K176 시리즈의 미세 회로에 대한 주파수 측정기. 계획, 설명

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K176 시리즈의 미세 회로에 대한 주파수 측정기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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이 버전의 주파수 측정기는 9자리로, 추가 전환 없이 수십에서 U99 U1 100ts(0,5kHz)까지의 전기적 진동 주파수를 측정할 수 있습니다. 장치의 입력에 적용되는 신호의 진폭은 30V 이상 XNUMXV 이하이어야 합니다.

주파수 측정기의 개략도가 그림 88에 나와 있습니다. XNUMX.

K176 시리즈 칩의 주파수 측정기

주파수를 측정해야 하는 신호는 소켓 XS1, XS2 "입력" 및 커패시터 C1을 통해 전계 효과 트랜지스터 VT1 및 바이폴라 트랜지스터 VT2, VT3에 의해 형성된 셰이퍼의 입력에 공급됩니다. 전계 효과 트랜지스터의 소스 및 드레인 회로와 다른 구조의 바이폴라 트랜지스터를 직접 연결하면 드라이버에 트리거 작동 모드가 제공됩니다. 결과적으로이 노드의 트랜지스터 VT3의 컬렉터에 직사각형 펄스가 형성되며 반복 속도는 입력 신호의 주파수와 정확히 일치하고 셰이퍼의 입력 임피던스는 약 10ohm이며 주파수 대역은 몇 헤르츠에서 30MHz, 게인은 약 10입니다.

셰이퍼의 출력에서 신호는 전자 밸브의 기능을 수행하는 요소 2OR-NOT DD3 4의 상위 입력으로 공급됩니다. 그리고이 밸브가 열리면 (낮은 입력의 낮은 전압에서) 출력, 즉 DD4-DD8 마이크로 회로에 의해 형성된 1 자리 카운터의 입력에서 변환 된 신호의 펄스가 나타납니다. 펄스 카운터 미세 회로의 논리적 상태는 해당 5 요소 발광 표시기 HG1-HGXNUMX로 표시됩니다. 전자 밸브의 하단 입력은 측정 시간 간격이 XNUMX초인 셰이퍼의 출력에 연결됩니다. 따라서 디지털 표시기는 이 시간 동안 밸브를 통해 카운터로 전달된 펄스 수, 즉 헤르츠 단위의 입력 주파수를 강조 표시합니다.

측정 결과 표시 시간이 끝날 때 카운터를 재설정하기 위해 시간 간격과 펄스를 형성하는 데 필요한 최대 1Hz 값의 펄스 발생기 및 주파수 분배기의 기능은 친숙한 K176IE5 DD1 칩에 의해 수행됩니다. 발전기의 초기 주파수(32Hz)는 석영 공진기 ZQ768과 커패시터 C1, C3의 고유 주파수에 의해 결정됩니다. 이 마이크로 회로의 출력 4(핀 1)에서 생성된 15Hz 펄스의 주파수는 예시적인 역할을 합니다. 주파수계의 주기적 작동 제어 장치는 D-플립플롭 DD5 및 DD2.1와 논리 요소 2.2OR-NOT DD2, DD3.1로 구성됩니다. 이러한 요소는 표시 시간 트리거 펄스 생성기에서 작동하며 지속 시간은 가변 저항 R3.2로 조정할 수 있습니다. 요소 DD9은 카운터 리셋 회로의 키로 사용됩니다.

2OR-NOT 요소의 논리를 상기하십시오. 입력 중 하나에서 전압이 높으면 출력은 낮은 전압이 됩니다. 제어 장치의 작동은 그림 89에 표시된 타이밍 다이어그램으로 설명됩니다. 15. DD1 마이크로 회로의 출력 2.2에서 DD2.1 트리거의 입력 C까지 기준 주파수의 펄스가 지속적으로 수신되고(다이어그램 a) DD3.1 트리거의 동일한 입력에 요소 DD3.2 및 DD2.2에 조립된 시작 생성기(다이어그램 b). 초기에는 두 트리거가 모두 3.4 상태에 있는 순간을 포착합니다. 이때 트리거 DD4의 역출력에서 나오는 고전압이 전자밸브 DD8의 하단 입력으로 공급되어 닫힙니다. 이 순간부터 측정된 주파수의 신호는 밸브를 통해 카운터 DDXNUMX-DDXNUMX의 입력으로 전달됩니다.

K176 시리즈 칩의 주파수 측정기

트리거 생성기 펄스의 트리거 DD2.1의 입력 C에 나타나면 이 트리거는 단일 상태로 전환되고 직접 출력에서 높은 수준의 전압으로 추가 작업을 위해 트리거 DD2.2를 준비합니다. 동시에 DD3.3 트리거의 반전 출력에 연결된 DD2.1 요소의 상단 입력에 낮은 수준의 전압이 나타납니다. 예시적인 주파수 발생기의 다음 펄스는 트리거 DD2.2를 단일 상태로 전환합니다. 이제이 트리거의 역 출력과 DD3.4 요소의 하단 입력에서 전자 밸브를 여는 낮은 수준의 전압이 발생하여 측정 된 주파수의 신호 펄스가 통과 할 수 있습니다.

그러나 트리거 DD2.2의 직접 출력은 트리거 DD2.1의 입력 R에 연결됩니다. 따라서 트리거 DD2.2가 싱글 상태일 때 직접 출력에서 하이 레벨 전압으로 트리거 DD2.1을 제로 상태로 전환하고 측정 간격이 지속될 때까지 유지합니다. 기준 주파수의 다음 펄스는 입력 C의 트리거 DD2.2를 XNUMX 상태로 전환하고 트리거의 역 출력에서 나오는 높은 수준의 전압이 전자 밸브를 닫습니다. 결과적으로 측정된 주파수의 신호 펄스가 카운터로 전달되는 것이 중지되고 측정 결과의 디지털 표시가 시작됩니다(다이어그램 e, g).

측정 시간의 각 간격은 카운터를 4 상태로 전환하는 단기 하이 레벨 펄스(다이어그램 d)의 카운터 DD8-DD3.3의 입력 R에 나타납니다. 이 순간부터 카운팅 사이클이 시작됩니다-주파수 측정기의 작동 표시. 영점 펄스는 입력에서 저수준 신호가 일치하는 순간 DDXNUMX 요소의 출력에서 생성됩니다.

2 ... 5초 이내의 측정 결과 표시 기간은 (선택 사항) 시작 생성기의 가변 저항 R9에 의해 설정될 수 있습니다.

카운터 디코더 DD4 및 인디케이터 HG1은 최하위 비트를 형성하고, 카운터 디코더 DD8 및 인디케이터 HQ5는 주파수 측정기의 최상위 비트를 형성한다. 따라서 장치의 디지털 디스플레이에서 HG5 표시기는 왼쪽에 먼저 배치하고 HG1은 표시기 행의 오른쪽에 마지막으로 배치해야 합니다.

이 주파수 측정기 버전의 모양과 케이스의 부품 배치는 그림 90에 나와 있습니다. XNUMX.

K176 시리즈 칩의 주파수 측정기

내부에서 녹색 투명 유기 유리판으로 덮인 전면 패널의 직사각형 창을 통해 발광 표시기 수를 볼 수 있습니다. 전면 패널의 오른쪽 절반에는 시작 펄스 발생기의 가변 저항 R9 핸들과 푸시 버튼 전원 스위치 SB1이 있습니다. 입력 잭 XS1 및 XS2는 왼쪽 하단에 있습니다. 장치의 다른 모든 부분은 115mm 두께의 호일 유리 섬유로 만들어진 60X1mm 크기의 두 개의 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 그 중 하나(그림 91)에는 펄스 전압 발생기와 관련된 모든 부품, 기준 주파수 소스 및 제어 장치가 장착되어 있고 다른 하나(그림 92)에는 DD4-DD8 카운터 및 HG1-HG5 디지털 표시기가 장착되어 있습니다. 실린더가 수직으로 배치된 표시기의 와이어 리드는 카운터 출력의 접촉 패드에 납땜됩니다(그림 92에서 리드는 화살표로 표시됨). 이 보드 중 첫 번째에서 DD3 칩의 구멍 행 사이의 거리가 12mm로 증가합니다. 부품 외에도 이 보드에 91개의 와이어 점퍼를 설치해야 합니다(그림 XNUMX에서 점선으로 표시됨).

K176 시리즈 칩의 주파수 측정기

모든 고정 저항 - MLT, 가변 저항 R9 - SP1-1. 마이크로 회로의 전원 공급 회로를 차단하는 커패시터 C2 및 C6은 KLS 또는 K73-17, C3 - 세라믹 KT-1 또는 KM, 튜닝 C 4-KPK-MP 일 수 있습니다. 비극성 커패시터 C5 - K53-1A (총 용량이 73 ... 17 μF 인 커패시터 K1-1.5 세트로 교체 가능). 반복 전압에 의한 버튼 리턴이 있는 전원 스위치 SB1-P2K.

전계 효과 트랜지스터(VT1)는 문자 인덱스 D, E 또는 F일 수 있습니다. 306kΩ 저항을 통해 두 번째 게이트를 소스 단자에 연결하여 KP100A 트랜지스터로 대체할 수 있습니다.

K176IE5(DD1) 칩은 스톱워치에 사용된 것과 유사한 K176IE12로 교체할 수 있습니다. 이를 위해 핀아웃에 따라 인쇄된 도체의 패턴을 조정해야 합니다.

장치에 전원을 공급하려면 7D-0,1(GB1) 배터리 또는 Korund 배터리와 하나의 373(G1) 셀을 사용할 수 있습니다. 장치를 조립한 후에는 먼저 "기본 다이어그램"으로 설치를 주의 깊게 확인하고 인접한 도체 사이의 보드 섹션, 미세 회로 출력의 통전 패드, 트랜지스터를 알코올 또는 가솔린으로 청소하고 헹구어야 합니다. 특히 필드 것) 펄스 셰이퍼의. 오류 없는 설치와 조정 중 회로 기판의 올바른 상호 연결을 통해 DD1 칩에서 발생기의 주파수를 조정하기만 하면 됩니다. 대략적으로 생성기의 주파수는 커패시터 C3을 선택하고 정확하게는 튜닝 커패시터 C4에 의해 조정됩니다. 설치의 정확성은 DDL 칩의 핀 11과 12에 연결된 예시적인 (산업용) 주파수 측정기에 의해 제어됩니다. 제어 장치의 미세 회로 출력에서 논리 수준을 제어하려면 위에서 설명한 "디스플레이"또는 유사한 표시기 프로브를 사용할 수 있습니다.

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