Bug-Cmos
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TASTO ELETTRONICO A CMOS PER LA TELEGRAFIA
TASTO ELETTRONICO A CMOS PER LA TELEGRAFIA
+ schema dettagliato - esempio di cablaggio
PER MIGLIORARE LE PRESTAZIONI ALLE ALTE VELOCITÀ STACCARE
PIN8 DELL'IC1 DAL PIN 6 IC4 ED ATTACCARLO AL PIN 11 DELL 'IC3 Vedi modifica
BUG CON REGOLAZIONI INDIPENDENTI
Il funzionamento del bug è basato su delle memorie SET-RESET che possiamo cosi catalogare:
DUE MEMORIE DI PIGIATA
a) formata dai NAND-1 con riferimento ai pin. 8-9 > 10 e 12-13 > 11 per memorizzare la pigiata pale punti;
b) formata dai NAND-2 con riferimento ai pin. 8-9 > 10 e 12-13 > 11 per memorizzare la pigiata pale linee.
Queste memorie appena sentono (SET) sui pin. 13 un livello (normalmente è a +9 V tramite R4 e R1) che scende da +9 V a 0 V (massa), ricordano l'evento di pigiata forzando e mantenendo a +9 V il pin.11.
Soltanto al sopraggiungere di un livello 0V sul pin.8 (RESET) ritornano con il pin. 11 a livello 0 V.
DUE MEMORIE DI TRANSITO
a) formata dai NAND-2 con riferimento pin. 1-2 > 3 e 5-6 > 4 per la memorizzazione durante l'esecuzione dei punti;
b) formata dai NAND-3 con riferimento pin. 12-13 > 11 e 8-9 > 10 per la memorizzazione durante l'esecuzione delle linee.
Queste memorie appena sentono (SET) un livello 0V sul pin. 1 NAND-2 (memoria punto) e sul pin. 12 NAND-3 (memoria linee) forzano e mantengono un livello 0V sul pin. 4 NAND-2 per il punto o sul pin. 10 del NAND-3 per la linea. Nell'istante che una delle due memorie va in SET tramite C7 o C8 portano un breve livello 0V sul pin. 13 o 12 del NAND-4.
Il NAND-4 con riferimento ai pin.1-2-8 > 9 e 11-12-13 > 10 forma l'ultima memoria che chiameremo:
MEMORIA ESECUZIONE CW
Un breve impulso di 0V sul pin. 12 o 13 di tale memoria NAND-4 forza (SET) e mantiene un livello +9V sul pin. 10 NAND-4 che polarizza tramite R16 il TR1 chiudendo l'uscita della manipolazione POSITIVA e di riflesso manda in saturazione TR2 che chiude a sua volta la manipolazione NEGATIVA.
Quest'ultima memoria tornerà in stato di riposo (RESET) cioè livello 0V sul pin. 10 NAND-4 e di conseguenza OUT-KEY aperto, appena riceverà un livello 0V o sul pin. 2 o sul pin. 8 del NAND-4. CIO avverrà, rispetto al SET con tempi diversi a seconda se arriverà sul pin.2 NAND-4 cioè punti o sul pin 8 cioè linee.
In condizioni di riposo (pale ferme) le cinque memorie sono nelle condizioni di RESET cioè:
PIN. 11 NAND-1 = 0 V memoria di pigiata PUNTI
PIN. 11 NAND-2 = 0 V memoria di pigiata LINEE
PIN. 3 NAND-2 = 0 V memoria di transito PUNTI
PIN. 4 NAND-2 =+9 V " " " " "
PIN. 11 NAND-3 = 0 V memoria di transito LINEE
PIN. 10 NAND-3 =+9 V " " " " "
PIN. 10 NAND-4 = 0 V memoria di esecuzione CW
I livelli di 0V dei pin. 3 NAND-2 e pin. 11 NAND-3 fanno condurre D8 e D12 bloccando D9 e D10 impedendo che, attraverso i potenziometri del punto o della linea, C13 possa caricarsi e fare commutare IC5 sul pin. 3 da livello alto +9V a livello basso di 0V.
D15 provenendo da pin.4 NAND-2 a +9 V sarà bloccato come pure D16 che vede +9 V dal pin. 3 NAND-3 essendo i pin. 1-2 del NAND-3 a livello 0V portato da R7 proveniente da pin.11 NAND-3. Pertanto D17 attraverso il trimmer PR e R11 tiene C13 ad un livello di carica appena sopra a quella di commutazione di soglia minima dell'IC5; cioè come se C13 avesse già iniziato un nuovo ciclo di carica e forza pin.3 di IC5 a livello stabile di +9V.
C13 in tali condizioni non può caricarsi di più di quanto impostato da PR. Potrà continuare la carica solo se D8 o D12 si interdiranno. Se D12 conduce e D8 no, la carica dipenderà dai valori del potenziometro PUNTI, R9, D9, Pot. velocità, R12; se D8 conduce e D12 no, la carica di C13 dipenderà dai valori del potenziometro LINEE, R19, D10, Pot. velocità, R12.
Da qui si capisce che agendo sui due potenziometri si avrà durata del punto o della linea indipendenti fra loro. La conduzione o meno di D8 e D12 dipenderà dalla condizione delle memorie di transito punti/linee.
PREMO PALA PUNTI
La memoria di pigiata punti manda a livello +9V il pin. 11 del NAND-1 che va al pin. 2 del NAND-1, il pin.1 NAND-1 era già a livello +9V pertanto due livelli alti al NAND-1 mandano a livello 0V il pin.3 NAND-1 che va al pin.1 NAND-2, questo livello 0V (SET) forza a livello +9V il pin. 3 del NAND-2 e a 0V pin.4 del NAND-2. Questo 0V blocca il NAND-1 attraverso il pin.6 del NAND-1 tenendo inalterato, cioè a livello +9V, il pin. 12 NAND-3 impedendo che si SETti la memoria di transito-linea prima di aver terminato l'esecuzione del punto.
Il diodo D12 resta sempre in conduzione perché pin.11 NAND-3 é a livello sempre 0V; D8 invece é col catodo a +9V tramite pin.3 NAND-2 pertanto non conduce e libera la carica per C13 attraverso potenziometri PUNTI, R9, D9, Pot. velocità, R12.
D15 attraverso il livello 0V pin.4 NAND-2 va in conduzione interdicendo D17 non influendo sulla carica di C13. Sempre il livello 0V di pin. 4 NAND-2 attraverso C7 fa arrivare un picco di 0V al pin. 13 NAND-4 SETtando la memoria di esecuzione CW che porta pin. 10 a livello +9V, TR1 chiude manipolazione POSITIVA (TR2 NEGATIVA).
Un impulso di +9V tramite C9 da pin. 10 NAND-4 arriva a pin.15 di IC6 azzerando il conteggio e predisponendo IC6 ad un nuovo conteggio. Tutto ciò rimane in queste condizioni sino a che C13 raggiunge una carica corrispondente alla soglia di commutazione dell'IC5 cioè uscita pin. 3 dell' IC5 a livello 0V e pin.7 dell'IC5 pure a 0V.
In queste condizioni D13 e D11 entrano in conduzione bloccando un apporto eventuale di corrente per la carica di C13. Intanto il passaggio da livello +9V a 0V del pin. 3 dell'IC5 fa avanzare il conteggio di IC6 mandano a livello +9V il pin.2 dell'IC6 e pin.12 del NAND-8 e pin.5 NAND-4. Il NAND-4 avendo pin.3 e 4 già a livello +9V dal pin. 3
del NAND-2 ora ricevendo un +9V anche sul pin.5 forza a livello 0V il pin.6 del NAND-4 che va al pin.2 del NAND-4 forzando a +9V il pin.9 del NAND-4 e di conseguenza a 0v il pin.10 del NAND-4 cioè la fine della chiusura manipolazione POSITIVA/NEGATIVA (fine esecuzione PUNTO). Sempre tale 0V dal pin. 6 RESETta sul pin .8 NAND-1 pure la memoria di pigiata PUNTO che sarà pronta ad accettare e ricordare un'altra pigiata. Intanto C13 sarà, dopo un tempo pari a spazio, scarico da mandare a +9V il pin.3 dell'IC5 che attraverso C10 porta un breve +9V a pin 13 del NAND-8 e al pin. 6 del NAND-3, essendo pin 12 del NAND-8 già a +9V andrà il pin.11 del NAND-8 brevemente a 0V che arrivando al pin.6 del NAND-2 RESETterá la memoria di transito-punto mandando a +9V il pin.4 del NAND-2 e pin.3 del NAND-2 a 0V, D8 va in conduzione inibendo la carica di C13; D15 non può condurre e C13 resta bloccato da PR.
Giungendo al pin.6 del NAND-1 un livello +9V il NAND-1 si libera e potrebbe SETtare la memoria di transito-linea se nel frattempo (durante esecuzione punto) la memoria di pigiata-linea fosse SETtata da una pigiata linea.
PREMO PALA LINEE
Settando memoria pigiata-linea si imposta pin.11 del NAND-2 a livello +9V, pure pin.5 del NAND-1 va a +9V che combinato con il +9V del pin.6 del NAND-1 manda a 0V pin.4 del NAND-1 come pure il pin.12 del NAND-3 SETtando pure la memoria di esecuzione CW attraverso C8 con pin.10 del NAND-4 a +9V e cioè TR1 in conduzione e uscita key chiusa.
Con +9V al pin.11 del NAND-3 interdice D12 liberando la carica di C13 attraverso il potenziometro LINEE, R19, D10, Pot. velocità, R12; mentre R7, portando a +9V pin.1 e 2 del NAND-3, manda il pin.3 del NAND-3 a 0V facendo condurre D16, e interdicendo D17 che non influirà sulla carica di C13.
Quando C13 Sara carico il pin.3 dell'IC5 va a 0V e IC6 conta e manda a +9V il suo pin.2 ma ciò non modifica niente in quanto questo lavora solo sui punti.
Inizia la fase di scarica di C13 e poi di nuovo una carica e un nuovo impulso di conteggio che manda questa volta a +9V il pin.4 dell'IC6 e di conseguenza il pin.1 e 2 del NAND-8 con un conseguente 0V al pin.3 NAND-8 che va al pin.8 del NAND-4 RESETtando la memoria d'esecuzione CW terminando la linea.
Nuova scarica di C13 che fa salire pin.3 dell'IC5 a +9V, attraverso C10 manda a +9V il pin.6 del NAND-3 che fa andare a 0V il pin.4 del NAND-3 RESETtando sul pin.8 NAND-3 la memoria di transito-linee e cosi il pin. 11 del NAND-3 torna a 0V e fa condurre D12 fermando la carica di C13 e il tutto ritorna nella condizione di riposo (RESET).
Vedasi l'andamento delle forme d'onda nei grafici relativi all'esecuzione punti o linee.
Con il massimo dell'automatismo risponde secondo quanto qui indicato:
ANDAMENTO SEGNALI PUNTI
ANDAMENTO SEGNALI LINEE
PARTE MONITOR
Quando pin. 10 NAND-4 va a livello +9V, perché esegue o punti o linee, libera attraverso pin.5 NAND-8 l'oscillatore di NOTA formato dal NAND-8 con riferimento pin.5-6 > 4 e 8-9 > 10. Con il trimmer TONO posso regolare a piacimento una nota gradevole che sottoforma di segnale elettrico giunge all'amplificatore di B.F., formato dall'IC7, attraverso una rete R-C (C15, R13, C17, Pot. volume, C20) che ne addolcisce il suono smussando gli spigoli a onda quadra del generatore.
REALIZZAZIONE PRATICA
REALIZZAZIONE PRATICA
circuito stampato doppia faccia fori metallizzati
TARATURA
L'unica cosa da eseguire come taratura è quanto già scritto sullo schema, cioè regolare il trimmer PR da 22k con interruttore S.A. (semi automatico) chiuso con velocità al massimo e pala linee pigiata per ottenere in uscita una linea continua.
Se questa fosse già continua all'atto della taratura, girare il trimmer fin quando si hanno linee interrotte e poi rigirare nell'altro senso appunto per giungere ad un suono continuo e linee ininterrotte. La regolazione deve essere effettuata con potenziometro della velocità al massimo.
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CURIOSITÀ TELEGRAFICHE
CURIOSITÀ TELEGRAFICHE
Premesso che il miglior modo per misurare la velocità che si riceve o si trasmette in telegrafia è contare i caratteri in un minuto, si può comunque introdurre altri concetti che permettono ugualmente di sapere la velocità con una buona approssimazione. Chiamando l’entità punto con il nome di BIT ne consegue che, nello standard-CW, la linea vale 3 BIT, lo spazio fra battuta vale 1 BIT, la pausa fra i caratteri vale 3 BIT e la pausa fra le parole vale 7 BIT.
Esaminando le 26 lettere dell'alfabeto riconducendo lettera per lettera a degli insiemi di BIT e facendone poi la media si ottiene quanti BIT per ogni carattere.
Esempio la lettera A sarà composta da 1 BIT punto + 1 BIT spazio + 3 BIT linea; la lettera Z sarà composta da 3 BIT linea + 1 BIT spazio + 3 BIT linea + 1 BIT spazio + 1 BIT punto + 1 BIT spazio + 1 BIT punto.
Ho preso quanto riportato qui https://it.wikipedia.org/wiki/Analisi_delle_frequenze
e ho dedotto:
1° caso - alfabeto italiano equamente trasmesso è come se un carattere avesse mediamente 10,57 bit
2° caso - se invece consideriamo in base alla frequenza d'uso dei caratteri avremmo 9,144 bit
Considerando che fra ogni carattere ci sono 3 BIT di spazio si può concludere un carattere = 9,14 + 3 bit di spazio = 12,14 bit/car
Esaminando inoltre un testo di 1000 lettere risulterebbe che mediamente le parole sono composte da circa 5,4 lettere (caratteri), pertanto prendendo BIT per CAR = 12,14 avremo che BIT Parola saranno 12,14 x 5,4 = 65 Bit per ogni Parola.
Avendo già considerato 3 bit di spazio fra ogni carattere per fare 7 bit di spazio fra parole bisogna aggiungere 4 bit pertanto BIT per Parola = 65 + 4 = 69 bit.
Ne consegue che il nuovo bit carattere che comporrà un brano con gli spazi tra parole sarà 69 diviso 5,4 = 12,9 BIT per ogni CAR
Misurando il TP = tempo di un bit in mS avremo BIT/sec. = 1000 diviso TP(mS) da cui TP= 1000 diviso Bit/s
CAR.MINuto sarà = BIT/s x 60 : 12,9 = BIT/s x 4,65
ESEMPIO
con TP= 40 mS --> Bit/s = 1000/40 = 25 Bit/s da cui CAR al MIN = 4,65 x Bit/s = 4,65 x 25 = 116 CAR al minuto
con TP = 10 mS --> Bit/s = 1000/10 = 100 Bit/s da cui
CAR/MIN = 4,65 x 100 bit/s = 465 CAR al minuto, dunque
TP(ms) = 4650 : CAR/minuto viceversa CAR/M = 4650 : TP(ms)
In un Keyer con rapporto punto linea spazio standard conoscendo la durata in mS del punto possiamo sapere la velocità di trasmissione
Se la PAROLA, invece di essere mediamente composta da 5,4 CAR e da 69 BIT, corrisponde a PARIS+ 7 BIT di spazio cioè 50 bit si avrà:
E' ritenuto dai più che la parola PARIS sia da interpretare come la parola rappresentativa composta da 5 caratteri
Pertanto sarebbe possibile dire che in questo caso vale:
BIT per ogni CAR = 50 : 5 = 10 BIT/CAR Caratteri al secondo = BIT/SEC : 10
METODO PARIS: CAR/MIN = BIT/SEC : 10 x 60 = BIT/SEC x 60 pertanto CAR/MIN = 6000 : TP (in mS) e WPM = 6000 : 5 : TP
In questo standard PARIS con un punto di durata di 40 mS si avrà che la velocità in CAR/MINUTO e`:
caratteri al minuto = 6000 : 40 = 150 CAR/MIN pari a Words per minute = 1200 : 40 = 30 WPM
Sempre nel metodo PARIS il concetto di parole al minuto viene normalmente chiamato appunto WPM; ad esempio 30 WPM corrispondono:
caratteri al minuto = WPM x 5 = 30 x 5 = 150 CAR/MIN
Per convertire una velocità misurata con il metodo PARIS in WPM in una corrispondente a quella reale di quanti caratteri in base alla frequenza d'uso dei caratteri, basterà moltiplicare i car/min paris per 10 (10 e` il valore in BIT per ogni car in paris) e dividere per il corrispondente BIT/CAR del nostro caso che è 12,9.
Ad esempio un 30 wpm pari a 150 CAR/MIN (paris) sarà pari a:
CAR/MIN = 150 x 10 : 12,9 = 116 CAR/MIN
oppure:
Caratteri reali al minuto = WPM x 50 : 12,9 = WPM x 3,87 = 30wpm x 3,87 = 116 car/min
Viceversa se voglio convertire una velocità del caso reale (car = 12,9 bit) in una velocità in paris si dovrà moltiplicare caratteri/ min del caso per 12,9 bit/car diviso bit car paris, cioè :
CAR/MIN (paris)= CAR/MIN reale x BIT CAR reale : 10
Ad esempio 140 CAR/MIN reali saranno equivalenti in paris a:
CAR/MIN PARIS = 140 x 12,9 : 10 = 180 CAR/MIN PARIS
oppure: WPM= 140 x 12,9 : 50 = 140 : 3,87 = 36 WPM
Riassumendo sarà:
WPM= CAR/MIN reali : 3,87 mentre CAR/MIN reali = WPM x 3,87
Da una lettera di I1LFC Op. Luigi apprendo che da sue ricerche, risulta però che chi ha introdotto il WPM non intendesse affatto attribuire una equivalenza di 5 caratteri, non risulta da nessun sacro testo, quando parlano di WPM parlano solo di 50 BIT e mai nessuno ha scritto che equivale anche a 5 caratteri. Infatti invece che PARIS si potrebbe usare PEPO o RISAIA senza per questo sostenere che siano né 4 caratteri né 6 caratteri ma sempre solo 50 bit. Pertanto i calcoli di equivalenza fra CAR/MIN e WPM sono più di curiosità che altro.
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Concludendo si può affermare che con i dati numerici espressi con quanto scritto sopra, é possibile partendo da punti diversi arrivare a calcolare la velocità di trasmissione o di ricezione con buona approssimazione.
Finita l'autocostruzione di un tasto elettronico come posso tarare l'indice della manopola della velocità ? Si misura con l'ausilio dell'oscilloscopio la durata del punto ad ogni graduazione desiderata e calcolo :
CAR/MIN reali = 4650 : TP dove TP è in milli secondi e TP = 4650 : CAR/MIN reali
per 100 CAR/MIN sarà TP = 4650 : CAR/MIN = 4680 : 100= 47 milli sec
per 200 CAR/MIN sarà TP = 4650 : 200 = 23 milli sec.
P.S.: Sempre a detta di I1FLC Luigi tenete sempre presente che "Le medie sono belle e utili ma bisogna fare attenzione nell'usarle altrimenti c’é il pericolo di avvallare la tesi del cacciatore che spara alla sinistra del cervo e il suo amico alla destra .... e il cervo, grazie alla media, muore!"
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