Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 2. Проектирование устройств на цифровых ИС (1987) (1092082), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Для этого вход сигнала точки (вывод 6 индикатора СЯ"т'81-А) через сопротивление 383 Ом соединяется с шиной заземления. На схеме на рис. 4.44 это второй слева светодиод. Приемники, для которых предназначен описываемый частотомер, рассчитаны на диапазоны длин волн 80, 40, 20 и 15 м. Их промежуточная частота 3,84 МГц. Частота гетеродина в этих приемниках выше частот принимаемых сигналов. Только для диапазона 10 м частота гетеродина меньше, чем частота принимаемых сигналов. Все эти соотношения иллюстрирует таблица на рис. 4.47, а.
Для диапазона волн от 15 до 80 м предустановка счетчика со- Яладс 3,14 ставляет 3,840 МГц, а для диа- 1 л и лсттлад: назона 10 м она представляетдо- а ю Л=Г Е=7 з к~ !в полнение до 100 МГц, т. е. , ! о ! „ л.тд , =г 96,160 МГц. и ~ 1с С Гд т1 тт В таблице на рис. 4.47, в показано кодирование значения предустановки на входах разря- Н-десяатичнат1 дов счетчика. На некоторых входах предустановки сигналы могут постоянно быть высокого или низ Рис.
4.48. семиалемеитиый инди- каторный светодиод СЯУ8!-Л. кого уровня. В нижней части таблицы это показано знаками равенства. Входы, состояния которых при переключениях должны изменяться, обозначены стрелками от 0 к 1 илн от 1 к О. Сигнал для предустановки счетчика подается с переключателя диапазонов приемника.
Как показано на рис. 4.47, б, этот сигнал подается на два последовательно соединенных инвертора. Когда переключатель диапазонов приемника установлен на 10 м, с него снимается активный сигнал низкого уровня (потенциал шины заземления) н подается на вход первого инвертора. В этом случае используются обозначения: Х вЂ” уровень сигнала высокий, а Х вЂ” уровень сигнала низкий. Оба сигнала подаются на входы предустановки счетчика, как показано в таблице на рнс. 4.47, г. Все входы предустановки разряда ТО соединены шиной заземления, что также видно из таблицы на рис. 4.47, в.
В разряде Т1 постоянно на входах А и В сигнал имеет низкий уровень, а на входе С вЂ” высокий. На вход В подается сигнал Х, который в положении переключателя диапазонов на 10 м имеет высокий уровень. В разряде Т2 постоянно под нулевым потенциалом находятся входы В и С; на вход А подается сигнал высокого уровня Х, а на вход Т1 — сигнал низкого уровня Х. Этн режимы иллюстрирует таблица на рис. 4.47,в, из кото- Глава 4 рой видно, что при выборе на приемнике диапазона 10 м уровень сигнала на входах А должен быть высоким, а на входах Гу — низким.
Сигналы на входах получают значения согласно таблице на рис. 4.47,г; предустановка реализуется для обеих частот гетеродина. На схеме частотомера (рис. 4.44) слева над кварцевым генератором показаны инверторы, которые вырабатывают сигна- я=хун> х=х(н~ Рис. 4.47. а, в, г — таблицы предустановки частотного делителя; б — его условное обозначение. лы Х и Х. Как показано на временнбй диаграмме (рис.
4.45), блок управления получает сигналы от входного мультивибратора. Каждый раз по истечении периода счета длительностью 1 мс управляющий счетчик совершает один шаг. Выше было показано, что в состоянии 0 под управлением входного мультивибратора вырабатываются два сигнала, переводящие счетчик в режим подготовки, а затем — предустановки. Возврат в состояние подготовки происходит по команде «сброс», а предустановки — по команде «загрузка». В принципе сброс счетчика не обязателен, но если частотомер должен работать как счетчик частоты (с началом счета от 0), для которого предустановка не требуется, то режим можно обеспечить, если вместо сигнала «загрузка» постоянно подавать сигнал высокого уровня.
Счетчики и делители частотм 4.23. Согласование приемника со счетчиком Согласование частотомера с гетеродином первого смеси- тельного каскада приемника реализуется по специальной схеме, показанной на рис. 4.48. Схема состоит из усилителя (с равномерной амплитудно-частотной характеристикой) на транзисторе ВГ180, который позволяет увеличить амплитуду сигнала до уровня, достаточного для подачи сигнала непосредственно на элемент И-НЕ ТТЛ. Кроме того, линейный усилитель обеспечивает однонаправленный режим передачи сигналов только от приемника к частотомеру.
Рис. 4.48. Согласование гетеродина-смесителя радиоприемника с частотоме- ром. Запрет передачи сигналов в обратном направлении здесь необходим, чтобы исключить проникновение помех на приемник со стороны мультнвибратора и триггеров счетчика. Кроме того, частотомер необходимо тщательноэкранировать,чтобы исключить высокочастотные наводки на приемник. Фотография частотомера в экране приведена на рис.
4.49. Видно, что схема смонтирована на одной плате, которая помещена в металлический экран. Хороший экран можно сделать, изогнув металлический лист и распилив по размерам боковых стенок, крышки, днища. Зазоры швов пропаиваются оловом. Внутри экрана предусмотрено место для блока согласования, схема которого показана на рнс. 4.48. Специальных мер требует прокладка цепей питания.
Одна из мер состоит в том, что в линию подачи напряжения питания +5В включается режекторный ВЧ-фильтр (ои должен быть тщательно экранирован). Другая мера — внешний разъем цепи питания должен быть смонтирован на корпусе частотомера «без просветов». Если они все-таки обнаруживаются, то их следует заделать специальной высокочастотной изолирующей лентой, которая имеется в продаже. Глава 4 4.24. Счетчик Джонсона с переменным модулем для синтезаторов частот Принцип работы счетчика Джонсона описан выше.
У этого счетчика модуль счета (коэффициент деления) поддается изменению гораздо легче, чем у двоичных или двоично-десятичных счетчиков. Схема пятиразрядного счетчика Джонсона КМОП- логики типа СО4018В или НЕГ4018В приведена на рнс. 4.50. Для управления его модулем используются П-триггеры с входами установки и сброса. И здесь между разрядами В и С Рис. 4.49. Частотоиер. имеется элемент, обеспечивающий при любых условиях работу счетчика по желаемому коду. Выходные сигналы триггеров на выводах двухрядных корпусов имеют полярность 4 (сигналы низкого уровня). Схема управления модулем описана в равд. 4.7.
На рис. 4.5! приведен тройной счетчик-делитель Джонсона с переменным модулем. Такой счетчик используется в частотных синтезаторах. Ниже дана таблица кодирования чисел (табл. 4.5). Рассматривая схему делителя более внимательно, можно заметить, что сброс подготавливается в тот момент, когда числа на всех трех счетчиках достигают максимальных значений. Состояния сигналов на управляющих входах определяют, при каком значении чисел на счетчиках этот сброс произойдет.
Кодирование максимальных чисел счетчиков реализуется с помощью элементов И для Ь-активных сигналов. Таким образом, при значении 9 счетчика единиц сигналы низкого уровня 44 и К5 поступают на логический элемент Ж!. К логическому эле- 293 Счетчики и делители частоты Входы аредустанодяи сг сг ймтдлптеяия ттат Выходы гадким а нодииабинин чисел Е =Ир О4бт О.=О.Ц1 Рис.
4.50, Делитель Джонсона но модулю а типа СО40!8В (КМОП-логика) с переменным коэффициентом деления. а — схеме; б — таблица иодироиаиия чисел, лриаедеииая для выходов Г менту Л'2 сигналы Я4 и К5 со счетчиков десятков и сотен поступают комбиннрованно. Уровень сигналов на всех входах низкий и тогда, когда числа на обоих этих счетчиках достигли 9. Выходной сигнал элемента Л'2, который при значениях О имеет высокий уровень, инвертируется и затем на входе элемента Лс1 комбинируется с результатом счетчика единиц. Поэтому выход элемента Лс1 только тогда получает высокий уровень, когда числа на всех трех счетчиках достмгают9. Когда эта ситуация наступает, два Р-триггера (на схеме справа), находящиеся в состоянии 1, переходят в состояние сброса.
П-триггер Я в течение полупериода тактового импульса находится в состоянии О, при- сс в в Ф а Х о О О О !<Ф ф а з Ф Ф о о о со 1 с х а Ф с о о о о 1о о о о о о о о о о о о о !о 'о о о о о Х о с Ф с! а' сс ФФ о о о Ф а а са а о Ф! а ы Ф Ф- Й1О Х Ф о а, а !. а'! Ф а а 2 ы й Х Ф Ф О Ф Ф а й о с ! о а ! а С Ф Ф а Ф я Ф Ф Ф сс, с Ф й а а а с о д Ф ай Ф .о 'а с д 1 Ф Ф Ф а а й Й сз о Е ох о о о о о «а о о о о о со л О со с' со сч о О О О О О о о! о о о о о о о о о о о о о О О О О О О О О О О Счетчики и делители частоты Сигали 1ХУ г ,цесеагаа Ебиеацы :Р аб аб гг збмго ж гг г г г Р г з гаага гб ' г г в Ре гз тзаю з бб г голе лггг бг бвабгбг ,- Сомла 1 гл, о, Е, л,' л, л слеоаг селла д 1 б,бо 4„ лг 5ббп 3 вг г г н б аыохвл 141ЕЕР Ч гзг Л еол ,5 4бва асс!у лшлтбггсс амауебсбд тп ,Х4 Бог Иг 1 а 1 сргоог в 12 42ХО 'зл и Слгыюг вас рубка Рги среагга р 1/б среаазл талагадаа тасагогаа а Рис.
4.51. Счетчик-делитель Джонсона с переменным коэффициентом деления. Все переключатели установлены и положения 555. Номинал резисторов !О ксм. Неиспользованные входм микросхемм со40!8В через ге ком соединяются с шиной напряжения питания 4-5В, а микросхемы СО4002 — с шивой заземления. Са — загрузка программы.
4.25. Предустановка счетчиков Для предустановки счетчиков применяют десятипозиционные переключатели, схематически показанные на рис. 4.51. В положении, показанном на рис. 4.51, входы предустановки Уб чем уровень сигнала на выходе Я становится высоким. Этот сигнал служит командой загрузки для новой предустановки счетчиков, при которой они принимают на себя содержание переключателей преднабора. Длительность команды загрузки определяется только задержкой в цепи преднабора, поэтому этот сигнал очень короткий.
Р-триггер Р на нарастающем фронте первого после загрузки тактового импульса перейдет в состояние 1 и останется в этом состоянии до тех пор, пока элементы сброса М1 и М2 не зафиксируют достигнутые положения 9. В этот момент произойдет сброс (Яр=О; Яр=1) ° Глава 4 находятся под потенциалом земли (сигналы уровня Е), все остальные входы через последовательные резисторы получают сигнал высокого уровня. Поэтому в момент появления сигнала загрузки все счетчики переходят в положение 5, что иллюстрируется в табл. 4.5. После загрузки счет импульсов начинается с числа 5. При этом счетчик единиц по достижении полозкення 9 продолжает счет, но уже начиная с О.
То же самое происходит и в счетчике десятков. Что касается счетчика сотен, то, начав со значения 5, он сосчитает до 9, после чего сбросится не на О, а на значение предустановки. Произойдет это в тот момент, когда счетчики единиц и десятков достигнут значения 9. Таким образом, счетчик единиц совершит 555 операций счета, счетчик десятков — соответственно 55 операций, а счетчик сотен — всего 5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
