第１０４呟【DSPﾗｼﾞｵﾁｯﾌﾟ_KT09xxｼﾘｰｽﾞのこと】(2018/1/14追記あり)

ＤＳＰラジオチップ・ＫＴ０９ｘｘシリーズのこと。

※ 最 新 情 報 等 の 追 記 分 は 随 時 、 後 の 方 に 続 け て い ま す 。

　　【最新の追記は２０１８年１月１４日です。】

【ＫＴ０９ｘｘシリーズ比較表】－－－－－－－－－－－－－

　　　　　　　　この表のダウンロードはこちらへ。［KT09xx.pdf (10.7K)]

【概要】－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

　ＬＷ／ＳＷ／ＡＭ／ＦＭステレオＤＳＰラジオチップのＫＴ０９ＸＸシリーズについてまとめた比較表です、取り敢えず。
　ＫＴ０９１５のみＬＷ／ＳＷが受信できる他、全てのシリーズでＡＭ／ＦＭが受信できます。ただし末尾にＭが付くＫＴ０９３２ＭとＫＴ０９２２ＭはモノラルＦＭであり、他シリーズはステレオＦＭとなってるのが注意点です。
　ＦＭの受信感度は１．６μＶＥＭＦ、ＡＭのそれは１６μＶＥＭＦであり比較的に優れているのが魅力。 

　このシリーズには、マイコンを内蔵して初期設定を外部接続のＥＥＰＲＯＭから読み込んで書き換える機能を持つタイプが４種類と、Ｉ２Ｃ接続で外部マイコンからコントロールするタイプが３種類あります。
　前者の、外部マイコンを使わず設定を書き込んだＥＥＰＲＯＭのみ接続すれば希望の動作をするタイプは、ＫＴ０９３２Ｍ、ＫＴ９０２２およびＫＴ０９２２Ｍ、ＫＴ９０１１です。
　なおＥＥＰＲＯＭを取り付けずＤＳＰラジオチップを単独で使用した場合は機能が限定的となり、デフォルト設定のままでは日本仕様向きでなく使いづらいため、苦労してでもＥＥＰＲＯＭは取り付けないと宝の持ち腐れになっちゃいます。

【回路図の一例】 －－－－－－－－－－－－－－－－－

　シリーズ一覧を眺めて比較検討した結果、ＫＴ０９２２に狙いを定めて検証用に組んでみた回路図がこれで、上図には幾つか工夫が施してあり以下に列記しておきます。

ｲ)ＦＭアンテナはイヤフォンケーブル兼用方式にするためインダクターを幾つか入れてる。
　ただＰＤＦ資料には、ＲＦ－ＧＮＤをＡＶＳＳとＤＶＳＳに繋ぐ様な説明があるけど、
　その方法だと上手く受信出来ない。もちろん、資料通りＲＦ－ｉｎ端子にケーブルを数十センチ
　繋ぐだけなら高感度に受信できるけど。思考錯誤した結果、ＲＦ－ＧＮＤに１０μＨを
　噛ましてからＡＶＳＳとＤＶＳＳに繋ぐことで何とかなることが判った。

ﾛ)ＳＰＡＮピンで行うバンド切替は抵抗ネットワーク選択式かタクトスイッチ方式を設定で
　ＥＥＰＲＯＭに焼き込むことができ、今回は部品点数を減らすために後者を選んでる。
　前者の方式だと、ややこしい数値の抵抗器と多接点切り替えスイッチが要るので。
　（後述の2017/12/10検証で、１０ｋΩと１００ｋを組み合わせれば簡単にできた）

ﾊ)音声出力ＬＲに入れるカップリングコンデンサーは１００μＦあると十分。
　４７μＦだと低音不足でちょっと硬い音がするけど、その辺は好みで選択すればいい。

ﾆ)電源には３．７Ｖのリチウムイオン電池を繋いでいるけど、充電直後の４．１Ｖだと
　チップ定格電圧上限の３．６Ｖを軽く超えてしまうので、平均消費電流２５ｍＡに対し
　２０Ωの制限抵抗を入れて０．５Ｖの電圧降下を発生させることで対応した。
　アルカリマンガン電池やニッケル水素電池を２本直列にして繋ぐなら抵抗は要らない。

【動作検証中の空中配線回路？】 －－－－－－－－－－

　ひとまず空中配線にて動作検証を行っているところ。ありゃりゃ、「デスクトップアーミー・轟雷」が絡まってるじゃないの。設定用のＥＥＰＲＯＭはトライ＆エラーで何回も書き直すため着脱が容易な様にソケット式にしてますが、組み込みを優先してＤＩＰ－８じゃなくてＳＯＰ－８のを買ってきたから写真の様に足を延ばして取り付けてます。まるでクモが乗っかってるみたい。

【設定用の外付けＥＥＰＲＯＭどこいった？】－－－－－－

　「轟雷」に浮気してたから、嫉妬したデスクトップアーミー本家の「シルフィー」に最も重要な心臓部のＥＥＰＲＯＭを持ってかれそうになった？　でも大丈夫、まだ新品が３個残ってるから新しく焼けばいいし。

【外付けＥＥＰＲＯＭ設定の一例】－－－－－－－－－－

　　　　　　　　 このＨＥＸファイルのダウンロードはこちら。［ KT0922_ver12.hex (0.7K)]

　始めに、公式ＰＤＦファイルに記載されてる外付け設定用ＥＥＰＲＯＭのレジスター表を読み解いて焼いてみたら全く動作せずお手上げで泣きました．．．。
　ネット検索すると有難いことに先達の人柱情報があって、ＡＫＩ－ＰＩＣプログラマーのＥＥＰＲＯＭ焼き画面を残してくれていたから、そこから読み取って書き込んでみたら漸く上手く動いてくれて思わず吠えました！
　実は、公式ＰＤＦをいくら読み解いても載っていない重要なレジスター値があって、それがスッポリ抜けていたから動作しなかったのでした。
　なおａｉｔｅｎｄｏからＫＴ０９２２対応の焼き込み済みＥＥＰＲＯＭが発売されており、それを買えば不明なレジスター値も書き込まれていてちゃんと動作するらしい。
　しかしそのオリジナル設定では一応動くけれどイマイチ使いづらい仕様になっていて部分的にアレンジする必要があり、以下へ具体的に変更した設定を列記しておきます。

ﾎ) Address 0x02 Bit3:2 FM_BAND_NUM<1:0>=10　ＦＭバンド数を２に。

ﾍ) Address 0x03 Bit15 FM_DSFTMUTE<1>=1　ＦＭミュートを無効に。

ﾄ) Address 0x03 Bit14 AM_DSFTMUTE<1>=1　ＡＭミュートを無効に。

ﾁ) Address 0x03 Bit9:8 BASE<1:0>=01　低音強調をＬＯＷに。

ﾘ) Address 0x04 Bit11 SFTMUTE_MD<1>=0　ＲＳＳＩモード。ミュート無効なので意味ないか。

ﾇ) Address 0x07 Bit14 ST_IN_EN<1>=0　モノ／ステレオはＭＯＮＯレジスターで制御。

ﾙ) Address 0x07 Bit11 DE<1>=1　デエンファシスを５０μｓに。

ｦ) Address 0x07 Bit5 DBLND<1>=1　モノ／ステレオのブレンドを無効に。

ﾜ) Address 0x07 Bit3 FAST_SEP<1>=1　高速ステレオ分離？を有効に。

ｶ) Address 0x23 Bit10:8 FLT_SEL<2:0>=010　ＡＭ選択度幅を３ＫＨｚに。若干音質よくなる。

ﾖ) Address 0x2b Bit7:6 AM_FM_PIN<1:0>　ＡＭ＿ＦＭピンを出力に。

ﾀ) Address 0x2b Bit5:4 SPAN_PIN<1:0>　ＳＰＡＮピンをキーコントロールモードに。

ﾚ) Address 0x35 Bit15:8 FM3_GUARD<7:0>　ＦＭバンド３のダイヤルガード幅をゼロに。

ｿ) Address 0x35 Bit7:0 FM2_GUARD<7:0>　ＦＭバンド２のダイヤルガード幅をゼロに。

ﾂ) Address 0x36 Bit15:8 FM1_GUARD<7:0>　ＦＭバンド１のダイヤルガード幅をゼロに。

ﾈ) Address 0x36 Bit7:0 AM_GUARD<7:0>　ＡＭバンドのダイヤルガード幅をゼロに。

ﾅ) Address 0x39 Bit11:0 FM1_LOW_CHAN<11:0>　ＦＭバンド１の下限を７６ＭＨｚに。

ﾗ) Address 0x3a Bit11:0 FM1_CHAN_NUM<11:0>　ＦＭバンド１の上限を９５ＭＨｚに。

ﾑ) Address 0x3b Bit11:0 FM2_LOW_CHAN<11:0>　ＦＭバンド２の下限を９５ＭＨｚに。

ｳ) Address 0x3c Bit11:0 FM2_CHAN_NUM<11:0>　ＦＭバンド２の上限を１０８ＭＨｚに。

ｲ) Address 0x3f Bit14:0 AM_LOW_CHAN<14:0>　ＡＭバンドの下限を５３１ＫＨｚに。

ﾉ) Address 0x40 Bit11:0 AM_CHAN_NUM<11:0>　ＡＭバンドの上限を１６２０ＫＨｚに。

【設定変更後の仕様】－－－－－－－－－－－－－－－

　上記の設定変更を行って読み込ませた後の動作仕様について列記。

ｵ)ＡＭは１バンドで５３１～１６２０ＫＨｚの９ＫＨｚステップな日本仕様。選択度幅３ＫＨｚ。

ｸ)ＦＭは２バンドでＦＭ１は７６～９５ＭＨｚ、ＦＭ２は９５～１０８ＭＨｚ。１００ＫＨｚステップで
　デエンファシス５０μｓの日本仕様。

ﾔ)ソフトミュート機能を無効にしたので非同調時のホワイトノイズは常に鳴ってる状態。
　選局時のプツプツ音が鬱陶しかったので。　

ﾏ)バンド選択はＳＰＡＮピンで行う。タクトスイッチを押す度にＡＭ→ＦＭ１→ＦＭ２→ＡＭを
　繰り返す。

ｹ)同調時はチューニングＬＥＤが点灯。ステレオ受信時はさらにステレオＬＥＤが点灯。

ﾌ)低音増強をの設定をＬＯＷにして音質改善。ＭＥＤやＨＩＧＨだと音割れる。

ｺ)ガード幅をゼロにして、ダイヤルチューニングの有効範囲をギリギリまで拡大。

ｴ)モノ／ステレオのブレンドを無効にしたので、ＦＭ時はノイズまみれでも無理やり
　ステレオ分離しようとする？　もしかしたら聴きにくくなっただけかもしれないけど。

【ＥＥＰＲＯＭ設定を応用すると？】（２０１７／１１／１３追記）

　設定を焼き込んだＥＥＰＲＯＭを繋いでからＤＳＰラジオチップの電源を入れ直すと、真っ先に設定内容を読み込んで処理してからラジオ機能が立ち上がります。
　ということは、色々な設定を書き込んだＥＥＰＲＯＭを切り替えながら電源を立ち上げれば、多機能化出来るかも？と思った訳。
　例えばバンド選択をＡＭ、ＦＭ１、ＦＭ２、ＦＭ３の４つにしておき、ＳＰＡＮピンのバンド選択をキーセレクト方式に設定してタクトスイッチ選局が出来る様にしてから、それぞれ同調周波数範囲を１ｃｈのみの一点に絞って設定しておくと、ＡＭ＋ＦＭで４チャンネルのプリセット選局ラジオが可能になるんです！（←確認済み）

　試してみた応用設定は以下の通り。

ﾃ) Address 0x02 Bit3:2 FM_BAND_NUM<1:0>=11　ＦＭバンド数を３に。

ｱ) Address 0x2b Bit5:4 SPAN_PIN<1:0>　ＳＰＡＮピンをキーコントロールモードに。

ｻ)Address 0x39 Bit11:0 FM1_LOW_CHAN<11:0>　ＦＭバンド１の下限を８０．０ＭＨｚに。

ｷ) Address 0x3a Bit11:0 FM1_CHAN_NUM<11:0>　ＦＭバンド１のｃｈ数を１に。

ﾕ) Address 0x3b Bit11:0 FM2_LOW_CHAN<11:0>　ＦＭバンド２の下限を８１．３ＭＨｚに。

ﾒ) Address 0x3c Bit11:0 FM2_CHAN_NUM<11:0>　ＦＭバンド２のｃｈ数を１に。

ﾐ) Address 0x3d Bit11:0 FM3_LOW_CHAN<11:0>　ＦＭバンド３の下限を８２．５ＭＨｚに。

ｼ) Address 0x3e Bit11:0 FM3_CHAN_NUM<11:0>　ＦＭバンド３のｃｈ数を１に。

ｴ) Address 0x3f Bit14:0 AM_LOW_CHAN<14:0>　ＡＭバンドの下限を５９４ＫＨｚに。

ﾋ) Address 0x40 Bit11:0 AM_CHAN_NUM<11:0>　ＡＭバンドのｃｈ数を１に。

　これを読み込ませて電源入れると、タクトスイッチを押す度にＮＨＫ東京第一、ＴＯＫＹＯ－ＦＭ、Ｊ－ＷＡＶＥ、ＮＨＫ東京ＦＭがチューニングダイヤルを回さなくてもダイレクトに選局できる！
　そしてこんな感じでもっと他の局を設定しておいた別のＥＥＰＲＯＭに切り替えながら電源入れることで、４局以上のプリセット選局システムが構築できる！
　本来なら、外部マイコン繋いでＩ２Ｃ接続でやれば簡単に実現出来ることだけれど、それらを使わずＥＥＰＲＯＭ切替だけでプリセット数をいくらでも増やせるのが魅力！
　ノイズ発生源となる外部マイコンを排除できる利点はあるけれど、依然としてどの局を受信しているかを示す周波数表示が出来ない点は変わらないけどね。

【受信局プリセット方式の本格検討】（２０１７／１１／２１追記）

　先週、動作確認できた同調周波数の１局固定によるプリセット化で、取りあえず手元にあるロータリースイッチに合わせて２４ｃｈダイレクト選局をやってみたくなり上図のような回路を考えてみた。

　本来ならＤＳＰラジオチップのＫＴ９０２２には１個もあれば十分なところにＥＥＰＲＯＭが６個も連なる壮絶な回路。ＳＣＬ＆ＳＤＡ端子は６個とも共通配線にしておき、ＶＤＤのみ個別に電源を注入することで特定の設定が入ったＥＥＰＲＯＭを一つだけ読み込める様にする仕組み。
　ＫＴ０９２２は電源投入初期にＥＥＰＲＯＭの設定内容を読み取ってからラジオ動作を開始するので、別なＥＥＰＲＯＭ設定を読ませるにはＫＴ０９２２自身の電源を一旦切断、再通電する必要がある。
　そこでロータリースイッチで個別に選択したＥＥＰＲＯＭ用の電源を利用し、ダイオードマトリクスを通して回収したものをＫＴ０９２２へ流すことで、ＥＥＰＲＯＭ選択と同時にＫＴ０９２２への電源が一旦切断→再通電される予定なんだけど。

　手元にある８ポジション６接点式のプッシュ式ロータリースイッチはノンショーティングタイプである必要があって、もしもショーティングタイプだとＥＥＰＲＯＭの１と４は問題ないけれど２、３、５、６選択時は二つのＥＥＰＲＯＭが同時通電されてしまって恐らくＫＴ０９２２が読み込まないと考えます。　

【ＥＥＰＲＯＭ切替プリセット式の動作検証】（２０１７／１１／２６追記）

　複数のＥＥＰＲＯＭを繋いだ多局プリセット方式の回路を考えてみたけれど実際にちゃんと動作するかどうか検証するため、ひとまずＥＥＰＲＯＭを２個だけ使って３Ｐスライドスイッチで切り替える８局プリセット方式を試してみました。

　結果　→　予定通りの動作を確認できました。

　ただし切り替えが上手くいかないことも何回かあり、ＤＳＰラジオチップにリセットが掛からずＥＥＰＲＯＭを正しく読み込めないため誤動作することもありました。
　何が起こっているかというと、スイッチを切り替えた瞬間に電源パスコンへ溜まっている電荷が一旦完全に放電しないとＤＳＰチップにリセットが掛からず、ＥＥＰＲＯＭを再読み込みしないという問題でした。
　この問題を検証するためパスコンを外して試してみたら改善することが判ったので、現在の回路から電源パスコンの挿入位置を変更する必要がありそうです。

【ＳＰＡＮピンのバンド切替抵抗値検証】（２０１７／１２／１０追記）

　ＳＰＡＮピンによるバンド切替において、ＥＥＰＲＯＭ設定でタクトスイッチ式ではなく抵抗ネットワーク切り替え式にした場合、公式デフォルト値の抵抗を探すのに苦労するかも知れません。
　ピッタリの数値がなければ合成抵抗で無理やり作り出すとかそんな面倒な事をしなければいけないものなのか気になったので、ＳＰＡＮピンとＶＳＳとの間に挿入する固定抵抗をＶＲにしてバンド切替のしきい値を探ってみたところ上図の様な結果になりました。

a)ＡＭはショート～３８ｋΩの範囲。デフォルトでは３０ｋΩだが１０ｋΩでＯＫ。
　（抵抗をケチってショートで済まそうとすると、ＳＰＡＮピンに繋がっているＥＥＰＲＯＭの
　ＳＤＡピンをもアースしてしまい、初期設定を読み込めなくなるのでダメです。）

b)ＦＭ１は３８ｋΩ～６４ｋΩの範囲。デフォルトでは４７ｋΩだが５０ｋΩ前後でＯＫ。

c)ＦＭ２は６４ｋΩ～１４３ｋΩの範囲。デフォルトでは８２ｋΩだが１００ｋΩでＯＫ。

d)ＦＭ３は１４３ｋΩ～オープンの範囲。デフォルトでは２５６ｋΩだがオープンでＯＫ。

　検証の結果、わざわざＥ２４系列の抵抗をピッタリ探さなくても、１０ｋΩ１本と１００ｋΩ３本あれば（そのうちの２本は並列にして５０ｋΩを作る）事足りるということが判りましたのでご参考まで。

【２４プリセット検証機の製作開始】（２０１７／１２／１６追記）

　多連装ＥＥＰＲＯＭ切替方式によるＡＭ６局およびＦＭ１８局の合計２４局プリセット化を検証するため、本格的に試験機を作り始めました。

　今回は配線が大変なことになるのでケーブル空中結線は止めてちゃんと基板に組んでみることにします。まだ製作途中ですけれども既にスズめっき空中配線がスゴイことになってきました。

【２４プリセット検証機の製作開始】（２０１７／１２／１７追記）

　さらに配線を進めたところです。写真上で文字を入れている箇所を迂回する様な配線にしていますけれども、これには理由があって後々にコンパレータ―のＬＭ３３９とエクスクルーシブＯＲの７４ＨＣ８６とを搭載する予定だからです。ＥＥＰＲＯＭの選択切替配線にはカラーコードに沿ったケーブルを使って、１→茶、２→赤、３→橙、４→黄、５→緑、６→青にしてみました。

　ひとまずここまで、あとは設定を焼いたＥＥＰＲＯＭを載せれば動作が出来る段階まで来ました。さて無事に動作するでしょうか、何処か配線を間違えていたら直すのが大変そうです。

【１個のＥＥＰＲＯＭで８局プリセットが可能に！】（２０１８／１／１４追記）

　今までやってきたＥＥＰＲＯＭの設定では１個のＥＥＰＲＯＭでＡＭ×１局とＦＭ×３局の計４局分しかプリセット出来ませんでした。これはＣＨピンに繋いでいるＶＲがどんな値でも強制的に１ｃｈしか受信しない様にする設定にしていたからです。

　ＣＨピンにおけるチューニングの仕組みを応用して、ＣＨピンの上限と下限とを強制的に３ＰスイッチでＶＤＤとＧＮＤとに繋ぐ様に配線すれば上限で１局、下限で１局の計２局分が１バンド内でプリセット出来ます。ＡＭは１バンドなので２局、ＦＭは３バンドあるので６局、併せて８局分のプリセットが可能になるという理屈です。

e) Address 0x02 Bit3:2 FM_BAND_NUM<1:0>=11　ＦＭバンド数を３に。

f) Address 0x2b Bit5:4 SPAN_PIN<1:0>　ＳＰＡＮピンをキーコントロールモードに。

g)Address 0x39 Bit11:0 FM1_LOW_CHAN<11:0>　ＦＭバンド１の下限を７８．０ＭＨｚに。
　→バンドＦＭ１選択しＣＨピン＝ＧＮＤにすれば７８．０ＭＨｚの”ｂａｙ－ｆｍ”を受信。

h) Address 0x3a Bit11:0 FM1_CHAN_NUM<11:0>　ＦＭバンド１のｃｈ数を１５に。
　→バンドＦＭ１選択しＣＨピン＝ＶＤＤにすれば、
　　（７８．０ＭＨｚ＋１００ｋＨｚ×１５ｃｈ）＝７９．５ＭＨｚの”ＮＡＣＫ５”を受信。

i) Address 0x3b Bit11:0 FM2_LOW_CHAN<11:0>　ＦＭバンド２の下限を８０．０ＭＨｚに。
　→バンドＦＭ２選択しＣＨピン＝ＧＮＤにすれば８０．０ＭＨｚの”東京ＦＭ”を受信。

j) Address 0x3c Bit11:0 FM2_CHAN_NUM<11:0>　ＦＭバンド２のｃｈ数を１３に。
　→バンドＦＭ２選択しＣＨピン＝ＶＤＤにすれば、
　　（８０．０ＭＨｚ＋１００ｋＨｚ×１３ｃｈ）＝８１．３ＭＨｚの”Ｊ－ＷＡＶＥ”を受信。

k) Address 0x3d Bit11:0 FM3_LOW_CHAN<11:0>　ＦＭバンド３の下限を８２．５ＭＨｚに。
　→バンドＦＭ３選択しＣＨピン＝ＧＮＤにすれば８２．５ＭＨｚの”ＮＨＫ東京ＦＭ”を受信。

l) Address 0x3e Bit11:0 FM3_CHAN_NUM<11:0>　ＦＭバンド３のｃｈ数を７２に。
　→バンドＦＭ３選択しＣＨピン＝ＶＤＤにすれば、
　　（８２．５ＭＨｚ＋１００ｋＨｚ×７２ｃｈ）＝８９．７ＭＨｚの”Ｉｎｔｅｒ－ＦＭ”を受信。

m) Address 0x3f Bit14:0 AM_LOW_CHAN<14:0>　ＡＭバンドの下限を５９４ｋＨｚに。
　→バンドＡＭを選択しＣＨピン＝ＧＮＤにすれば５９４ｋＨｚの”ＮＨＫ東京第一”を受信。

n) Address 0x40 Bit11:0 AM_CHAN_NUM<11:0>　ＡＭバンドのｃｈ数を２４に。
　→バンドＡＭを選択しＣＨピン＝ＶＤＤにすれば、
　　（５９４ｋＨｚ＋９ｋＨｚ×２４ｃｈ）＝８１０ｋＨｚの”ＡＦＮ東京(和光）”を受信。

o)ダイヤルガード関連を全てゼロに。

p)ＡＭ、ＦＭ１～３のバンドガード関連も全てゼロに。

　この設定変更で無事に完全動作が確認でき、まさか１個のＥＥＰＲＯＭだけで８局もプリセット可能になるとは思いませんでした。これだと別に検証している６連装ＥＥＰＲＯＭ切替式２４プリセット機が３Ｐスイッチ追加で４８プリセット機に化けるということになり、訳が判らなくなりそうです。

　ＥＥＰＲＯＭ１個あたりＡＭ２局とＦＭ６局がプリセット出来るので普段使いなら十分かと思います。ａｉｔｅｎｄｏで近頃発売になったＳＯＰ－８用のフラッシュソケットを使えば、エリアごとのプリセット局を書き込んだＥＥＰＲＯＭに適宜入れ替えることで即対応出来たりしてオモシロイかも。

※製作は各人の判断にて行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなきよう。