Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Cywilna łączność radiowa

 Komentarze do artykułu

Generator ten przeznaczony jest do generowania sygnałów o dwóch przełączalnych stabilnych częstotliwościach. W szczególności może być stosowany jako część syntezatorów do indywidualnych rozgłośni radiowych przy tworzeniu zarówno sieci nadawczej średniofalowej z krokiem 9 kHz, jak i audycji krótkofalowej z krokiem 5 kHz. Ale jego zakres zastosowania nie ogranicza się do tego. Możliwość zastosowania zintegrowanych oscylatorów i rezonatorów kwarcowych na różnych częstotliwościach wraz z szerokim zakresem współczynników podziału pozwala na zastosowanie tej konstrukcji w innych urządzeniach.

Względna stabilność częstotliwości generatora 0,5 10^{-6 о}С^-1 w zakresie temperatur od -10 do +60 ^оC zapewnia oscylator kwarcowy z kompensacją temperatury GK321-TK-K-9M-5V [1]. Istnieje możliwość zastąpienia go konwencjonalnym oscylatorem kwarcowym opartym na elementach logicznych. Jednak stabilność częstotliwości w tym przypadku będzie gorsza.

Generator posiada dzielnik częstotliwości o zmiennym współczynniku podziału, ustawianym za pomocą dwóch przełączalnych zestawów zworek, odpowiadającym dwóm wartościom, przy czym wyjście można wybrać na dowolną liczbę parzystą z zakresu od 2 do 512, drugie - dowolną wielokrotność 4, w zakresie od 4 do 1024. Współczynnik podziału (częstotliwość wyjściowa) wybierany jest za pomocą przełącznika dwupozycyjnego.

Obwód generatora pokazano na ryc. 1. Zintegrowany oscylator kwarcowy z kompensacją temperaturową G1 (GK321-TK-K-9M-5V) podłącza się zgodnie z obwodem zalecanym przez producenta. Dodatkowo w obwodzie zasilającym zamontowany jest filtr odsprzęgający składający się z cewki indukcyjnej L1 oraz kondensatorów C1 i C5. Jeżeli zworka S1 jest ustawiona w pozycji 2-3, sygnał generatora jest wysyłany do wzmacniacza buforowego na elemencie logicznym 3I-NOT DD1.3, włączanym przez falownik.

Ryż. 1 (kliknij, aby powiększyć)

Alternatywny oscylator kwarcowy wykonany jest na elementach logicznych DD1.1 i DD1.2 zgodnie z obwodem asymetrycznego multiwibratora z rezonatorem kwarcowym w obwodzie sprzężenia zwrotnego. W drugim ramieniu multiwibratora zamontowany jest prosty filtr dolnoprzepustowy R4C7 o częstotliwości odcięcia równej dwukrotności częstotliwości rezonatora kwarcowego, co zapobiega wzbudzeniu tego rezonatora przy harmonicznych częstotliwości podstawowej. W przypadku stosowania rezonatorów kwarcowych na innych częstotliwościach pojemność kondensatora filtrującego C7 należy zmienić w odwrotnej proporcji. Na przykład rezonator kwarcowy o częstotliwości 4,5 MHz wymaga kondensatora o pojemności 30 pF.

Programowalny dzielnik częstotliwości wykonany jest na dwóch równoległych synchronicznych licznikach binarnych 533IE10 (DD4, DD5) i dwóch przerzutnikach 533TM2 (DD3). W przypadku przepełnienia licznika DD5 jego wyjście przesyłu CO zostaje ustawione na wysoki poziom logiczny, który dochodzi do wejścia (pin 13) elementu DD2.1. Sygnał z wyjścia cyfry wyższego rzędu licznika DD4 (pin 11), docierający na wejścia (piny 1 i 2) elementu DD2.1, zapobiega desynchronizacji (nagromadzeniu opóźnienia) zbocza opadającego przejścia impulsu, co poprawia stabilność chwilowego położenia narastających zboczy impulsów na wyjściu tego elementu i w efekcie zmniejsza szum fazowy sygnału wyjściowego generatora.

Impuls z wyjścia elementu DD2.1 podawany jest na równoległe wejścia obciążające L liczników DD4 i DD5 i umożliwia wpisanie do nich kodów ustawionych zestawami zworek S2 i S3. Przy kolejnym impulsie zegarowym kody są ładowane do licznika i rozpoczyna się dalsze liczenie od wczytanej liczby.

Np. jeśli logi są dostarczane na wszystkie wejścia D licznika. 1 (wysoki poziom), wówczas zostanie do niego wpisana liczba 255 i będzie ona liczyła tylko jedną, aż do przepełnienia. W tym przypadku współczynnik podziału będzie równy 256 - 255 = 1. Poziomy logiczne na stykach 1-4 grup zworek S2 i S3 w różnych pozycjach przełącznika SA1 podano w tabeli. 1. Instalując zworki pomiędzy tymi stykami a stykami 5-8, można uzyskać kombinacje poziomów na wejściach 1, 2, 4, 8 mikroukładów DD4 i DD5 odpowiadające dowolnym liczbom X od 0 do 255. Współczynnik podziału będzie być równe N = 256 - X.

Tabela 1

Na wyjściu dzielnika częstotliwości na licznikach DD4 i DD5 znajduje się dodatkowy dwubitowy licznik binarny na przerzutnikach D DD3.1 i DD3.2, który zwiększa całkowity współczynnik podziału dwu- lub czterokrotnie. Jeśli przełącznik SA1 znajduje się w pozycji F₁ poziom logiczny na wejściach (pin 10, 11) elementu DD2.3 jest niski i sygnał z wyjścia wyzwalacza DD3.2 na wyjście F₂ nie przechodzi. Jednocześnie poziom na wejściach (pin 3, 4) elementu DD2.2 jest wysoki, więc wyjście F₁ impulsy przechodzą z cyklem pracy 2 z wyjścia wyzwalacza DD3.1. Następują z częstotliwością F₁ = F._mkw./((256 - X₁) - 2), gdzie F_KB - częstotliwość oscylatora kwarcowego; X₁ - liczba ustawiona na wejściach D liczników przy przełączniku SA1 w pozycji F₁.

Podczas przełączania przełącznika SA1 do pozycji F₂ impulsy na wyjściu elementu DD2.2 ustaną, a na wyjściu elementu DD2.3 pojawią się i będą następować z częstotliwością F₂ = F._mkw./((256-X₂) 4), gdzie X₂ - liczba na wejściach D liczników w pozycji F₂ przełącznik. Wyjście F₃ Niezależnie od położenia przełącznika występują krótkie impulsy (trwające jeden okres oscylacji generatora zegara). Ich częstotliwość powtarzania jest mniejsza niż częstotliwość oscylatora kwarcowego o liczbę równą aktualnie ustawionemu współczynnikowi podziału częstotliwości przez licznik na mikroukładach DD4 i DD5.

Załóżmy, że opisywany generator ma służyć jako źródło częstotliwości odniesienia 45 kHz dla syntezatora opisanego w [2]. W takim przypadku częstotliwość oscylatora kwarcowego 9000 kHz należy podzielić przez 9000/45 = 200 razy. Biorąc pod uwagę podział przez cztery przez wyzwalacze mikroukładu DD3, otrzymujemy, że współczynnik podziału częstotliwości licznika na mikroukładach DD4 i DD5 powinien wynosić 200/4 = 50. Oznacza to, że przy każdym przekroczeniu konieczne jest zapisać liczbę 256 - 50 = 206 w swoich mikroukładach₁₀ = 1101110₂. W tym celu należy założyć zworki zgodnie z tabelą. 2. Ponieważ w tym przypadku nie jest wymagane przełączanie stopnia podziału, styki 2 i 3 nie służą do instalowania zworek, których poziomy logiczne zależą od położenia przełącznika SA1. Przełączą się tylko wyjścia generatora, a częstotliwość impulsów na wyjściu wynosi F₁ będzie równy 90 kHz, a na wyjściu F₂ - 45 kHz.

Tabela 2

Jeżeli konieczne jest zaprogramowanie generatora na odbiór dwóch wartości częstotliwości, np. 10 i 36 kHz (może to być wymagane do stworzenia syntezatora częstotliwości z krokiem siatki 5 i 9 kHz), wówczas wskazane jest wygenerowanie niższej częstotliwość na wyjściu F₂, posiadający dodatkowy dzielnik przez cztery i wyższy na wyjściu F₁ dzieląc przez dwa.

Dla F₁ = 36 kHz całkowity współczynnik podziału wynosi 9000/36 = 250, a bez dodatkowego dzielenia przez dwa - 250/2 = 125. Liczba, którą należy zapisać do licznika przy przepełnieniu to 256 - 125 = 131₁₀ = 10000011₂. Dla F₂ = 10 kHz całkowity współczynnik podziału wynosi 9000/10 = 900, a bez dodatkowego dzielenia przez cztery - 900/4 = 225. Liczba, którą należy zapisać do licznika przy przepełnieniu to 256 - 225 = 31₁₀ = 00011111₂. Położenia, w których w rozpatrywanym przypadku konieczne jest zamontowanie zworek zestawów S2 i S3 pokazano w tabeli 3. To właśnie w tych pozycjach są one przedstawione i wyróżnione kolorem na schemacie na ryc. 1.

Tabela 3

Jeżeli oscylator kwarcowy jest używany na innej częstotliwości (może osiągnąć 20 MHz) lub konieczne jest uzyskanie innych wartości częstotliwości na wyjściach, wówczas obliczenia podobne do podanych powyżej będą musiały zostać wykonane niezależnie i zainstalowane zworki zgodnie z ich wynikami. W razie potrzeby można uzyskać więcej niż dwie wartości częstotliwości wyjściowej i szybko je przełączyć, stosując zamiast zestawu zworek dwa przełączniki kodowe po 16 pozycji każdy.

Wszystkie części generatora zamontowane są na dwustronnej płytce drukowanej (rys. 2) o wymiarach 90x35 mm, wykonanej z foliowego laminatu z włókna szklanego o grubości 1,5 mm, wykonanej w technologii z metalizowanymi otworami. Jeśli nie można ich metalizować, wówczas przewody części będą musiały zostać przylutowane po obu stronach, a kawałki cynowanego drutu będą musiały zostać wlutowane w otwory przelotowe.

Rys.. 2

Rozmieszczenie części na płycie pokazano na ryc. 3. W przypadku stosowania oscylatora kwarcowego G1 z kompensacją temperatury elementy ZQ1, C7, C8, C11, R2 i R4 nie są na nim montowane. Dodatkowo należy założyć dwie dodatkowe zworki: jedną pomiędzy polami stykowymi przeznaczonymi dla kondensatora C7, a drugą pomiędzy lewymi na rys. 3 pola stykowe dla rezystorów R2 i R4, zworka S1 jest ustawiona w pozycji 2-3.

Rys.. 3

Jeśli generator jest używany na rezonatorze kwarcowym ZQ1 i elementach logicznych DD1.1 i DD1.2, wówczas generator G1, cewka indukcyjna L1, kondensator C5 i rezystory R1 i R3 nie są zamontowane na płytce, a zworka S1 jest ustawiona w pozycji 1-2. Do przewodów rezonatora kwarcowego dostarczane są dwie pary pól stykowych, które stosuje się w zależności od jego wielkości. Sam rezonator jest montowany na płycie za pomocą pętli z ocynowanego drutu o średnicy 0,6...0,7 mm, na którą nakładana jest cienka rurka wykonana z kambru, polichlorku winylu lub fluoroplastu. Pętlę naciąga się, a jej końce wlutowuje się w otwory na płytce. Pod rezonator kwarcowy w metalowej obudowie należy umieścić podkładkę izolacyjną z włókna szklanego lub grubej tektury. Rezonator kwarcowy w szklanym cylindrze należy przed montażem owinąć trzema lub czterema warstwami lakierowanej tkaniny.

Płytka przeznaczona jest do montażu rezystorów MLT lub C2-23. Kondensatory (z wyjątkiem C10) - K10-17-1b. Kondensator tlenkowy C10 - K53-18 z przewodami osiowymi, który można zastąpić K50-35 z przewodami w jednym kierunku lub podobnym importowanym. Dla ujemnego zacisku kondensatora z takim układem pinów na płytce znajduje się dodatkowy otwór. Diodę 2D212B można zastąpić dowolną diodą krzemową o dopuszczalnym prądzie przewodzenia co najmniej 500 mA. Zamiast zintegrowanego stabilizatora KR142EN5A odpowiedni jest importowany 7805. Przepustnica L1 - DM-0,1. Przed zainstalowaniem ich na płytce należy uformować piny mikroukładów cyfrowych zgodnie z rys. 4 za pomocą pęsety, cienkich szczypiec z długimi końcówkami lub specjalnego urządzenia.

Rys.. 4

W przypadku zastosowania zintegrowanego oscylatora kwarcowego należy dokładnie dobrać wartość rezystancji korekcyjnej powstałej w wyniku szeregowego połączenia rezystorów R1 i R3. Musi odpowiadać wartości określonej w paszporcie konkretnej instancji generatora. Precyzyjne ustawienie częstotliwości odbywa się za pomocą miernika częstotliwości, dobierając te rezystory w temperaturze 20 ^оC.

W przypadku zastosowania rezonatora kwarcowego i generatora bramki logicznej dokładną częstotliwość generowania ustala się dobierając kondensatory C8 i C11. Rezystory i kondensatory trymera nie są specjalnie stosowane, co eliminuje wpływ na częstotliwość niestabilności ich ruchomych styków i zwiększa niezawodność generatora.

Proponowana uniwersalna konstrukcja otwiera możliwość zmontowania i debugowania syntezatora (do którego przeznaczony jest opisywany generator) z dowolnym istniejącym rezonatorem kwarcowym, a następnie zamówienia wysoce stabilnego zintegrowanego generatora na dokładnie taką częstotliwość i zainstalowania go na tej samej płytce.

literatura

1. Oscylatory kwarcowe z kompensacją termiczną GK321-TK-K - URL: bmg-quartz.ru/gk321_tk_k.html.
2. Komarov S. Syntezator częstotliwości nadawanych na falach średnich. - Radio, 2012, nr 9, s. 19-23. 10-21; nr 23, s. XNUMX XNUMX-XNUMX.

Autor: S. Komarov

Zobacz inne artykuły Sekcja Cywilna łączność radiowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że ​​firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że ​​tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Dyski samochodowe Samsung 256 GB UFS 06.02.2018 Magistrala szeregowa Universal Flash Storage (UFS) powoli trafia do smartfonów, ale może znaleźć drogę do zastosowań motoryzacyjnych. W każdym razie producenci pamięci flash z magistralą UFS - Samsung i Toshiba - raz po raz oferują programistom coraz bardziej zaawansowane moduły pamięci. Dyski UFS działają przy użyciu tylko jednego lub dwóch pasów pamięci i są bardzo wydajne w przesyłaniu danych. Będzie to szczególnie ważne w przypadku pojazdów elektrycznych, w których każdy wat zgromadzonej energii elektrycznej może zostać wydany na konserwację elektroniki lub przejechanie dodatkowych kilometrów. W ostatnim komunikacie prasowym Samsung Electronics ogłasza rozpoczęcie masowej produkcji modułów 256 GB eUFS 2.1 z obsługą części specyfikacji UFS 3.0. JEDEC opublikował ostateczną specyfikację UFS 3.0 zaledwie dziesięć dni temu. Nowa wersja standardu, oprócz podwojenia szybkości transmisji na jednej linii do 1,2 GB/s, zawiera dwa rozszerzenia „samochodowe”. To właśnie te dwie możliwości są wbudowane w nowe chipy Samsunga. Nie ma jeszcze mowy o podwojeniu szybkości wymiany danych. Tak więc nowe moduły Samsung eUFS 2.1 obsługują rozszerzony zakres temperatur pracy od -40°C do 105°C (pamięć z magistralą eMMC 5.1 pracuje w zakresie od -25°C do 85°C) oraz, jak dla drugiego innowacje, wspierają aktualizację (regenerację) danych. Obie te opcje pojawiły się w trzeciej wersji standardu, co pozwoliło Samsungowi zapowiedzieć wydanie pierwszej w branży pamięci eUFS z obsługą elementów standardu UFS 3.0. W trosce o uczciwość zauważamy, że Toshiba wprowadziła w grudniu moduły eUFS z obsługą rozszerzonego zakresu temperatur o maksymalnej pojemności 128 GB. Moduły eUFS 2.1 firmy Samsung działają lepiej niż wymagają tego specyfikacje UFS 2.1. Tym samym deklarowany kurs wymiany na jednej linii to 850 MB/s, podczas gdy maksymalna prędkość transferu jest ustawiona standardowo na 600 MB/s. W przypadku odczytywania bloków losowych wydajność zbliża się do 45 000 IOPS. Czujniki temperatury wbudowane w pamięć Samsunga mogą przesyłać dane do procesora sterującego. W ten sposób procesor może szybko zmniejszyć częstotliwość dostępu do pamięci w przypadku przegrzania lub reagować w określony sposób na dowolny ustawiony próg temperatury. Samsung spodziewa się, że pamięć eUFS będzie się rozprzestrzeniać w pojazdach premium jako część systemów informacyjnych i rozrywkowych, a następnie pojawi się w elektronice samochodowej na wszystkich poziomach zaawansowania i klasy.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ lewitator akustyczny

▪ Rewolucyjny fototranzystor

▪ Osoby pijące kawę i herbatę różnią się genetycznie

▪ Naukowcy udoskonalili sieć

▪ Bateria zasilana fotosyntezą

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny A potem pojawił się wynalazca (TRIZ). Wybór artykułu

▪ artykuł Fala uderzeniowa. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Dlaczego holowniki barkowe ciągnęły statek wzdłuż brzegu, choć mogły chodzić po pokładzie? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Broker handlowy. Opis pracy

▪ artykuł Montaż instalacji elektrycznych w garażach i warsztatach. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Prosty mnożnik współczynnika Q. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024