|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Мікросхеми серії К174 Довідкові дані
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Довідкові матеріали ДВУСТАНДАРТНИЙ СТЕРЕОДЕКОДЕР КР174ХА51 У ВАТ "Ангстрем" (м. Москва) розроблено та освоєно у виробництві мікросхему КР174ХА51 - стереодекодер, призначений для декодування стереосигналу як за вітчизняним стандартом з полярною модуляцією (OIRT), так і за закордонним - з пілотоном (CCIR) в бут. У мікросхемі використані нові технічні рішення, які зафіксовані у ЦК щодо винаходів. Мікросхема оформлена у корпусі 2104.18-В (рис. 1). Маса – не більше 3 г. Технологія виконання – планарно-епітаксіальна 2 мкм БіКМОП з комбінованою ізоляцією окислом та pn-переходом.
Стереодекодер КР174ХА51 реалізує декодування за методом тимчасового поділу каналів з дворазовою передискретизацією для ефективного придушення надтональних складових, забезпечує додаткове придушення пілот-тону, придушення зсуву по постійному рівню між каналами при декодуванні полярно-модульованого стереосигналу і розширення динамічного діапазону, і навіть можливість як автоматичного розпізнавання системи декодування, і примусового її завдання, індикації обраної системи. У разі потреби стереодекодер може бути переведений у постійний режим "Моно". При використанні частотоздатних елементів із жорсткими допусками мікросхема не потребує налаштування частоти вільних коливань ГУН. Стереодекодер має вихід контролю частоти ГУН (62,5/76 кГц), містить підсилювач струму підключення світлодіодного індикатора режиму "Стерео". (Тут і далі через косу межі вказані значення частоти для двох систем декодування - з полярною модуляцією та пілот-тоном відповідно). Для роботи стереодекодера необхідний мінімум зовнішніх навісних елементів. Цоколівка мікросхеми: вив. 1 - вхід сигналу зворотного зв'язку; виведення підключення інтегруючих конденсаторів фільтра ФАПЛ; вив. 2 - вхід сигналу зворотного зв'язку; виведення підключення резистора та інтегруючого конденсатора фільтра ФАПЧ; вив. 3 – вихід фазового детектора; виведення підключення резистора та інтегруючого конденсатора фільтра ФАПЧ; вив. 4 – загальний; мінусовий виведення харчування; вив. 5 - висновок для підключення частотозадаючого конденсатора ГУНу; вив. 6 - висновок для підключення частотозадаючого резистора та блокуючого конденсатора ГУНу; керуючий вхід ГУНу; вив. 7 - вихід сигналу індикації режиму "Стерео"; вихід сигналу контролю частоти ГУНу; вив. 8 - вхід сигналу керування перемикачем вибору системи декодування; вив. 9 - вихід сигналу ЗЧ каналу; вив. 10 - вихід сигналу ЗЧ каналу; вив. 11 - вихід підсилювача сигналу ЗЧ каналу; вив. 12 - інвертуючий вхід підсилювача ФНЧ корекції попередніх викривлень у режимі полярної модуляції; вив. 13 - неінвертуючий вхід підсилювача ФНЧ корекції попередніх викривлень у режимі полярної модуляції; вив. 14 - вихід підсилювача сигналу ЗЧ каналу; вив. 15 - плюсовий виведення живлення; вив. 16 - вхід комплексного стереосигналу; вив. 17 - виведення блокування, встановлення коефіцієнта посилення масштабуючого підсилювача комплексного стереосигналу; інвертуючий вхід підсилювача, що масштабує; вив. 18 - вихід амплітудного детектора піднесучої/пілот-тону; вхід тригера Шмітта каналу вибору режиму "Стерео"-"Моно". Функціональна схема стереодекодера представлена на рис. 2, а типова схема його включення – на рис. 3.
Комплексний стереосигнал надходить на вхід підсилювача DA1, що масштабує, службовця для приведення вхідної напруги до номінального рівня декодера 200...250 мВ. Далі сигнал проходить на вхід фазового детектора та вхід декодера стереосигналу. На другий вхід фазового детектора надходить зразковий сигнал формувача керуючих імпульсів. Зразковий сигнал має частоту або піднесе або пілот-тону. Вихідний сигнал фазового детектора пропорційний фазовому зсуву між вхідним та зразковим сигналами фазового детектора; в ньому присутні інші комбінаційні складові в широкому частотному спектрі. Для виділення корисної складової використовують пропорційно-інтегруючий фільтр ФАПЧ, виконаний на операційному підсилювачі DA2 із зовнішніми конденсаторами, що інтегрують (С5, С6 на рис. 3) в ланцюгу ОС. Крім того, фільтр формує частотно-фазову характеристику петлі ФАПЧ, забезпечуючи її стійкість та необхідні параметри смуги захвату. Проінтегрована напруга фазової помилки, знята з фільтра ФАПЧ за допомогою диференціального підсилювача DA3 з струмовим виходом, подано на вхід управління ГУН. Вихідні імпульси ГУН з номінальною частотою 500/608 кГц надходять на формувач керуючих імпульсів, який після перерахунку та дешифрування формує сигнали управління декодером та зразковий сигнал для фазового детектора, замикаючи таким чином петлю ФАПЧ. Декодер стереосигналу виконаний на чотирьох блоках вибірки/зберігання - два на канал. Формувач керуючих імпульсів забезпечує фазовий зсув імпульсів вибірки, синхронізуючи їх з максимумами і мінімумами напруги частоти, що піднесе, для детектування обгинальних каналів А і Б відповідно. Декодер містить також аналогові мультиплексори-інтерполятори каналів А та Б, що виконують передискретизацію сигналу. Крім цього, вони забезпечують перехід у режим "Моно" подачею сигналу з входу декодера на його виходи в обхід блоків, що декодують. Декодований сигнал набуває форми щаблів частотою 31,25/38 кГц. Передискретизація полягає у додаванні проміжних точок між сусідніми вибірками сигналу, отже амплітуда сходів зменшується вдвічі, які частота вдвічі зростає (до 62,5/76 кГц). Таким чином, після фільтрації вихідними RC-фільтрами R6C12 і R7C13 досягнуто чотириразове зниження рівня надтональних перешкод у вихідному сигналі. З виходів декодера сигнали А та Б надходять на входи буферних повторювачів напруги DA4, DA6 (рис. 2) і далі через підсилювачі-суматори DA7, DA8 на вихід мікросхеми. Фільтри R6C12 і R7C13 служать компенсації високочастотних предыскажений сигналу з постійної часу tвч=R6C12=R7C13=50 мкс. Для отримання tвч = 75 мкс необхідно скоригувати номінали конденсаторів або, якщо необхідно, ввести елементи електронної комутації постійного часу. При декодуванні полярномодульованого стереосигналу корекцію низькочастотних попереджень різницевого каналу (А-Б) виконує фільтр НЧ з диференціальними входом і виходом, що складається із зовнішнього RC-ланцюга R3C10R4 та внутрішнього підсилювача DA5 з струмовим виходом. Підсилювач DA5 автоматично вмикається в режимі полярної модуляції та "Стерео". Постійна часу tнч = (R3 + R4) C10 = 1,0186 мс. Коефіцієнт передачі підсилювача U1-3/U10-9=4 де U1-3 і U10-9 - напруга на відповідній парі висновків мікросхеми. Амплітудний синхронний детектор перетворює пілот-тон/піднесе в постійну напругу та інтегрує їх на зовнішньому конденсаторі С2 (рис. 3), відфільтровуючи звукові складові. Проінтегрована постійна напруга використовується для компенсації практично до нуля пілот-тону/піднесе в ланцюгу сигналу за допомогою негативної ОС. Вихідний сигнал амплітудного детектора надходить також на вхід тригера Шмітта, який за достатнього рівня сигналу переводить весь стереодекодер КР174ХА51 з режиму "Моно" в режим "Стерео". Перемикач систем декодування виконаний на основі инфранизкочастотного генератора з RS-тригером. За відсутності розпізнавання стереосигналу відбувається періодичне перемикання стереодекодера з роботи з полярної модуляції (ПМ) працювати з пілот-тоном (ПТ) і назад. Після захоплення частоти піднесучої/пілот-тону та формування тригером Шмітта сигналу "Стерео" інфранізкочастотний генератор зупиняється і RS-тригер утримує стереодекодер в упізнаному стандарті декодування. Таким чином відбувається "автоматичне налаштування" на сигнал, що приймається. Підсилювач струму індикатора забезпечує можливість безпосереднього підключення до стереодекодера світлодіода, що індикує роботу в режимі "Стерео". Вихід підсилювача - висновок 7 - використовують із контролю частоти вільних коливань ГУНа. На час налаштування ГУНа світлодіод вимикають. Основні характеристики при Токр.ср = 25 +5 ° С та частоті модуляції 1 кГц
Режим "Стерео" (А+Б) характеризується наявністю в комплексному стереосигналі обох ЗЧ складових - і в каналі А, і в каналі Б. Запис "Стерео" (А+Б), А, Б означає, що за умовами вимірювань спочатку подають на стереодекодер повний стереосигнал, а потім по черзі обнулюють складову Б і потім відповідно А. У режимі "Стерео" (А+Б) 0 спочатку подають повний стереосигнал, після чого обнулюють обидві складові; при цьому піднесуча залишається. Такі умови випробування стереодекодерів продиктовані особливостями роботи петлі ФАПЛ і необхідні забезпечення надійного захоплення стереосигналу. Слід зазначити, що електрично мікросхема може витримати без негативних наслідків напруга живлення до 8 В, напруга комплексного стереосигналу до 0,5 В і вихідний струм ЗЧ по каналах А і Б до 5 мА, але працездатність стереодекодера в цьому режимі не гарантується. Для мінімізації шумів, особливо при прийомі слабких станцій, на вході стереодекодера рекомендується включати ФНЧ із частотою зрізу 70...80 кГц (хоча б найпростіший пасивний R1C1, показаний на типовій схемі включення). Найбільш ефективними є активні ФНЧ 2-4-го порядку. Придушення шумів і паразитних позасмугових сигналів дозволяє запобігти їх перетворенню при декодуванні в область звукового спектру і тим самим наблизитися до гранично досягнутих шумових параметрів. Оскільки частотна смуга КСС значно ширша за смугу ЗЧ (притому обмежену ФНЧ з постійною добою tвч = 50 мкс, що відповідає 3,2 кГц), супутній КСС і декодований разом зі стереосигналом шум виявляється на 10...18 дБ вище, ніж при монофонічному прийомі . Тому при прийомі сигналів нижче рівня, при якому вихідне відношення сигнал/шум моноприймання падає до 48...40 дБ, необхідно переводити стереодекодер примусово режим "Моно" для збереження прийнятної якості звучання. Для цього слід використовувати сигнал індикатора напруженості поля (рівня сигналу), що є у більшості мікросхем радіоприймального тракту. При використанні вхідного фільтра поділ каналів погіршується тим сильніше, чим вища нерівномірність АЧХ та групового часу запізнення у смузі КСС від 20 Гц до 53 кГц. Так, при роботі з найпростішим фільтром R1С1 (рис. 3) реальний поділ каналів погіршується до 24 дБ ПМ і до 20 дБ ПТ. З іншого боку, слід мінімізувати нерівномірність АЧХ у верхній (надтональна частота), а й у нижній частинах частотного спектра. Надмірно великі з точки зору смуги пропускання номінали вхідного розділювального (С4 на рис. 3) та блокувального (C3) конденсаторів необхідні для забезпечення високого розділення каналів. Підстроювання рівня вихідного сигналу до номінального значення 200...250 мВеф виконують включенням додаткового резистора послідовно з конденсатором C3. При цьому коефіцієнт передачі масштабуючого підсилювача DA1 (рис. 2) змінюється в межах 1...5 відповідно до формули: Кп=1+20/(5+Rдоп), де Rдоп - опір у кіломах додаткового резистора. Елементи С8, R5 задають частоту вільних коливань ГУН системи ФАПЛ. При постійному часі tвч = R5C8 = 0,94 мкс +1% підстроювання частоти, як правило, не потрібно. При найгіршій точності номіналів цих елементів рекомендується виконувати резистор R5 у вигляді послідовного з'єднання постійного резистора опором 4,3 кОм та змінного - 1 кОм. При підстроюванні частоти ГУНа контролюють частоту сигналу на виведенні 7 мікросхеми. Світлодіод цей час відключають, а висновок 8 з'єднують із загальним проводом. Частота контрольованого сигналу повинна дорівнювати 62,5 кГц. Конденсатор С9 дещо зменшує вплив перешкод на стабільність частоти та фазові спотворення сигналу і може бути за потреби виключений. При використанні джерела живлення з напругою, відмінною від 6 В, рекомендується скоригувати номінал резистора R5 відповідно до графіка залежності відхилення частоти ГУН від напруги живлення (рис. 4).
Значення та знак корекції резистора (у відсотках) повинні дорівнювати відхилення частоти (у відсотках) у відповідній точці графіка. ДВУСТАНДАРТНИЙ СТЕРЕОДЕКОДЕР КР174ХА51 Необхідне значення постійної часу tвч може бути отримано при інших номіналах елементів R3, C10, R4. Слід лише виходити з того, що сумарний опір R3+R4 має бути не більше 20...50 кОм. При похибці tВЧ більше 2 % погіршується поділ каналів у режимі полярної модуляції на ЗЧ нижче 1 кГц, що до певних меж суб'єктивно непомітно на слух. Нерівність значень опору резисторів R3, R4 практично не впливає на вихідні параметри, що можна використовувати при добірці номіналів з типового ряду або налаштування tвч максимуму поділу. Конденсатор С11 задає часовий інтервал, протягом якого перевіряється наявність сигналу того чи іншого стандарту кодування. Примусово задають стандарт декодування з'єднанням виведення 8 мікросхеми із загальним проводом для полярної модуляції та плюсовим проводом живлення для пілот-тону. У режимі автоматичного визначення системи декодування високий та низький рівні напруги на цьому висновку можуть бути використані для індикації вибраної системи декодування сигналу, що приймається. Для цього необхідно забезпечити високий вхідний опір індикатора – понад 1 МОм. Конденсатор С2 визначає постійну часу інтегрування амплітудного детектора. Його зменшення може призводити до погіршення поділу каналів на ЗЧ у системі з полярною модуляцією та помилковим визначенням стереосигналу, а збільшення – до збільшення часу розпізнавання. Час впізнавання, у свою чергу, має бути меншим за часовий інтервал, відведений на впізнання. Стереодекодер може бути примусово переведений монофонічний режим шляхом з'єднання виведення 18 із загальним проводом через резистор опором 68 кОм. Практично зручніше реалізувати цю функцію за допомогою вузла, схема якого показана на рис. 5. Якщо вихідна напруга ЗЧ встановлена на рівні більше 250 мВеф, то номінал резистора R2 слід зменшити.
Світлодіод HL1 повинен володіти мінімальним прямим падінням напруги. Тут підходять тільки світлодіоди червоного свічення з прийнятною яскравістю при струмі 0,5 мА. В іншому випадку світлодіод доведеться вмикати через буферний підсилювач струму за схемою на рис. 6. Такий самий буферний ступінь можна використовувати для формування логічного ТТЛ/КМОП сигналу "Стерео". Його знімають з колектора транзистора VT1 (резистор R2 слід замінити іншим опіром 100 кОм). Наявність сигналу "Стерео" відповідає низький логічний рівень на виході буферного ступеня (на колекторі транзистора VT1).
При монтажі мікросхеми на плату слід враховувати високу чутливість фазового детектора до струмів витоку та уникати заливання висновків 1 та 2 мікросхеми флюсом. Хороші результати в цьому плані дає застосування захисного кільця, виконаного друкарським провідником, з'єднаним з виводом 3. Кільце повинне оточувати висновки 1 і 2, а також висновки елементів R2, C5, C6 (рис. 3). Крім того, для мінімізації випромінюваних мікросхемою перешкод фільтровий конденсатор С7 живлення повинен бути розташований якомога ближче до її висновків 4 і 15, а елементи R5, C8, C9 - до висновків 4, 5 і 6. На рис. 7 показана залежність мінімального рівня вихідного сигналу, при якому стереодекодер перемикається в режим "Стерео" від напруги живлення для обох стандартів декодування. Вихідну вольт-амперну характеристику індикатора режиму "Стерео" (за висновком 7 стереодекодера) зображено на рис. 8. Тут на ділянці Uінд=1,4...2 У вихідний струм, що випливає частотою 62,5/76 кГц має імпульсну форму, близьку до меандру. При подальшому збільшенні напруги індикатора амплітуда імпульсів струму зменшується і при Uінд = 2,2 і більше струм індикатора стає постійним і витікаючим.
Залежність коефіцієнта нелінійних спотворень і споживаного стереодекодером струму від напруги живлення представлені на рис. 9 та 10 відповідно.
Автор: С.Аленін, м.Москва
Штучна шкіра для емуляції дотиків
15.04.2024 Котячий унітаз Petgugu Global
15.04.2024 Привабливість дбайливих чоловіків
14.04.2024
▪ США збудує гігантський завод водневого палива ▪ Гарнітура Logitech Zone Wireless 2 ▪ У Сонячній системі існувала алмазна планета ▪ Технологія створення штучних спільних селфі
▪ розділ сайту Телебачення. Добірка статей ▪ стаття Професії садового візка. Креслення, опис ▪ стаття Буйволина трава. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Електрогітара із звичайної. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Вогонь виводить літери на газеті Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page