12. Kontrolery cyfrowe

  Kkontrolery cyfrowe są wyposażone w specjalne procesory sygnałowe - dostosowane do potrzeb cyfrowej obróbki sygnałów (COS). Zasada pracy urządzeń cyfrowej obróbki sygnałów polega na przetworzeniu sygnału z postaci analogowej na cyfrową w przetworniku analogowo-cyfrowym, poddaniu danych odpowiednim przeliczeniom i ponownym przetworzeniu ich na postać analogową w przetworniku cyfrowo-analogowym. Zarówno przetwarzanie danych z postaci analogowej na cyfrową jak i przeliczenia odbywają się w ustalonym rytmie - zgodnie z częstotliwoœcią próbkowania. Zgodnie z zasadą Nyquista dla bezbłędnego przetworzenia sygnału częstotliwoœć próbkowania musi być conajmniej dwukrotnie wyższa od najwyższej składowej sygnału wejœciowego. Na wejœciu urządzenia COS musi się więc znajdować (stosunkowo prosty) filtr analogowy zapewniający w każdym wypadku spełnienie podanego warunku. Również na wyjœciu urządzenia musi się znajdować filtr dolnoprzepustowy ponieważ sygnał wyjœciowy przetwornika cyfrowo-analogowego ma strukturę schdkową a nie ciągłą (przetwarzanie następuje w tym samym rytmie częstotliwoœci próbkowania a pomiędzy momentami zmiany danych na wyjœciu przetwornika utrzymuje się ostatnia wartoœć). Oprócz wymienionych filtrów i przetworników urządzenie COS zawiera procesor sygnałowy i pamięć potrzebną do jego pracy. Z samej zasady działania wynika, że urządzenie takie wymaga również odpowiedniego oprogramowania, które dopiero decyduje o jego konkretnej funkcji. Jednoczeœnie pozwala to na jego uniwersalne zastosowanie - w zależnoœci od potrzeb wystarczy tylko załadować do pamięci odpowiedni program. W zastosowaniach amatorskich mogą to być np. programy realizujące funkcje mniej lub bardziej skomplikowanych filtrów akustycznych dla różnych rodzajów emisji (włącznie z automatycznymi filtrami zaporowymi wyszukującymi samoczynnie składowe zakłócające), reduktorów szumów, modemów dla rozmaitych emisji, kontrolerów dla emisji cyfrowych itp. Nie tylko zmiana funkcji urządzenia nie wymaga żadnych zmian układowych ale również i przystosowanie go do przyszłych potrzeb (np. nowych rodzajów emisji czy sposobów modulacji) wymaga tylko wymiany oprogramowania. Zasadniczo programy te lub ich najważniejsza częœć mogą być zapisane w pamięci stałej (ROM, EPROM) urządzenia COS, często praktyczniej jest jednak ładować je do pamięci roboczej (RAM) w zależnoœci od potrzeb. Przykładami urządzeń zawierających stałe oprogramowanie są dostępne na rynku rozmaite filtry cyfrowe j.np. MFJ-748, NIR itd. albo uniwersalne kontrolery PTC-II i PTC-IIe. Niektóre z wymianionych na początku instrukcji modemów cyfrowych wymagają każdorazowego ładowania odpowiedniego programu. Mogą one być jednak użyte do wielu różnorakich zastosowań bez koniecznoœci wymiany pamięci stałej.