Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 2. Проектирование устройств на цифровых ИС (1987) (1092082), страница 43
Текст из файла (страница 43)
4.42 показана схема генератора фиксированныхчастот 10, 100 и 500 кГц. Выбрать желаемую частоту можно с помощью двухполюсных переключателей 50 и 51. Задающим генератором служит микросхема 74Е3124Х. Она содержит два генератора, но в нашей схеме используется только один. Сигнал на выходе задающего каскада 15124 имеет форму прямоугольного импульса, уровень которого достаточен для подачи непосредственно на делитель.
Желаемый суммарный коэффициент деления достигается путем каскадирования нескольких делителей типа ВХ?490А1ч или 74ь590г1 (И означает, что микросхема Глава 4 в пластмассовом корпусе с двухрядным расположением выводов). Первые два делителя собраны по схеме деления на 5, третий — по схеме деления на 10. Как показано в предшествуюших разделах, делитель на 5 в микросхеме 7490А можно получить, дх в/ц вв вв лФ Счетчики и делители чистоты Рнс, 4.42.
Генератор фнкснрованнык частот 500, 100 н 1О кГп. ° -упрощенная схема; б — та ще схема с уснонными обозначениями ио системе Маха в — общяа няд. если входной сигнал подается непосредственно на разряд В. Сигнал желаемой частоты 1/5 снимается с выхода Яо. Прн разработке генератора мы исходили из начальной частоты кварцевого генератора 2,5 МГц. Если кварцевый генератор настроен на другую частоту, например 5 МГц, то после задающего каскада можно сразу включить делитель на 10.
Если применяется кварц на 1 МГц, то первым может быть делитель на 2, для чего можно использовать один разряд А (рис. 4.43). Используя три делителя типа 7490А или 741.590 (буква А означает модификацию прототипа), можно получить желаемые фиксированные частоты и затем через селекторы и переключатели 50 и 51 подать на избирательный усилитель. В схеме, показанной на рис. 4.42, усилитель на транзисторе ВгУ90 настроен на частоту двухметрового диапазона волн, т. е. диапазона, выделенного для коротковолновых любительских передатчиков. Для настройки любительской радиоаппаратуры меньших частот можно обойтись без избирательного усилителя. Нам предстояло выбрать один из трех возможных способов кодирования, поэтому, естественно, мы выбрали простейший способ, в котором используются два перекидных переключателя.
Селекция осуществляется согласно функциональной таблице. Колебательный контур, состоящий из конденсатора С2 и индуктивности ь'1, настраивается на желаемую частоту этим же конденсатором. Индуктивность Ы выполнена в виде бескаркасной четырехвитковой спирали диаметром 9 мм.
Растягивая или сжимая спираль, можно изменить ее самоиндукцию. Так проводится грубая настройка контура. Точная настройка частоты генератора проводится с помощью конденсатора С1. При градуировке использовался способ интерференции сигнала частоты 100 кГц с сигналом частоты 200 кГц от эталонного генератора Глава 4 .ив ив 7с аыты ,Уеегля !Се,т Влад Я деегля ав ыувлтвывао ив мв/ Входи Рис. 4.43. Выводы кварцевого генератора 74151241ч и счетчика-делители на !О типа 8Х7490А/741.890. МЯЕ английского производства. Настройка проводилась на слух по уменьшению частоты разностного тона двух сигналов.
Полное исчезновение сигнала (нулевая разностная частота) служило показателем точной настройки. На рис. 4.42,б схема генератора показана еще раз с условными обозначейиями элементов и функциональных связей по системе МЭК. Счетчиии и делители частоты Здесь может возникнуть вопрос о целесообразности приведения условных обозначений элементов и взаимозависимостей входов и выходов, которые (по крайней мере в нашем конкретном случае) дополнительных сведений к пониманию работы схемы не дают. Все управляющие входы (за исключением входа тактовых сигналов) заземлены.
На рис. 4.42 блоки делителей имеют еще обозначения ы 5 и —:10, что пояснений не требует. Обозначения линий подачи напряжения питания и шин заземления дополнительной информации, очевидно, тоже не несут. Дело, однако, в том, что условные обозначения, показанные на рис. 4.42,а, часто используются в сервисной документации (инструкциях по эксплуатации и ремонту аппаратуры), где, как правило, излишнюю информацию стараются исключить.
В такой документации речь идет лишь о том, «что входит и что выходит?». Важной для сервисных служб является информация о типе конкретной микросхемы, реализующей данную функцию. Никаких других детальных сведений эта документация не дает, потому что такие сведения побудили бы ремонтника самостоятельно проводить исследования, что нежелательно по соображениям экономики сервисного производства. Ремонтник должен просто извлечь из устройства неисправную плату, заменить ее.
н приступить к ремонту следующего устройства. В этой связи читателям, очевидно, интересно будет узнать, что сейчас уже задумываются над проблемой создания диагностирующих автоматов с индикаторами-дисплеями на светодиодах. Такие автоматы помогут владельцам аппаратуры самим обнаруживать неисправные модули и заменять их, обходясь без дорогостоящего ремонта. На рнс. 4.43 показаны выводы микросхем 74Е5124К н ЗМ7490А, использованных в генераторе.
4.21. Измеритель частоты настройки коротковолновых радиоприемников Описываемый измеритель частоты настройки был разработан автором специально для своего самодельного коротковолнового приемника. Его, однако, легко можно перестроить для приемников, имеющих другие промежуточные частоты, сохранив прн этом точность индикации.
Для такой перестройки надо лишь изменить предустановку делителей частоты. При измерении частоты настройки радиоприемников измеряется не частота входного сигнала, а частота гетеродина первого смесителя. Разность частот гетероднна и входного сигнала будет равна точному значению промежуточной частоты. Если частота гетеродина меньше, чем входных сигналов, то для. предустановки счетчика используется числовое значение промежуточной частоты. Если же частота гетеродина больше, чем Глава 4 входных сигналов, то для предустановки счетчика используется разность максимальной частоты индикации и промежуточной частоты.
Поясним последнее на конкретном примере. Если максимальное показание счетчика 100 МГц, а промежуточная частота 6 МГц, то значение предустановки счетчика 94 МГц. С этого значения счетчик начал считать, и через 1 мс, после того как прошел через О, он покажет результат. Таким образом, мы убеждаемся, что значение промежуточной частоты вычитается из показания счетчика. В описываемом измерителе частот весь процесс измерения можно разбить на четыре следующих этапа: первый этап — под. готовка: он состоит в том, что счетчик очищается и затем проводится предустановка; второй этап — собственно измерение частоты, а в течение двух последующих этапов длительностью по 1 мс результат измерений выводится на цифровой индикатор.
Чередованием этапов управляет простая схема управления. Рассматривая внимательно схему частотомера на рнс. 4.44, можно видеть, что блок управления (в нижней части рисунка) состоит из двух )К-триггеров, которые могут принимать четыре состояния, соответствующие этапам работы счетчика. Это видно из временной диаграммы на рис. 4.45.
Состояния управляющего блока (на схеме триггеры блока управления обозначены Х1 и Х2) расшифровываются логическими элементами И-НЕ, обозначенными У1, У2 и УЗ, благодаря чему происходящие в счетчике процессы — очистка, предустановка и разрешение выдачи на индикатор — совершаются в строго определенные моменты времени. Мультивибратор, используемый для получения сигналов с интервалами длительностью 1 мс и других сигналов, состоит из трех делителей Т10, Т11 и Т12, имеющих соответственно коэффициенты деления 16, 8 и 10. Следовательно, общий коэффициент деления равен 1280.
На вход трехступенчатого делителя подается сигнал кварцевого генератора частотой 1280 кГц, следовательно, на выходе получаем сигнал частотой 1000 Гц. Необычное построение схемы мультивибратора объясняется тем, что при ее разработке мы ориентировались на уже имевшийся в нашем распоряжении кварцевый резонатор. Как правило,для аналогичных целей используют кварц на 1 МГц.
Обычно базовый временной сигнал с периодом 1 мс получают с помощью трех делителей на 10 типа ВН74160 или 741.8160А. Разрешение счетчику подается на входной разряд ТО, для чего на разрешающие входы ТЕ и РЕ от блока управления посылается сигнал высокого уровня. На выход Я триггера Х2 на этом этапе поступает сигнал высокого уровня. Счетчики соединены с пятью дешифраторами, которые управляют пятью семисегментными цифровыми индикаторами типа СЯУ81-А. 3~ ъ Ю Ь\ ФФ ВФ З. Ы й й3 о Р3 ФФ О.
о о О3 Р$ о 3Ф о Ф о Ы $ О О о 34 Ф ° 3 О Ф З. о У ь~ ЪЧ3ь с» ф Глава 4 Изнерение ГгогггооговГна насстоагог лг(В 5555бгвв, 'р ггбббгвб г г 55 б ггббе ;уасаггнао зеенгни (нз Рис. 4.45, Временная диаграмма блока управления частотомера, представ- ленного на рис. 4.44. Специфический дешифратор, работающий на семисегментные цифровые индикаторы, подробно будет рассмотрен в гл. 1 тома 3 настоящего курса. Сам же цифровой индикатор типа СЯУ815А и его выводы показаны на рис. 4.46. По поводу каскадного соединения счетчиков ТΠ— Т4 следует заметить, что согласование их реализуется так, как описано в равд.
4.13. 4.22. Предустановка цифровых частотомеров Максимальная частота радиоприемников коротковолнового диапазона, индикацию которой требуется обеспечить в частотомерах, равна 30 МГц. Поскольку в нашем распоряжении были только пятизначные цифровые индикаторы, то отсчет значений частоты возможен был только до 1 кГц. Если учитывать возможности настройки приемников, а также возможности измерения интенсивности сигнала, такая точность может считаться достаточной. При индикации частот порядка нескольких мегагерц десятичная точка должна помещаться после второй зна- хаФ1, (г .аггрузна ' Гн1 сорос ' гну Даснрей 1в1' гтоАо~жуна б"нгггнб г- ноггого рчие ы багие ранив из, еренин Счетчики и делители частоты 289 чащей цифры.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
