Універсальна цифрова шкала. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Цифрова техніка

 Коментарі до статті

При створенні цього пристрою автори ставили собі завдання отримати високу швидкодію, мінімальні перешкоди радіоприйому, мале споживання енергії, і навіть домогтися універсальності у застосуванні, тобто. можливості гнучкої перебудови режиму роботи.

Цифрова шкала, що описується, - тривходова, вона дозволяє вимірювати частоту сигналу в інтервалі 0, 01...30 МГц, Роздільна здатність - 0,1 кГц, Час вимірювання - 0,5 с. Рівень вхідного сигналу може бути в межах 0,25... 1,5 В. Вхідний опір - 8,2 кОм. Вузол споживає від джерела живлення напругою 15 струм 50 мА.

Особливістю пристрою є можливість роботи в декількох режимах відповідно до принципу формування частоти налаштування приймача або трансівера. Алгоритм роботи цифрової шкали залежить від двійкового коду на входах So, Si, що управляють. Покази індикатора визначаються частотами fi, fa, fs гетеродинів, сигнали яких подають на входи відповідно до таблиці.

Пристрій може бути використаний без переробок у трансіверах з одним або двома перетвореннями частоти. Крім того, його можна застосовувати як частотомір. При цьому вимірюваний сигнал може бути поданий на будь-який "підсумовуючий" вхід.

Принципова схема цифрової шкали показано на рис. 1. Шкала складається з вхідного мультиплексора DD1, формувача імпульсів у рівнях ТТЛ на транзисторах VT1- VT3, швидкодіючого дільника частоти на 16 на тригерах DD2, DD3, шестидекадного реверсивного лічильника (DD10-DD15), регістра з дешифр індикатора (DD16-DD21), цифрових індикаторів - HG1-HG6, кварцового генератора на елементах DD4.1, DD4.2 та вузла управління (DD5-DD9).

Вхідні сигнали з частотами f1, f2, f3 по черзі проходять через формувач імпульсів, дільник частоти і надходять на вхід лічильника. Залежно від комбінації зовнішніх сигналів, що надходять на входи S1, S0 вузла управління, лічильник встановлюється в режим складання або віднімання відповідно до наведеної таблиці режимів роботи.

Пристрій управління визначає порядок проходження вхідних сигналів, виробляє імпульси рахунку необхідної тривалості, установки лічильника в нульовий стан та запису результату рахунку в регістр з дешифратором. Робота всього пристрою синхронізована імпульсами, що формуються кварцовим генератором. З його виходу через керований дільник частоти DD6-DD8 надходять на вхід ЄС лічильника команд DD9. Загальний коефіцієнт поділу лічильників DD6.1, DD6.2 - 64. Коефіцієнт перерахунку мікросхем DD7, DD8 дорівнює 10, якщо на входах D1-D4 низький логічний рівень, і 250 - якщо високий.

Взаємодія вузлів розглянемо з моменту, коли на виході лічильника 0 DD9 з'являється імпульс, що дозволяє попередній запис початкового коду в реверсивні лічильники DD10-DD15. Черговий імпульс, що прийшов на вхід ЄС лічильника DD9, викличе появу на виході 1 високого логічного рівня, який надходить на входи передустановки лічильника DD8, внаслідок чого коефіцієнт перерахунку частоти кварцового генератора стає рівним 16000. Під дією цього сигналу відкривається перший ключ ( 1 і 2) мультиплексора DD1 та сигнал з частотою f1 проходить у вимірювальний канал.

Лічильники DD10-DD15 при вимірюванні частоти f1 працюють у режимі підсумовування, так як на їх входи ±1 незалежно від сигналів керуючих на входах S0, S1 з виходу елемента DD5.4 надходить високий логічний рівень. За низького рівня шестидекадний реверсивний лічильник працює в режимі віднімання.

Через 16 000 тактів кварцового генератора (через 160 мс) з'явиться імпульс на виході двох лічильників команд DD2. На цьому буде закінчено рахунок вхідного сигналу з частотою f9.

Число імпульсів, що надійшли на лічильник при вимірі, дорівнює Ni = (f1/16) t1 = 0,01 f1, де t1 - час рахунку 160 мс.

У стані "2" лічильника команд DD9 формується пауза, протягом якої заборонено рахунок, дільник частоти у вимірювальному каналі встановлюється у вихідний - нульовий стан, а вхід формувача імпульсів виявляється з'єднаним із загальним проводом через конденсатор С4. Тривалість паузи - 6,4 мс, оскільки під час паузи коефіцієнт поділу частоти мікросхем DD7, DD8 дорівнює 10.

Після закінчення паузи лічильник команд перейде у стан "3". При цьому вимірювальний канал надходить сигнал з частотою f2. Одночасно вузол управління реверсом виробляє сигнал напрямку рахунку (логічна 1 - підсумовування, 0 - віднімання) в залежності від керуючих сигналів S0, S1. Рахунок сигналу частотою f2 триває також 160 мс. До кінця рахунку число імпульсів, підрахованих лічильником, збільшиться або зменшиться на 0,01f2. Після закінчення рахунку буде сформовано паузу (лічильник команд у стані "4"). Аналогічні процеси відбуваються щодо сигналу з частотою f3, після чого настає чергова пауза.

У стані "7" лічильника DD9 формується остання команда циклу. Нею інформація з лічильників. DD10-DD15 записується в регістр з дешифратором (DD16-DD21) і відображається індикаторами HG1-HG6. Потім цикл команд повториться. Період виміру визначається сумарною тривалістю всіх команд і дорівнює 505,6 мс.

Висока швидкодія (30 МГц) отримано завдяки використанню дільника частоти, що швидко діє, на базі ТТЛШ-тригерів DD2, DD3. Стикування за рівнями сигналів мікросхем ТТЛШ та КМОП отримано за допомогою незвичайного способу живлення тригерів ТТЛШ. Живлення на ці мікросхеми подають з висновків стабілітрону VD1, анод якого з'єднаний із загальним проводом через стабілітрон VD2. В результаті рівні сигналів на виході дільника частоти дорівнюють 6,8 (логічний 0) і 10,8 (логічна 1) Ст. Ці рівні розташовані симетрично щодо напруги перемикання лічильників DD10-DD15, що забезпечує нормальну роботу пристрою.

Статична індикація результату та елементи КМОП забезпечують мале випромінювання радіоперешкод та прийнятну яскравість індикаторів при вибраній напрузі живлення (15 В). Налагодження пристрою зводиться до встановлення частоти кварцового генератора підбором конденсатора С6, оскільки точність шкали залежить від точності встановлення частоти генератора кварцового. За відсутності рахунку можливо потрібно буде замінити стабілітрон VD2 - КС168А на КС162А або КС156А, якщо напруга перемикання лічильників DD10-DD15 виявиться нижче.

Цифрова шкала змонтована на двох друкованих платах (Рис.2), (Рис.3), (Рис.4), причому на одній із них знаходяться лише мікросхеми. Плати розташовані у корпусі одна над іншою. У пристрої може бути використаний кварцовий резонатор на 200 або 400 кГц. У цих випадках висновок 10 мікросхеми DD6 з'єднують відповідно до висновку 5 або 6, а не 4. Діоди VD3-VD9 - будь-які високочастотні. Замість дешифраторів К176ІД2 можна застосувати К176ІДЗ.

При встановленні пристрою в трансівер сигнали на входи шкали треба подавати короткими екранованими проводами. Керуючі сигнали на входи S0, S1 знімають з перемикача діапазонів, при цьому рівень логічної 1 повинен бути в межах 11...15, Про - 0...5 В.

Автори:В. Буравльов, С. Вартазарян (UA6LD), В. Коломійцев; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Цифрова техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву Мухи небезпечніші, ніж вважалося 26.11.2017 Вчені з'ясували, що мухи переносять більше хвороб, ніж раніше. Дослідники з університету Пенсільванії провели аналіз ДНК та встановили, що кімнатні мухи (Musca domestica) та мухи із сімейства падальних (Calliphoridae) переносять понад 600 різних бактерій. Багато хто з них може викликати різні захворювання у людини, включаючи розлади шлунка, сепсис та пневмонію. Зазначається, що мухи поширюють бактерії на своїх лапках та крилах. "У людей було деяке уявлення про те, що існують патогени, які переносяться мухами, але не мали уявлення про те, наскільки це достовірно і якою мірою вони передаються", - повідомив один з дослідників Дональд Брайант.

Інші цікаві новини:

▪ На іспит - без годинника

▪ Бездзеркальний фотоапарат Panasonic Lumix DMC-G7

▪ Сонячна стіна

▪ Нове джерело космічних променів

▪ Монітор з природним підсвічуванням

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Параметри, аналоги, маркування радіодеталей. Добірка статей

▪ стаття Зарубіжна література XVII-XVIII століть у короткому викладі. Шпаргалка

▪ стаття Скільки важить раковина молюска тридакни? Детальна відповідь

▪ стаття Робота на машинах флексографського друку. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Генератор для налаштування ПЧ-тракту радіоприймача. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Побудова гібридного каскаду. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

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

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024