お気に入り受信機VFO/DDS制御の検討

　

FT-101Zを改造して「お気に入り受信機の製作」、今回はDDS VFOについて検討します。写真は今回使用の秋月DDSの評価の様子。ソフト開発はちょっとかかりそうですが 完成まであと少し。

2015.11.20
はじめに
　FT-101Z世代のリグではアナログVFOからPLL VFOへの移行期で、QRHはありますが実用上は問題のないレベルにまで完成されています。とは言っても長時間の和文QSOでは数10Hz のQRHでも気になりますので、DDSを組み込んでみます。
　DDS VFOはQRHはありませんが、スプリアスに不安があるのとダイアルタッチをアナログVFOと同じにするには高分解能ロータリーエンコーダーが必要になるなどのデメリットも多く 、今回はアナログVFOとDDSの良いところを活かして、アナログVFOとDDS VFOの両方を内蔵した構成を検討します。 　

目標仕様、機能の検討
　オリジナルのVFO SWと表示をそのまま使い、表示に近い機能をあらたに盛り込むことを前提に、以下の様な機能を割り振りました。 　
VFO SW
  • 1. EXT SW(モーメンタリーに変更)を押すと、外部VFOに切り替わる。
  • 2. RX EXT SW(モーメンタリーに変更)を押すと、その時点の受信周波数がDDSでロックする。
  • 3. TX EXT SW(モーメンタリーに変更)を押すと、その時点の周波数で送信機への供給周波数がDDSでロックする。
  • 4. VFO SW(モーメンタリーに変更)を押すと、通常の内部VFOで動作する。
  • 5. CH1 SW(モーメンタリーに変更)を長押しで、その時点の周波数がCH1にメモリーされ、短押しでメモリー周波数を呼び出す。
  • 6. CH2 SW(モーメンタリーに変更)を長押すと、その時点の周波数でCH2にメモリーされ、短押しでメモリー周波数を呼び出す。
  • 7. その他、2つのSW同時押しでVFOとCH1 CH2のスキャンしたい。 等の機能を実現するため、マイコンにはPIC16F88を使用する。　

VFO SW周りの改造 　
　 　オリジナルのFT-101ZのVFO SWはオルタネートSWになっていますので、モーメンタリーSWに変更します。改造方法はSWを基板から外して連結バーを外せば ロック機構が無くなりモーメンタリーSWになります。
　LED表示部はオリジナルではすべて赤VLEDですがVFO表示のみ緑LEDに変更し、視認性をアップしました。

ブロックダイアグラム
RF AGC 　VFO周りのブロック図を左図に示します。通常はアナログVFOを使用しますが、SWを押した時点のVFO周波数をマイコンでカウントしその周波数でDDSを制御します。
当局の運用形態では、通常の受信はアナログVFOを使用しますが、和文CW等の比較的長時間の送信時のみDDS VFOを使用しますので、TX EXT SWを押して受信周波数と同一周波数でDDS制御します。 この場合、リレーK1,K2はアナログVFOを選択、k3はDDS側になり外部TXへ供給します。
　他CH1、CH2にはメモリーライトとリード機能を盛り込み、ソフトの容量に余裕があれば、VFO SWとCH1 SWなどの同時押しでスキャン動作が出来るようにしたいですね。
　マイコンとDDSの実装はオリジナルの送信ファイナル部へ組み込み予定。

今後の計画
　PICマイコンによる周波数カウンター、DDS制御は以前にもPIC16F84Aを使用してアセンブラでソフトを組みましたが、今回はPIC16F88を使いCCS Cで開発を進めます。今のところ 簡単な評価用ソフトを機能毎に組んで進めています。時間がかかりそうで、「お気に入り送信機」も並行して進めていきます。
　

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