 16 con el pin 27 a 1 Cuando los puentes se colocan entre b y c (comenzando por el de A10) pueden com binarse menos grupos de m s p ginas cada uno, pero esa EPROM lleva otros datos. Con direcciones de 8 bits tendremos: 2 a la 8va. = 256 p ginas, y a medida que agregamos bits al paginado, tendremos m s p ginas pero menos grupos. Con A10 co nectada al bit 9 tendremos 9 bits de paginado pero solo 3 bits de grupos.. Esto nos permite 8 grupos de 512 p ginas cada uno. G3RUH dice que usando otra EPROM, es posible utilizar UN SOLO GRUPO de 12 bits, o sea, un paginado de 2 elevado a la 12ava = 4.096 p ginas, que se usar¡an para ciertas transmisiones especiales. MODEM G3RUH LU4AKC - OCTUBRE 1995 p gina 7