平衡ドライバー
TRX-305A回路図より切り抜き
| TRX-305A コントローラ 2014.12.21 |
ＴＲＸ-３０５をいじっています。ここではスーパーヘテロダインのＩＦとしてのフルディジタルＴＲＸという応用例を提案しましたが、やっぱりこれで満足していてはもったいないので、なにはともあれ単独でＴＲＸ３０５Ａを動作させることにしましょう。ＴＲＸ３０５Ａを購入した方は、そのような思いは誰もが持っているでしょうが、実行しようとすると、方法としてはフルキットのＴＲＸ−３０５Ｂを追加購入するか、自力でインターフェースを解析して制御回路を自作するのいずれかになるでしょう。
私の選択肢は、当然のことながら後者になります。ＴＲＸ−３０５Ｂはコンパクトにまとめてありますが、私的には、ＢＰＦやパワーアンプは手持ちがあるので、なんとかそれを活用したいし、表示系はＬＣＤオンリーでは私には受容できません。なので、制御回路は自作になるのは私にとって必然でしょう。ただ、現時点では、インターフェースのための情報は、回路図と各コネクタ端子の簡単な説明のみです。これをもとに、ＴＲＸ−３０５の動作を推定し、それに合ったコントローラを作ることになります。
また、お断りしておきますが、これはあくまで個人の手慰（てなぐさ）みであって、商業ベースのＴＲＸ−３０５Ｂ（無線機のフルキット）の販売に影響を与えるような大それた意図は毛頭ありません。なにしろ、公開されていない情報をもとに試行錯誤するのですから、得られた結果にはまったく責任は持てません。それよりなにより不特定多数からの質問に丁寧に答えるほど暇人ではありません（笑）。まぁ、ＴＲＸ-３０５Ａなんてブツを自費購入するような方は、巷の有象無象とはレベルが違うでしょうから、その点心配はないでしょうが、知らない人とのやり取りは非常に神経を使って疲れるので、基本的には「イヤだ」というのが本音です。もちろん、答える内容に自信がないのだから答えない方がお互いに被害が少ないでしょうという思いもあります（笑）。
なので、ここをご覧の方がトライして、ＴＲＸ−３０５Ａにダメージを与えても、当方は一切関知いたしません。というか、制御回路を作りたいなら独自で判断してオウンリスクで実行ください。そういう前提ですので、以下はメモ程度に見ておいてください。
＜インターフェースの推定＞ 【2014.12.21】
回路図を見ると、パネルと呼ばれるコントローラとＴＲＸ―３０５Ａは物理的にはＲＳ―４２２の差動伝送になっているようです。回路図には定数が記載されていませんが、この回路は比較的単純なので、素人（＝私）でもなんとかわかります。ただ、駆動電圧が３Ｖ系なので、秋月とかに転がっているＲＳ−４２２用５Ｖ系ドライバ/レシーバＩＣは使えないかもしれません。しかし、ＩＣを使わなくても、制御回路からＴＲＸ−３０５Ａへ信号を送り出すドライバー側は、回路を見るとインバータとコンプリＴＲが２組で構成されているので、ガテン親父（久々に使った！笑）の乗りで、えいやっと構成できます。なので、ＴＲＸ３０５Ａの回路図にあるドライバーを模擬してみましょう。回路図に抵抗値が入っていませんので、私は、他のＲＳ４２２用ＩＣの接続図から推定しましたが、動作保障ができないので、その値はここでは公開しません（といってっも動作を考えればそんなにクリティカルなものではありません）。
平衡ドライバー
TRX-305A回路図より切り抜き
このあと、いろいろなトライをするのに、ＵＳＢからのＰＣのターミナルソフト経由のＴＲＸ−３０５Ａの制御と、パネルインターフェースを通じた制御を、簡単に切り替えられるようにしておくと非常に便利です。本体のＳＨマイコンへの入力はピンヘッダーのショートピンで切り替えられるようになっていますが、なにかあるごとにピンヘッダーを抜き差しするのは面倒で壊れる可能性もなきにしも非ずなので、外部からＳＷで、信号ソースを切り替えられるように小型リレーを設けました。リレーを置く場所には苦慮したのですが、ＡＦパワーアンプのねじ止めが近くにあったので、ＡＦＰＡのＩＣの上にサブ基板にリレーを搭載して、ねじ止めしてしまいました。まぁ、良い子のみなさんにはこんなことは推奨できませんけどね。ＴＲＸ−３０５Ａ本体のＳＨマイコンからの送り出し信号は、ＵＳＢとパネルインターフェースでパラ接続ですので、何も工作は必要なくて、これは便利です。ＳＨマイコンからの反応をＵＳＢでもパネルでも捉えられるからです。
パネルインターフェース信号とUSB信号の切り替え
厚いアクリル版（若干汚れあり）越しで、なおかつ被写界深度が浅かった！
さてこんなことで制御信号が自由にモニタリング、あるいは本体制御に使えるようになりました。次は、どのように本体を制御しているかを推定してみます。ＰＣのターミナルソフトからＵＳＢに出力された信号をみると、
ＡＸＹ＿ＰＱＲＳ（ＣＲ）
という形式で「１文字入力毎に」送出しているようにモニタリングできました（というかこれが「ターミナル機能」なのですが）。調歩同期の９ビット（スタート１ビットＬレベル＋ＡＳＣＩＩコード）です。これを以下の図に示します。
送出信号（USB)
スタートビット（L）と「A」の送信です。
「T」点がトリガーポイント 以降スタートビット+データの構成
これを見ると、ＣＲＣチェックとかもやっていないようなので、比較的簡単にインターフェースできそうです。要するに、９ビットの文字列を制御すべき内容に沿って送りつけることができるインターフェースを作ればいいということになります。１命令の終わりにＣＲをつければ、送った命令が確定するようです。
上図はＵＳＢで送出されたデータ１文字です。０転のスタートビットに続いて８ビットのＡＳＣＩＩコードですが、これは「Ａ」＝「＆H４１」になります。受信周波数設定を設定するには、
ARF＿007000000CR （受信周波数が７ＭＨｚの場合）
とコマンドと周波数データを送るので、 コントローラの送信データは１６進で以下のようになります。
４１５２４６２０３０３０３７３０３０３０３０３０３００D
送出信号（USB)
「ARF_・・・・・・」と送っています。
実際にＡＶＲから制御信号を送るには、ＡＶＲのモデムの命令をあたってみたのですが、スタートビットが１ビットの合計９ビットを送信する命令の使用法が良くわからなかった（BASCOM初心者なので・・・・まぁUSARTのシリアル信号出力でいいのでしょうが）ので、直感で使えるSerialout命令を使ってみました。スタートビットを分離して０転させて、あとは８ビット分のデータを送出します。ビットの間隔は１／５７８００ｓｅｃになるようにパラメータを調整しています。まぁ、完全に一致しなくても８ビット送信なので、誤差が５％以内ならば、問題なくＴＲＸ−３０５Ａに「受け取って」もらえます。
ま、こんな素人的なことをしなくても命令体系をよく調べれば、使える命令があるに決まっていますが、自分で作っても大したことがなかったので、こんな素人芸に頼っています。アマチュアなので、エレガントじゃなくても誰にも迷惑をかけるものじゃないので、いいでしょう（笑）？
＜入出力回路＞ 【2012.12.21】
無線機として人間とのインターフェースを行うためには、いろいろな機能の「可変・選択要素」をＴＲＸ−３０５Ａに理解させないといけません。ＰＣからＵＳＢ経由で一つ一つ命令していたのをＡＶＲを使って代替させるということになります。今までに、半導体ＵＰＣ機、その高速ＤＤＳ外部ＶＦＯ、真空管ＵＰＣ機と作ってきて、その制御はＰＩＣかＡＶＲで行ってきたので、制御ソフトの骨格はすでに出来上がっています。それらのソフトのパーツを流用して、ＴＲＸ―３０５Ａ向けに書き換えるのが一番「楽」にアプローチできるはずです。ということで、・周波数可変：２００ｐｐｒ（一回転で２００パルス）のロータリーエンコーダが転がっていたので、これを採用します。銘柄はNIDIC NEMICON製品とのこと。大きさは３８φでちょうどいい大きさです。２００ｐｐｒだと、１ステップ１０〜２０Ｈｚ（一回転１ｋＨｚ〜２ｋＨｚ）くらいがチューンしやすいですが、バンド内を飛び回るには１段の可変ステップではちょっと機敏ではないですね。
さて、脈絡がないですが、以下のように進めていきましょう（笑）。
・周波数可変ステップ：通常チューンの１０〜２０Ｈｚ／ｓｔｅｐと大きく周波数可変するための１００Ｈｚ/ｓｔｅｐの切り替えを設けます。
・バンドセレクト：ジャンクボックスに３段３回路１１接点のロータリーＳＷがあったのでこれを使います。バンドセレクトは今風のキースイッチより、古風なロータリーＳＷのほうが好きなので、これは譲れません。
・変調モード切り替え：これもロータリーＳＷかなぁ？多くのモードを選ぶ場合、ロータリースイッチの方が好きなのですね。ロータリーＳＷを多用すると、外観がどんどん古風な無線機風になっちまいますが（笑）。
・音量ＶＲ：これは８段階（３ビットで制御）くらいあれば実用上十分でしょう。これもロータリーＳＷを使おうと思います。私は連続可変である必要性をあまり感じないので、良く使う音量レベルをディスクリート化します。その方がインターフェースも楽だし。最初は電圧可変して、それをＡ/Ｄで読み込んでレベル可変するかとか、簡易なＲＥを設けてそれで音量を可変させるとか考えたのですが、まぁ、余裕があったらそういったアプローチをしてみてもいいかもしれません。
・その他の機能選択：とりあえず、今はトグルＳＷで代用していますが、ケースに実装するときは、ＬＥＤ付きのプッシュＳＷに替えようと思っています。というのも、パネル面がアルミで、トグルＳＷが鉄材料なので、パネルにトグルＳＷを固定してしばらく経過すると、トグルＳＷの止めネジがくすんできて見栄えが悪くなるためです。ロータリーＳＷを多用するので、こういった切り替えＳＷくらいはプッシュＳＷにしないと、ますます古風化が進んでしまいます（笑）。
まずは、これらの基本機能をチェックするための「仮配線用パネル」を、以前にオクで仕入れてあった端切れ材（といってもガラエポ材）を使って↓の写真のように作りました。
制御用パネル
変調モード、AF音量、ディザ、AGC時定数、ファインチューニング、バンド切り替え、周波数調整
AVRコントローラ
下側のTR*４とロジックICが擬似RS422平衡ドライバ
ガラエポ基板の場合、銅箔とガラエポの接着強度が強いのか、パネルと底板を半田で盛っただけで、「実験するレベルなら十分な強度」が得られます。そんなインターフェースからの状態を入力し、ＴＲＸ−３０５Ａを制御するためのＡＶＲの様子も上記に示します。
このコントローラは、最初にＲＥ、次にバンドＳＷ、変調モードＳＷ、その他若干の機能切り替えを実装しています。この後は、必要に応じてインターフェースのためのスイッチ類が増設されていくはずです。
おっと、大事な部分を忘れていました。周波数表示ですが、もう、これは緑色の中型ＬＥＤ以外に選択肢はありません。おっさん度が増していくにつれ老眼も進み、最近はＰＣばっかり見ていて夕方になると目がかすむようになってきたので、ＬＣＤ表示はご法度ですね。ただ、この表示部を最初に作ろうとしたのですが、
LED表示用部品
相も変わらずLEDダイスキです。またまたAVRの処理負担とピン負担軽減のために、ラッチ/ドライバーICを多用の予定
なんとパネルインターフェースから周波数設定コマンドを送ると、ＵＳＢのターミナル面にループバックがあるのか、周波数設定データが表示されてきます。
AVRコントローラからの制御に対するループバック
一応、周波数を読むことはできるので、LED表示回路の製作は最後の最後でしょう。
なので当面は急いでＬＥＤ表示器を作らなくても、これを見ればＲＥを回した場合の「受信周波数の現在位置」は分かるようです。本当は、LED表示を行った場合のTRX-３０５の周波数可変スピードを見なくてはいけないのですが、ＲＥが５００ｐｐｒで問題なかった経験があるので、２００ｐｐｒなら問題は起きないでしょう。
さて、前回はいかにも途中という感じまま終了しちまいましたが、今回は・・・・と言いたいところですが、やはり途中経過にすぎなくなりそうです（笑）。
まずは何をやっていたか、順に書き出していくことにしましょう。
（１）やっぱりＬＥＤ表示器を先行しよう。
前回はターミナルソフトで周波数表示は見ることができるから、ＬＥＤ表示器を作るのは最後でいいや、とほざいていましたが、朝令暮改にします。その理由は後述します。表示器ですが、今度も「ＬＥＤ」表示器で７桁としました。ＨＦで１Ｈｚ表示は不要というコンせプトです。１Ｈｚステップの変化は実行させるつもりが全くないので、表示しても無駄だからです。今回もいつものごとく「手配線」なので、効果の無い無駄は極力避けることとしました。ＬＥＤである理由は言うまでもありませんが、老眼、疲れ目対策です。今回は比較的大きなＬＥＤを使っています。いままでの機器では、ダイヤルエスカッションの中にちんまりと表示させていましたが、今回はエスカッションを用いずに、ＬＥＤで機器の「顔」を作っていこうと考え、ＬＥＤの店頭販売で種類が豊富な鈴商で、比較的大型の（但し１００円／個）ものを選んでいます。
また、いつものごとく、ラッチとＬＥＤドライバーの入った７４ＨＣ４５１１を７連装としています。私はダイナミック表示がキライなのと、ＣＰＵ処理負担が大きいので（要するに他のファンクション実行を妨げない「技巧的な」プログラムが書けないため）、その替りに面倒なハードの配線を甘受しているわけです（苦笑）。
なにはともあれ、７ケタ分のラッチ・ドライバー、ＬＥＤ、桁デコーダーを２日がかりで配線して（なんせ、単純配線は飽きて寄り道しがちなので時間がかかる）でっちあげました。これで、この手の配線は５回目（８バンダー、半導体ＵＰＣ、同外部ローカル、真空管ＵＰＣに続く）なので、今後の事を考えてＰ板化してもいいかなぁとも思いましたが、よくよく考えてみると、作る機器ごとに要求スペック（ＬＥＤ大きさ、桁数、実装方法）が異なるので、一般化できないと判断して、見送りました。こう決定すると、すぐに必要な機会が訪れることはよくあることです（苦笑）。・・・・・実は違うスペックで作る必要が、このあとすぐに訪れてしまいました（大笑）。
７桁周波数表示器
で、出来上がったのが上図です。でかいＬＥＤをそれも大電流でドライブしてるので、１エレメントあたり２５ｍＡ（７４ＨＣ４５１１の規格上限）まで流しています。一桁あたり平均４エレメントと仮定すると、４×２５ｍＡ×７ケタ＝７００ｍＡも流れちまうので、低ドロップのレギュレータを放熱器付で実装して大げさなことになっています。表示中は「ＣＭＯＳである４５１１」でさえ、ほんのりと暖かくなりますって、やりすぎかなぁ？そのおかげで明るくて見やすいですが、ＬＥＤ寿命とかに関係しそうな気もします。
表示のフィーリングは、まったくもって不満はありません。２００ｐｐｒなので、操作に関して回路の応答速度はまったく問題になりません。ただ、ＤＤＳへのシリアル信号送出と異なり、ＴＲＸ-３０５への周波数コマンド、データは１回あたり約２ｍＳくらいかかるので、その後の周波数表示を考えると、５００ｐｐｒのＲＥだと取りこぼしが発生する可能性がありますが、２００ｐｐｒなら大丈夫でしょう。
周波数表示ができるようになると、なんだかゲジゲジ虫ばかりの、無線機らしくないＴＲＸ３０５が「ラジオ」領域に近づいて来たかなという感じがします（笑）。
（２）Ｓメータ機能について
次はＳメータ関連です。前回のあと、様子を見ていたのが、Ｓレベルの表示です。これについてはＴＲＸ３０５に対して「ＡＳＳ」というコマンドを送出すると、その返事で「ＷＸＹ．Ｚ」という数値（マイナス符号を取り去ったｄＢｍ表示）を返してきます。これを表示すればいいということになります。
まずは、どんな値が帰ってくるのか、ラフに測ってみます。
TRX-305の入力信号ｖｓ表示の直線性
上図はキャリア入力時のＬＳＢモードで測った報告値です。受信周波数をＬＯＷ，ＭＩＤ、ＨＩＧＨと振ってみました。図を見てびっくりしたのは、そのＤレンジと直線性です。殆どスペアナと見まごうばかりの特性になっています。時に、ＴＲ技術誌２月号に、「ＣＯＲＤＩＣ」によるＦＰＧＡ内部の演算の説明が掲載されていましたが、この受信信号のレベルは信号振幅の対数を計算しているようで、完全なログリニア特性になっています。直線領域のレンジは優に１００ｄＢにもなり、バッチリ直線です。
この特性はＩＦにログアンプなんかを使えば似たようなことができますが、この場合、直線からの偏差が半端なく大きいです。精密なログアンプでなければ、温度変動も考えると+/-２ｄＢくらいはあるんじゃないでしょうか？ 個別素子の特性に依拠するので、従来のアプローチではその程度で仕方がないでしょう。ところが、「計算」で求めた信号レベルはまったくログでリニアそのものなのです。こんなところにもオールデジタル処理の優位性を見てとることができます。
こんな特性を見ちまうと、なんだかいい加減な精度の「Ｓメータ」とやらの表示だけではもったいないなぁと考え始めました。いっそのこと、送られてくるデータそのものをｄＢｍ表示しちまおう。こうすりゃ、高精度の電測というか、振幅レベルに関してはそこらの（ＩＦがアナログのログアンプなんか使った、特に表示レンジが８桁の）スペアナには絶対負けないという話になります（笑）。ところで、最近のディジタル処理のスペアナは、ログアンプなんて使わないでこんな感じでディジタル処理するものもあるでしょうから、それと同等ということになるのでしょうか？
おっと、話がずれました。そんなわけで、こいつの表示器を作ろうということになるわけです。
まず考えたのは、制御回路を別に作るかどうかです。このコントローラは各種ＳＷ類の情報を読み出してＴＲＸ３０５に送り付けるだけで、ＴＲＸ３０５から送出される信号を読んで、それに見合う動作をさせる余裕があるのかどうか、イマイチわかりません。ＲＥの処理中はけっこう負荷が高いので、動作が不安定にならないように、まずは、ＴＲＸ−３０５からの信号を処理するため「だけ」のコントローラを別に作ることにしました。余裕で確実な動作が確認できれば、これらを一つにまとめることができるか考えたいと思います。
さて、Ｓメータの機能ですが、やっぱり普通のアナログメータは欠くことができないでしょう。ディジタル処理でも人間にやさしいアナログイターフェースは必須です。それに加えて、ＬＥＤのバーグラフも欲しいなぁと考えて、それらとｄＢｍ表示のＬＥＤの３本建てにすることに決めました。けっこう豪勢な構成ですが、果たして最後まで到達できるのか（笑）？
このためには、まず、ＴＲＸ３０５からのコマンド「ＡＳＳ」に対する受信ｄＢｍ値のキャプチャー、ＬＥＤへの表示制御、Ｓメータへのアナログインターフェース、の機能が要ります。これらは以下の図のような構成で実現しようと思います。
S-関係表示制御回路の構成
ＬＥＤバーの回路はＬＭ３９１４なるバー表示ＩＣを使えば、アナログＳメータインターフェースにつながります。バー表示は信号のディジタル値をＤ/Ａしてアナログインターフェースとし、再度ＬＭ３９１４でデジタイズしなくても、直接に制御回路で処理できますが、今回、ポートの節約の理由で、このような構成とすることにしました。このようにすることで、ピン数の多いATmega１６４では残りのＩ/Ｏピンが１０本くらいあり、まだまだＩ/Ｏの拡張余地があります。
ＡＳＳの戻り値のキャプチャーですが、これはいろいろ悩んだのですが、AVR内蔵ハードウェアＵＳＡＲＴを素直に使うことにします。１バイト受信ルーチンを作ろうかとも思いましたが、処理時間を考えると、ピン変化割り込みでハードウェアＵＳＡＲＴに信号を受信・バッファリングさせたほうが処理能力が向上しそうです。
プログラムとしては、５バイトのリングバッファを構成して、送られてくるデータから「．」を検出し、その前３バイト（整数部）と後１バイト（少数部）を引っ張りだしてきて、それをＬＥＤ制御回路に表示させているわけです。
なお、参考ですが、ＴＲＸ３０５からの信号は、３Ｖ系のＲＳ４２２平衡伝送となります。これのレシーバが必要になるのですが、３Ｖ系のＲＳ４２２インターフェース素子は、この手の分野に関心が薄かったので、まるで見当が尽きません。最初は秋月の５Ｖ系チップが使えないかと思ったのですが、ＴＲ技術の編集者の方といろいろやり取りしているうちに、アナデバのデバイスを教えていただきました。これは、本当に感謝です。
RS-422の３V系チップの例
大変ありがたい情報にすぐに飛びついて、早速アナデバにサンプル請求して入手しました。このＲＳ４２２は雑音とかの条件があまりよろしくない環境下のデータ伝送にはデファクトスタンダードだったのですね。一つ引出が増えました（って、大した内容じゃないですが、シロート無線屋の私が知らない知識だったので：笑）。なお、ＡＶＲは５Ｖ動作ですが、この３V系チップの出力電圧はＡＶＲのＨｉｇｈレベル認識電圧を十分超えるので、インターフェース用のレベル変換ＩＣは用いていません。
そんなこんなでＳメータ処理回路の全体は↓の写真のようになりました。
S-関係表示制御回路
左下の基板にRS422の変換器ADM3485、右のOPAと放熱器の間の黒いモジュールがD/DコンのMAU108
実は、アナログＳメータへのインターフェースはＤ/ＡとＯＰＡが要るのですが、単一電圧のＯＰＡだとＧＮＤレベル付近の入力の場合（これって通信の殆どを占める低レベルな信号強度の表示に関連する）、ちょっと不安があるので、+/-電源のＯＰＡを使っています。そのための電源ですが、秋月に売っている１Ｗ級のＤ/Ｄコンバータ（MAU108)のお世話になりました。このモジュールはＯＰＡなどの小電流+/-電源が必要なときに５Ｖ単一電源の余り電流で、生成できますから非常に便利です。５００円とちょっとお高いですが、このために専用のトランスと整流回路を用意することを考えれば、どちらを選ぶかは、考えなくても分かりますね。
あと、大した速度の処理をするわけでもないので、作り方はラフそのものです。
さて、問題のＬＥＤ表示回路です。ＴＲＸ３０５からのデータキャプチャー後の表示は、実は、似たようなインターフェースを想定していた、７ケタのＬＥＤ周波数表示器で、プログラム試験時は兼用してやろうと思って製作を急ぎました。これを使って、データキャプチャーが確認できるようになったので、７ケタ機は本来の周波数表示用に戻し、新たにＳレベル用ＬＥＤ表示回路を作るはめになりました。今度は実働は４ケタ（３or２ケタの実数部と１ケタの小数点部）にマイナス表示のための１ケタを加えて５ケタのＬＥＤになっちまいます。構成は７ケタ表示器の構成そのままで、上から４ケタ分のデコーダ、ラッチ、ドライバを組み込んだ代物です。
当然、７４ＨＣ４５１１の配線ですから、７ケタ表示器の完成で収まった「吐き気」がまたぶり返しそうです（苦笑）。そうは言っていても、先に進めないので、連休の２日を使って配線しました。こんな単純回路は本当につまらないので、あちこちに寄り道した結果、２日もかかっちまいましたが、さりとて、これを１日で作れるかというと、もう、そんな元気はありません。若い頃はこのくらい「屁」でもなかったのですが・・・・（苦笑）。
４桁信号レベル表示器
実際はもっと深いオレンジ色です。安いコンデジの色再現はひどい。
あまりにも苦行が多いので、表示の「色」で遊んでみました。普通なら、緑のＬＥＤで統一するのでしょうが、今回はオレンジ色のＬＥＤにしてみました。この色は今までに使ったことが無かったのでちょっと新鮮ではありました。しかし、これって、無線機としてまとめたときに統一感の無い「色味」になっちまうかもなぁ・・・・とちょっと危惧しています（笑）。
次はＳメータ表示のアナログインターフェースです。通常のＳメータは完全な対数表示ではなくて、Ｓ１〜９までの「数字」とその上は１０〜３０ｄＢのオーバー目盛がついています。Ｓ１〜９は６ｄＢ間隔と言われていますが、どの程度厳密なのかワカリマセン。今回はダイレクトに対数表示値が得られるので、まさか、わざわざ従来のＳ目盛に戻す（指数計算をさせる：笑？）のもなんだかなぁ？と思って、ｄＢ表示（ログリニア）のままにしちまいました。なので、受信端電力が−７３ｄＢｍ（５０μＶ）点をＳ９として、見ていくことにしましょう。このあたりの解説はここにありますのでご参考まで。これだと、Ｓの１間隔が６ｄＢだとするとＳ１は−７３−４８＝−１２１（ｄＢｍ）となっちまって、ＨＦローバンドではノイズに埋もれますが、まぁ、どうせいい加減なＳレベルですし、「５９」（あるいは+ＸＸｄＢ）以外聞くことが無いので、低いＳ値は「どーでもいい」と割り切ることにしましょう（大笑）。念のため、S目盛をXｄB間隔にする場合この、Xの値は、先のAVRのコントローラ内の演算で「どーにでも」なりますから。
アナログSメータの候補
皆何故か200μA 目盛は振り直す予定
おっと、ハードとソフトですが、ハードはＡｔｍｅｇａ１６４ＰのＰＯＲＴＣを１バイト分使って、その出力でラダーＲ−２Ｒ抵抗のＤ/Ａでアナログ変換したあと、ＯＰＡ表示レンジの変換とオフセット調整してＳメータを振らせることになります。表示レンジに関しては通常表示（-117ｄＢｍ相当から-10ｄＢｍ相当の広大なレンジ）と拡大表示（-117ｄＢｍ相当から-63ｄＢｍ相当(=S9+10dBまで)の表示の切り替えができるようにＳＷ入力を制御回路に持たせました。
次はSレベルのLEDバー表示ですね。
簡単に考えると、こんなものは私的には凝ってもしょうがない領域ですが、初めての扱いなので、様子を見るために何種類か作ってみます。LEDのドライバーはデファクトでLM3914がありますので、２０ポイントで作ってみます。普通は１０ポイントのバーが一般的でしょうが、なんとなく寂しいかんじがするので、２０点への拡張回路を選択してみました。
LEDバー表示器とエンコーダの例（失敗作：笑）
下段がバーLED、上がLM3904
表示部が何種類か選べるように、制御部は分離しています。ピンコネクタ間の配線は面倒で、どこかの下請けに出したいくらいですが、我慢してやっています。LEDモジュール作りとかこういう配線は本当になんとか避けたいものですが、無線機の自作なんて、「家内工業的趣味」なので、自分でやるしかありません（苦笑）。
さて、出来上がって動作をさせてみると、なんだか変です。実装前にチェックしていたLEDのエレメントのうち２個が「切れた？＝発光しない」のです。おかしいと思いながらも、大変な思いをして切れた？LEDバー表示器を交換してみて、動作させると、しばらくして、また１エレメントが「切れて」しまいました。そんなに電流が流れているようにも思えないのですが、これは回路に不備があると感じて、見てみましたが、TIのオリジナル回路だから、疑うのは気が引けます。といって、このまま続ける気も起きません。
なので、潔く違う方式でいくことにしました。前から存在は知っていたので、秋月の２４点LED表示キットにバトンタッチです。これは、なんとコンパレータで２４点の電圧比較ポイントからLEDを発光/消光させるという原始的な代物です。しかし、構成が原始的な方が、動作は安定しているようです。
秋月のキットにある２４点LED表示器
幸いこっちの動作は完璧で、なんの苦もなくできあがります。LEDはキットに付属の小さな赤の２４個では貧相なので、豪華４色５ｍｍφ版でやってみました。秋月の抵抗入りLEDですので、キットの電流制限抵抗の部分はジャンパーになります。また、この５φのLEDの場合、インラインに並べるとベース部の突起が邪魔でLED間隔が取れません（直線配置ができない）。なので、その突起はヤスリで削ってしまっています。
また、緑と黄色の境界線が-７３ｄBｍ＝S9にするモードと、拡大表示とし、赤と黄色の境界がS９になるモードの切り替えをつけてみようと思っています。こんな動作変更はAVRの吐き出すアナログDC値の計算一つで変えることができます。
ということで、長くなったので、今日のところはこの辺にしておきましょうか。最後に光り物たち（周波数表示、信号ｄBｍ表示、信号LED表示）が動いているところをメモとして置いておきます。
TRX-305の周辺回路の様子
S-Merer(アナログ）とLEDバーの表示はｄBｍ表示よりスケールが拡大してある