AVR実験室（２６）

XI-IVは新しい画像データをTNC-22とモデムICなしTNCで同時受信し、性能比較を継続しています。今回の画像では、TNC-22の100%取得に対して、モデムICなしでは45.6%でした。やはり半分程度のデコード率です。下の左がTNC-22、右がモデムICなしです。
　

AVR実験室（２５）

２　ゼロクロスの検出
　１で周波数の検出にはゼロクロスの間隔を測ることで可能であると書きました。
　それでは、実際にゼロクロスを検出するにはどうしたらいいか、ということになります。
　私が使用を予定しているAVRマイコン（ATmega88）にはアナログコンパレータという機能がありますが、これは2つの入力された電圧を比較し、一方が他方より高く（あるいは低く）なったときを検出した時に割込み処理がかかるという機能があります。
　そして、電気信号である音声信号は、その電圧（プラスとマイナスの０Vからの差）が音声信号の大きさであり、その大きさの波の周期が周波数となっています。
　ということは、０Vを基準電圧として音声信号がこの基準電圧を横切るときがゼロクロスとなります。（下記PDFファイル記載の１）
　しかし、マイコンのアナログコンパレータは、マイナス側の電圧入力を予定していません。そこで基準電圧を０～５Vの間とし、音声信号と基準電圧の両方に下駄をはかせればマイコンでの検出が可能になります。。（下記PDFファイル記載の２）
　その概念を図で示すと、次のPDFファイルに記載のとおりとなります。
「002.pdf」をダウンロード

AVR実験室（２４）

ここからは、モデムICなしTNC（受信）について、少しずつ解説していきます。
１　周波数検出の方法
　Ax.25で使用されているBell202規格では、1200Hzと2200Hzの2種類の音声信号をそれぞれ１と０として使用しています。この１と０の検出には、受信した音声信号の周波数を検出する必要があります。アナログ的には2つのバンドパスフィルタを通した後の出力を比較し、大きいほうの値をとることになりますが、ここではワンチップマイコンによるデジタル処理であることから、音声信号が＋から－に変化する周期を何らかの方法で測ることになります。
　インターネット上の情報やパケット通信、デジタルデータ通信に関する各種書籍を調べた結果、ゼロクロスを検出することで周波数を測定することとしました。その概念は、次のPDFファイルに記載のとおりです。
「001.pdf」をダウンロード