Sintetizador de frequência programável. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Os leitores recebem uma descrição de um sintetizador de frequência de até 950 MHz, que pode ser usado como gerador de frequência fixa ou varrida na tecnologia de medição, bem como em equipamentos de recepção e transmissão. O uso de microcircuitos especializados simplifica muito a fabricação do dispositivo e facilita o trabalho com ele.

O sintetizador de frequência é construído com base em dois microcircuitos especializados - o controlador KR1830BE751 e um sintetizador de frequência de chip único.

KF1015PL2. O dispositivo, juntamente com um gerador controlado por tensão (VCO), pode ser usado como:

• gerador de frequência na faixa de 50...950 MHz;
• gerador de frequência varrida;
• gerador em dispositivos de recepção e transmissão de rádio.

O controlador programável permite:

• discagem direta da freqüência 50...950 MHz e sua indicação com a formação de um código para o sintetizador;
• seleção de passo de grade de freqüência -100 Hz... 1 MHz;
• seleção do fator de divisão do oscilador de referência do microcircuito KF1015PL2 10, 20, 40, 100, 200, 400, 800, 1000;
• um conjunto de frequência intermediária (IF) maior ou menor em relação à frequência exibida e um múltiplo da grade de frequência - 100 Hz ... 900 MHz;
• um conjunto de dessintonização de frequência do transmissor acima ou abaixo da frequência de recepção em múltiplos da grade de frequência - 100 Hz ... 900 MHz;
• seleção de frequências iniciais e finais para modo de varredura de frequência - 50...950 MHz;
• seleção das “linhas” iniciais e finais da memória para o modo de varredura usando a memória de frequência embutida - 0...9 (0...99 com memória externa).

Capacidade de memória de valores de frequência (número de "linhas" na memória) - 10 (com memória externa - 100).

O tempo para gerar um novo código de frequência é de 28 ms.

Com uma tensão de alimentação estabilizada de 5 V, o dispositivo consome uma corrente de 12 mA, com memória externa - 14 mA. No modo de espera (modo de micro consumo), o consumo de corrente é reduzido para 15 μA.

O dispositivo consiste em um controlador de sintetizador, um teclado, uma unidade de indicação, um sintetizador de frequência e um regulador de tensão da fonte de alimentação.

A finalidade dos pinos do chip KR1830BE751 é fornecida na Tabela. 1.

O circuito elétrico para ligar o controlador é mostrado na fig. 1. Seu principal objetivo é gerar um código para um chip sintetizador de frequência.

Fig.1 (clique para ampliar)

A saída do código para o sintetizador é realizada a cada vez após a alteração dos seguintes parâmetros:

• frequência atual;
• etapa de grade (Grid); - razão de divisão do divisor de referência (CD);
• frequência intermediária (FI);
• dessintonização de frequência (Funset).

Para o caso de uso de memória estendida, a saída РЗ.3 do chip DD1 (chamada pelo controlador uma vez quando a alimentação é ligada pela primeira vez) é conectada a um fio comum e contém um registro adicional DD2 e um chip de memória DD3. Sem memória externa, o controlador pode memorizar 10 configurações numéricas de frequência (10 "linhas"). Neste caso, os microchips

DD2, DD3 são excluídos e a saída RZ.3 DD1 deve ser desconectada do barramento comum. O registrador é alimentado e o chip de memória é selecionado apenas para o momento de acesso à memória externa (conforme sinal da saída P2.3 do controlador).

Para controlar o controlador, é utilizado um teclado, cujas teclas são atribuídas de acordo com a Tabela. 2.

Fig.2 (clique para ampliar)

O circuito elétrico do teclado é mostrado na fig. 2, e o diagrama de seu funcionamento é mostrado na Fig. 3a. Tempo de proteção contra um salto de contatos - 3 ms. O chip DD1 é usado para inserir informações de vários nós do sintetizador: da fonte de alimentação - sobre a transição para o modo de microconsumo; de um microcircuito sintetizador de frequência - sobre a mudança para uma nova frequência com uma instalação garantida da frequência antiga; do supressor de ruído do receptor - cerca de uma parada temporária de varredura por 5 s. Todos os níveis ativos são baixos. A duração do pulso do sinal de "microconsumo" deve ser de pelo menos 50 ms.

Figura.3

A visualização do estado do controlador é realizada por meio de um indicador de cristal líquido (LCI), que possui oito familiaridades e dois caracteres especiais, por exemplo, "E" e "M".

O painel de exibição contém:

• indicador de frequência (seis familiaridade) - para exibir várias informações;
• indicador de número de "linha" de memória (dois de familiaridade) - para visualizar o número da "linha" de trabalho de memória;
• indicador de "direção" (sinal "-")
• visualizar a direção de varredura, o sinal da frequência intermediária e o sinal da dessintonização do transmissor;
• indicador de "erro" (sinal "E") - para visualizar um erro ao calcular o código do sintetizador de frequência;
• indicador "bloco dessintonização" (sinal "M") - para visualizar a inclusão ou dessintonização da dessintonização.

O circuito elétrico do indicador no ILC é mostrado na fig. 4, e o diagrama de sinais de controle do indicador - na fig. 3b.

Fig.4 (clique para ampliar)

A operação do indicador é controlada pelo método de fase com a formação de um valor de tensão igual à metade da tensão de alimentação para eletrodos comuns: A, F, -, M; E, G, B; C, D, H. Qualquer segmento é ativado quando o eletrodo comum e o eletrodo do dígito correspondente são comutados em níveis de tensão inversamente comutados e não é ativado quando atua em fase. Nos intervalos de tempo T1, T2, T3, a tensão é aplicada aos segmentos de uma polaridade e nos intervalos T4, T5, T6 - a outra. Durante o intervalo T7, todos os eletrodos estão em nível baixo e a indicação é desligada. Os segmentos de todos os oito dígitos são controlados em paralelo. Os registradores DD1 - DD4 convertem o código do sinal serial do controlador em um de três níveis. A frequência de operação da comutação do indicador é de 50 Hz, o ciclo de trabalho é de 3. O uso de resistores precisos (com tolerância de ±1%) praticamente elimina o fluxo do componente de corrente contínua do desequilíbrio da tensão de controle.

Consumo de corrente - 60 uA.

Autores: V. Semenov, V. Shlektarev, Pushchino, região de Moscou; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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