کاربرد مالتی پلکسرها درگیرنده های اسکن کننده باند فرکانسی خودکار- auto scanning receivers
ساخت یک گیرنده تک فرکانس نیاز به تنها یک اسیلاتور در فرکانس مورد نظر است که عملیات میکس را انجام بدهند و سیگنال RF را به باند پایه منتقل کند. با قرار دادن یک خازن متغیر می توان فرکانس اسیلاتور را تغییر و در نتیجه فرکانس های رادیویی مختلفی را دریافت کرد. این کار مستلزم چرخاندن پیچ خازن متغیر است. در رادیو های اسکنر ، عمل تغییر فرکانس و سوایپ فرکانس های رادیو یی به طور خودکار انجام می گیرد و موج مناسب را انتخاب و پخش می نماید. هدف ساخت یک اسکنر است.
اما برای ساخت یک گیرنده اسکن کننده یک باند فرکانسی، نیاز به چندین اسیلاتور در فرکانس های مورد نظر می باشد. اکثرگیرنده های اسکن کننده قدیمی، برای هر فرکانس مورد نظر یک اسیلاتور در نظر می گرفتند و برای اسکن کردن فرکانس های موجود، هر یک از این اسیلاتور ها به روش مالتی پلکس ، در مدار قرار می گرفتند و یا از آن خارج می شدند. اشکال این روش نیاز به استفاده از چندین اسیلاتور و همچنین دانستن فرکانس هایی که می باید دریافت گردند. در این روش در طبقه میکسر گیرنده سوپرهتروداین، برای دریافت چندین فرکانس از چندین اسیلاتور استفاده می کنند. اگر مدار میکسر را در نظر بگیرید، ( ساده ترین نوع: اسیلاتور کولپیتس تک ترانزیستوری که هم عمل میکس و هم عمل اسیلاتور را انجام می دهد) ، برای تغییر فرکانس میکسر می باید فرکانس تیونر را تغییر دهیم . به این منظور نیز می باید مقادیر سلف و خازن مدار تیون را تغییر دهیم. بنابراین با تغییر مقادیر سلف و یا خازن می توان فرکانس اسیلاتور و در نتیجه فرکانس میکسر را تغییر داد. برای تغییر مقادیر خازن از سوایچ خازنی استفاده می شود که توسط مدار دیجیتال مثل میکرو کنترلر کنترل می شود و مقادیر آن تغییر می یابد. به این خازن ها ، خازن دیجیتال نیز گفته می شود. راه دیگر تغییر سلف مدار است. که می توان به این منظور از یک مالتی پلکسر استفاده نمود که سلف ها در ورودی های مالتی پلکسر قرار گرفته و خروجی مالتی پلکسر در مدار اسیلاتور و میکسر قرار می گیرد. سلف های ورودی نیز به Vcc متصل میشوند. برای قرار دادن هر یک از این سلف ها در مدار ، توسط میکرو کنترلر با نوشتن در پایه های select مالتی پلکسر سلف مورد نظر را در مدار وارد می کند.
برای مثال 8 موج رادیویی را در نظر گرفته اید که اسکن کنید و زمانی که در حال اسکن هستید مدت زمانی روی فرکانس دریافتی توقف می نماید اگر پس از مدت زمان معینی این موج توسط کاربر انتخاب شد، این موج همواره پخش می شود در غیر این صورت به سراغ فرکانس بعدی می رود. برای ساخت چنین گیرنده ای هشت سلف را با توجه به فرکانسی که می باید تولید کند، در ورودی مالتی پلکسر قرار داده و خروجی را به کلکتور ترانزیستور اسیلاتور وصل می کنیم. برای تولید هر فرکانس می باید سه پایه select مالتی پلکسر را توسط میکرو کنترل کرد. به این ترتیب که رشته 000، 001، 010، 011 ، 100 ،101 ، 110 ، 111 را با لحاظ زمان مورد نظر توسط تایمر، به پایه های مالتی پلکسر اعمال کرده و بنابراین در هر زمان سلف مورد نظر در مدار قرار می گیرد و از یک پین میکرو برای دریافت درخواست کاربر استفاده نمود. بلوک دیاگرام این روش در شکل 1 آمده است.
همانطور که گفته شد می توان به جای مالتی پلکس کردن سلف ها از خازن دیجیتال یا سوایچ خازنی استفاده کرد.
نسل بعدی گیرنده های اسکن کننده ی فرکانس، با PLL ( phase lock loop ) کار میکردند. در این روش، سینتسایزر یکvco را کنترل می کند و آن را در یک فرکانس ثابت قفل می نماید.سینتسایزر می تواند VCO را برای قرار گرفتن در یک باند فرکانسی کنترل کند. تنها عیب روش PLL مدت زمانی است که لازم است تا در فرکانس مورد نظر قفل شود. این زمان را فیلتر RC که برای قفل کردن مورد نیاز است ، تعیین می کند. که برای رسیدن به پایداری کامل فرکانس، می باید این زمان بسیار طولانی باشد. بنابراین در روش معمول PLL به سرعت بالائی جهت اسکن باند فرکانسی دست نمی یابیم . برای ارتقای این روش از مدار DSS استفاده می شود.
سیستم VPP و مالتی پلکسرها
سیستم VPP مخفف عبارت لاتین Video Pack Professional System به معنای یک سیستم حرفه ای و یکپارچه تصویری است . VPP بر مبنای یک سیستم بسیار ساده برای اپراتورها و با قابلیت امنیتی بالا جهت مصارف حرفه ای طراحی گردیده است .
طراحی این سیستم توسط شرکت فرانسوی AASSET می باشد و ساخت آن به وسیله شرکت سامسونگ الکترونیک ( SAMSUNG ) کره انجام شده و جزء جدیدترین محصولات سال 2004 میلادی می باشد.
ویژگیهای سیستم VPP
دارای یک مانیتور مدار بسته ( 15 یا 21 اینچ ) مرکزی است که اولین مانیتور صفحه تخت مدار بسته در دنیا می باشد.
دارای مالتی پلکسر داخلی بوده که در داخل مانیتور ذکر شده قرار دارد و بدون نیاز به تجهیزات جانبی مورد استفاده قرار گرفته است . ( دارای 8 ورودی دوربین )
دارای کنترل از راه دور مادون قرمز می باشد .
دارای حافظه داخلی جهت ضبط آخرین تصاویر می باشد .
دارای هشدارهای ورودی ، تصویر در تصویر و نگهداشتن تصاویر می باشد .
قابلیت رد یابی هوشمند ( Motion Detection )
دستگاه مالتی پلکسر (Multiplexer ) چیست ؟
مالتی پلکسر مغز یک سیستم مدار بسته می باشد که تصاویر را به صورت تکی ، چهارتایی ، نه تایی و یا شانزده تایی نشان می دهد و به وسیله آن هشدارهای سیستم آشکار می گردد . همچنین قابلیت کنترل دوربینها ( زوم کردن ) نیز میسر می باشد و نیز دارای قابلیت ردیابی به صورت هوشمند ( Motion Detection ) می باشد .
سیستمهای جانبی VPP
1- سیستم ضبط کننده دیجیتال با هارد 80 گیگا بایت و قابلیت جستجوی تصاویر ضبط شده بر اساس تاریخ ، زمان و وقوع آلارام
2- سیستم انتقال تصاویر که می توان در هر مکانی روی کره زمین و از طریق اینترنت به تصاویر دوربین ها دسترسی پیدا کرد . همچنین با فرد مورد نظر در سایت صحبت نمود یا دربی را باز و یا بسته نمود .
3- باکس آلارم که به یک سنسور یا کارت خوان متصل می گردد .
4- دوربینهای مخصوص سیستم که دارای قابلیت زوم و چرخش بوده و کنترل آنها از طریق مانیتور انجام می شود .
با توجه به پیشرفت دنیای دیجیتال و همچنین عدم پاسخ گویی مدارات مجتمع معمولی برای پیاده سازی توابع پیچیده ، به مرور تراشه های جدیدی طراحی شده اند که با توجه به نیاز طراح ، دارای تعداد زیادی گیت و بلوک منطقی هستند . از این میان PLD ، PLA ، CPLD ، SPLD و FPGA ها مشخص ترین نوع این تراشه ها هستند که تعداد گیت های به کار رفته در آنها تا چندین هزار گیت می باشد .