Программируемый синтезатор частоты (1)

Вниманию читателей предлагается описание синтезатора частоты до 950 МГц, который может найти применение в качестве генераторов фиксированной или качающейся частоты в измерительной технике, а также в приемной и приемно-передающей аппаратуре. Использование специализированных микросхем намного упрощает изготовление устройства и облегчает работу с ним.

Синтезатор частоты построен на основе двух специализированных микросхем - контроллера КР1830ВЕ751 и однокристального синтезатора частоты

КФ1015ПЛ2. Устройство совместно с генератором, управляемым напряжением (ГУН), может быть использовано как:

- генератор частоты в диапазоне 50...950 МГц;

- генератор качающейся частоты;

- генератор в радиоприемных и приемно-передающих устройствах.

Программируемый контроллер позволяет производить:

- непосредственный набор частоты 50...950 МГц и ее индикацию с формированием кода на синтезатор;

- выбор шага сетки частоты -100 Гц... 1 МГц;

- выбор коэффициента деления опорного генератора микросхемы КФ1015ПЛ2

- 10, 20, 40, 100,200,400,800,1000;

- набор промежуточной частоты (ПЧ) выше или ниже относительно индицируемой частоты и кратно сетке частот - 100 Гц...900 МГц;

- набор расстройки частоты передатчика выше или ниже частоты приема кратно сетке частот - 100 Гц...900 МГц;

- выбор начальной и конечной частот для режима сканирования по частоте - 50...950 МГц;

- выбор начальной и конечной "строк" памяти для режима сканирования по встроенной памяти частот - О...9

(О...99 с внешней памятью).

Емкость памяти значений частоты (число "строк" в памяти) - 10 (с внешней памятью - 100).

Время формирования кода новой частоты - 28 мс.

При стабилизированном напряжении питания 5 В устройство потребляет ток 12 мА, с внешней памятью - 14 мА. В дежурном режиме (режим микропотребления) потребляемый ток уменьшается до 15 мкА.

Устройство состоит из контроллера синтезатора, клавиатуры, блока индикации, синтезатора частоты, а также стабилизатора напряжения источника питания.

Назначение выводов микросхемы КР1830ВЕ751 приведено в табл 1.

N вывода

Обозначение

Назначение

1-8

Р1.0-Р1.7

Линии опроса клавиатуры

9

RESET

Сброс

10

РЗ.0

Данные на синтезатор и ИЖК

11

РЗ.1

Синхронизация данных на синтезатор и ИЖК

12

РЗ.2

Строб записи данных на синтезатор

13

РЗ.3

Управление внешней памятью

14

РЗ.4

Управление ИЖК

15

РЗ.5

Управление включением передатчика

16

РЗ.6

Строб записи внешней памяти

17

РЗ.7

Строб чтения внешней памяти

18

XTAL1

Цепь кварцевого резонатора

19

XTAL2

Цепь кварцевого резонатора

20

Общий вывод

21-23

Р2.0-Р2.2

Адресные выходы (к внешней памяти)

24

Р2.3

Включение внешней памяти

25-27

Р2.4-Р2.6

Линии сканирования клавиатуры

30

ALE

Строб записи адреса внешней памяти

31

ЕА

Подключить к Uп1

32-39

Р0.7-РО.О

Вход/Выход адреса и данных внешней памяти

40

Uп

Напряжение питания +5 В

Электрическая схема включения контроллера приведена на рис. 1. Основное его назначение - формирование кода для микросхемы синтезатора частоты.


Программируемый синтезатор частоты (1)
Puc.1

Выдача кода на синтезатор осуществляется каждый раз после изменения следующих параметров:

- текущей частоты; - шага сетки (Сетка); - коэффициента деления опорного делителя (КД); - промежуточной частоты (ПЧ);

- расстройки частоты (Расстр.).

Для случая использования расширенной памяти вывод РЗ.3 микросхемы DD1 (опрашивается контроллером один раз при первом включении питания) соединен с общим проводом и содержит до полнительный регистр DD2 и микросхему памяти DD3. Без внешней памяти контроллер может запомнить 10 установок численных значений частоты (10 "строк"). В этом случае микросхемы

DD2, DD3 исключаются, а выход РЗ.3 DD1 должен быть отсоединен от общей шины. Питание регистра и выбор микросхемы памяти осуществляются только на время обращения к внешней памяти (по сигналу с вывода Р2.3 контроллера).

Для управления контроллером используется клавиатура, клавиши которой имеют назначение согласно табл. 2.

Шины

Р2.6

Р2.5

Р2.4

Р1.0

"2"

"Н.СК."

"Пр./Пер."

Р1.1

"3"

"К.СК."

"Скан."

Р1.2

"4"

"Tek"

"Бл. Расстр."

Р1.3

"5"

"Память"

"Реж. Пер."

Р1.4

"6"

"+/-"

"Расстр."

Р1.5

"7"

"Забой"

"ПЧ"

Р1.6

"8"

"о"

"КД"

Р1.7

"9"

"1"

"Сетка"


Программируемый синтезатор частоты (1)
Puc.2

Электрическая схема клавиатуры показана на рис. 2, а диаграмма ее работы - на рис. 3,а. Время защиты от дребезга контактов - 3 мс. Микросхема DD1 используется для ввода информации от нескольких узлов синтезатора: от источника питания- о переходе на режим микропотребления; от микросхемы синтезатора частоты - о переходе на новую частоту при гарантированной установке старой частоты; от шумоподави-теля приемника - о временной остановке сканирования на 5 с. Все активные уровни - низкие. Длительность импульса сигнала "микропотребление" должна быть не менее 50 мс.


Программируемый синтезатор частоты (1)
Puc.3

Визуализация состояния контроллера осуществляется с помощью индикатора на жидких кристаллах (ИЖК), имеющего восемь знакомест и двух специальных знаков, например, "Е" и "М".

Панель индикации содержит:

- индикатор частоты (шесть знакомест) - для вывода различной информации;

- индикатор номера "строки" памяти (два знакоместа) - для визуализации номера рабочей "строки" памяти;

- индикатор "направления" (знак "-")

- для визуализации направления сканирования, знака промежуточной частоты и знака расстройки передатчика;

- индикатора "ошибки" (знак "Е") - для визуализации ошибки при вычислении кода синтезатора частоты;

- индикатор "блокировка расстройки" (знак "М") - для визуализации включения или выключения расстройки.

Электрическая схема индикатора на ИЖК показана на рис. 4, а диаграмма сигналов управления индикатором - на рис. 3,б.


Программируемый синтезатор частоты (1)
Puc.4

Управление работой индикатора осуществляется фазовым методом с формированием величины напряжения, равной половине напряжения питания для общих электродов: A, F, -, М; Е, G, В; С, D, Н. Любой сегмент активизируется при подаче на общий электрод и электрод соответствующей цифры переключаемых инверсно уровней напряжения и не активизируется при действующих син-фазно. В интервалы времени Т1, Т2, ТЗ напряжение на сегменты подается одной полярности, а в интервалы Т4, Т5, Т6 - другой. Во время интервала Т7 на всех электродах - низкий уровень и происходит выключение индикации. Сегменты всех восьми цифр управляются параллельно. Регистры DD1 - DD4 преобразуют последовательный код сигнала контроллера в трехуровневый. Рабочая частота переключения индикатора - 50 Гц, скважность - 3. Применение точных резисторов (с допуском ±1 %) практически исключает протекание постоянной составляющей тока от несимметрии управляющего напряжения. Потребляемый ток - 60 мкА.

В. СЕМЕНОВ, В. ШЛЕКТАРЕВ, а. Пущино Московской обл.

РАДИО N 9, 1997 г.

 
 
Rambler''s Top100