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이 발생기는 전환 가능한 두 가지 안정적인 주파수의 신호를 생성하도록 설계되었습니다. 특히 9kHz 단위의 중파 방송 그리드와 5kHz 단위의 단파 방송 그리드를 모두 구성할 때 개인 라디오 방송용 신디사이저의 일부로 사용할 수 있다. 그러나 그 범위는 이에 국한되지 않습니다. 광범위한 분배 계수와 함께 다양한 주파수에 대해 통합 발진기와 석영 공진기를 사용할 수 있는 기능을 통해 이 설계를 다른 장치에서 사용할 수 있습니다.

상대 발전기 주파수 안정성 0,5 10^{-6 о}С^-1 -10에서 +60까지의 온도 범위에서 ^оC는 열보상 석영 발진기 GK321-TK-K-9M-5V[1]에서 제공합니다. 논리 소자에서 기존 수정 발진기로 대체할 수 있습니다. 그러나 이 경우 주파수 안정성이 나빠집니다.

생성기에는 두 값에 해당하는 두 개의 전환 가능한 점퍼 세트로 설정되는 가변 분할 비율이 있는 주파수 분할기가 있습니다. 주파수)는 2위치 스위치로 선택됩니다.

발전기 회로는 그림 1에 나와 있습니다. 통합 열 보상 석영 발진기 G1(GK321-TK-K-9M-5V)은 제조업체에서 권장하는 방식에 따라 연결됩니다. 또한 인덕터 L1과 커패시터 C1 및 C5의 디커플링 필터가 전원 회로에 설치됩니다. 점퍼 S1이 위치 2-3으로 설정되면 인버터에 의해 켜진 논리 요소 3I-NOT DD1.3의 버퍼 증폭기에 발전기 신호가 공급됩니다.

쌀. 1 (확대하려면 클릭)

피드백 회로에 수정 공진기가 있는 비대칭 멀티바이브레이터 방식에 따라 논리 요소 DD1.1 및 DD1.2에 대체 수정 발진기가 만들어집니다. 멀티 바이브레이터의 두 번째 암에서 가장 간단한 저역 통과 필터 R4C7은 석영 공진기 주파수의 두 배에 해당하는 컷오프 주파수로 설치되어 기본 주파수의 고조파에서이 공진기의 여기를 방지합니다. 다른 주파수에 석영 공진기를 사용하는 경우 필터 커패시터 C7의 커패시턴스는 반비례로 변경해야 합니다. 예를 들어, 4,5MHz 석영 공진기에는 30pF 커패시터가 필요합니다.

프로그래밍 가능한 주파수 분배기는 병렬 동기 이진 카운터 533IE10 (DD4, DD5)의 두 개의 미세 회로와 미세 회로 533TM2 (DD3)의 두 개의 플립 플롭에서 만들어집니다. 카운터 DD5가 오버플로되면 DD13 요소의 입력(핀 2.1)으로 전달되는 CO 전송 출력에 높은 논리 레벨이 설정됩니다. 요소 DD4의 입력(핀 11 및 1)에 공급되는 카운터 DD2(핀 2.1)의 상위 자릿수 출력 신호는 떨어지는 전송 펄스 강하의 비동기화(지연 누적)를 방지합니다. 이 요소의 출력에서 ​​상승 펄스 드롭의 시간 위치 안정성을 향상시키고 결과적으로 생성기 출력 신호의 위상 노이즈를 줄입니다.

요소 DD2.1의 출력에서 ​​나오는 펄스는 카운터 DD4 및 DD5의 병렬 부하 L 입력에 공급되어 점퍼 세트 S2 및 S3에 의해 사전 설정된 코드를 작성할 수 있습니다. 다음 클록 펄스에서 코드가 카운터에 로드되고 로드된 숫자부터 추가 카운트가 시작됩니다.

예를 들어 카운터의 모든 입력 D에 로그가 적용되는 경우입니다. 1(높은 수준)이면 숫자 255가 기록되고 오버플로가 될 때까지 하나만 남게 됩니다. 이 경우 분할 계수는 256 - 255 = 1이 됩니다. SA1 스위치의 서로 다른 위치에 있는 점퍼 S4 및 S2 그룹의 접점 3-1에 대한 로직 레벨은 표에 나와 있습니다. 1. 이 접점과 접점 5-8 사이에 점퍼를 설치하면 DD1 및 DD2 마이크로 회로의 입력 4, 8, 4, 5에서 0에서 255까지의 X 숫자에 해당하는 레벨 조합을 얻을 수 있습니다. 분할 비율은 N = 256 - X와 같습니다.

표 1

카운터 DD4 및 DD5의 주파수 분배기 출력에는 D-플립플롭 DD3.1 및 DD3.2에 대한 추가 1자리 이진 카운터가 있어 전체 분할 계수를 XNUMX배 또는 XNUMX배 증가시킵니다. 스위치 SAXNUMX이 위치 F에 있는 경우₁ 요소 DD10의 입력(핀 11, 2.3)에서 로직 레벨이 낮고 트리거 DD3.2의 출력에서 ​​출력 F로의 신호₂ 통과하지 않습니다. 동시에 DD3 요소의 입력(핀 4, 2.2) 레벨이 높으므로 출력 F₁ 트리거 DD2의 출력에서 ​​듀티 사이클이 3.1인 펄스를 전달합니다. 그들은 주파수 F를 따릅니다.₁ = 에프_평방/((256 - X₁) - 2), 여기서 F_KB - 석영 발진기의 주파수; 엑스₁ - 스위치 SA1이 위치 F에 있는 카운터의 입력 D에 설정된 숫자₁.

스위치 SA1을 위치 F로 전환할 때₂ 요소 DD2.2의 출력에서 ​​펄스가 멈추고 요소 DD2.3의 출력에서 ​​나타나고 주파수 F를 따릅니다.₂ = 에프_평방/((256-X₂) 4), 여기서 Х₂ - 위치 F에 있는 카운터의 입력 D에 있는 숫자₂ 스위치. 아울렛 F₃ 스위치의 위치에 관계없이 짧은(클록 생성기의 한 주기 발진) 펄스가 있습니다. 반복 주파수는 DD4 및 DD5 미세 회로의 카운터에 의해 현재 설정된 주파수 분할 비율과 동일한 횟수만큼 석영 발진기의 주파수보다 적습니다.

[45]에 설명된 합성기에 대해 2kHz의 기준 주파수 소스로 설명된 생성기를 사용한다고 가정합니다. 이 경우 9000kHz 수정 발진기의 주파수를 9000/45 = 200배로 나누어야 합니다. DD3 마이크로 회로의 4개 트리거에 의한 분할을 고려하여 DD5 및 DD200 마이크로 회로에 있는 카운터의 주파수 분할 계수가 4/50 = 256과 같아야 함을 알 수 있습니다. 이는 각 오버플로에서 작성해야 함을 의미합니다. 숫자 50 - 206 = XNUMX을 미세 회로에₁₀ = 1101110₂. 이렇게 하려면 표에 따라 점퍼를 설치해야 합니다. 2. 이 경우 분할 계수를 전환할 필요가 없으므로 접점 2와 3은 스위치 SA1의 위치에 따라 달라지는 논리 레벨인 점퍼를 설정하는 데 사용되지 않습니다. 발전기 출력만 전환되고 출력 F의 펄스 주파수₁ 90kHz와 같을 것이며 출력 F에서₂ - 45kHz.

표 2

예를 들어 10 및 36kHz와 같은 두 개의 주파수 값을 수신하도록 생성기를 프로그래밍해야 하는 경우(그리드 단계가 5 및 9kHz인 주파수 합성기를 생성하는 데 필요할 수 있음) 더 낮은 값을 형성하는 것이 좋습니다. 출력 F에서의 주파수₂, 출력에서 ​​XNUMX의 추가 제수와 더 높은 제수가 있습니다. F₁ 둘로 나눕니다.

F의 경우₁ = 36kHz 총 분할 계수 9000/36 = 250, 추가 250 분할 없음 - 2/125 = 256. 오버플로 시 카운터에 기록해야 하는 숫자는 - 125 - 131 = XNUMX입니다.₁₀ = 10000011₂. F의 경우₂ = 10kHz 총 분할 계수는 9000/10=900이며 추가로 900로 나누지 않은 경우 - 4/225 = 256입니다. 오버플로 시 카운터에 기록해야 하는 숫자는 - 225 - 31 = XNUMX입니다.₁₀ = 00011111₂. 고려 중인 경우 점퍼 세트 S2 및 S3을 설치해야 하는 위치는 표 3에 나와 있습니다. 그림의 다이어그램에서 색상으로 묘사되고 강조 표시된 것은 이러한 위치에 있습니다. 1.

표 3

수정 발진기가 다른 주파수 (20MHz에 도달 할 수 있음)에 사용되거나 출력에서 ​​다른 주파수 값을 얻어야하는 경우 위에 주어진 것과 유사한 계산을 독립적으로 수행해야하며 점퍼 결과에 따라 설치해야 합니다. 필요한 경우 점퍼 세트 대신 각각 16개의 위치가 있는 XNUMX개의 코드 스위치를 사용하여 출력 주파수의 값을 두 개 이상 가져와 빠르게 전환할 수 있습니다.

발전기의 모든 부품은 금속화 구멍이 있는 기술을 사용하여 제조된 2mm 두께의 호일 유리 섬유로 만든 90x35mm 크기의 양면 인쇄 회로 기판(그림 1,5)에 장착됩니다. 금속화할 수 없는 경우 양쪽 부품의 리드를 납땜하고 주석 도금 와이어 조각을 비아에 납땜해야 합니다.

그림. 2

보드의 부품 위치는 그림에 나와 있습니다. 3. 온도 보상 수정 발진기 G1을 사용할 때 ZQ1, C7, C8, C11, R2 및 R4 요소는 탑재되지 않습니다. 또한 두 개의 추가 점퍼를 설치해야 합니다. 하나는 커패시터 C7용 접촉 패드 사이에, 다른 하나는 그림의 왼쪽 패드 사이에 있습니다. 저항 R3 및 R2에 대한 4개의 접촉 패드, 점퍼 S1은 위치 2-3으로 설정됩니다.

그림. 3

석영 공진기 ZQ1 및 논리 요소 DD1.1 및 DD1.2를 기반으로 한 발전기를 사용하는 경우 발전기 G1, 인덕터 L1, 커패시터 C5 및 저항 R1 및 R3이 보드에 장착되지 않고 점퍼 S1이 설정됩니다. 위치 1-2. 석영 공진기의 결론을 위해 크기에 따라 사용되는 두 쌍의 접촉 패드가 제공됩니다. 공진기 자체는 직경 0,6 ~ 0,7mm의 주석 도금 와이어 루프로 보드에 장착되며 얇은 캠 브릭, 폴리 염화 비닐 또는 불소 수지 튜브가 놓여 있습니다. 루프가 늘어나고 끝이 보드의 구멍에 납땜됩니다. 금속 케이스의 석영 공진기 아래에 유리 섬유 또는 두꺼운 판지로 만든 절연 개스킷을 배치해야 합니다. 유리병에 담긴 석영 공진기는 설치하기 전에 XNUMX~XNUMX겹의 광택 천으로 감싸야 합니다.

보드는 저항 MLT 또는 C2-23을 설치하도록 설계되었습니다. 커패시터(C10 제외) - K10-17-1b. 축 방향 리드가 있는 산화물 커패시터 C10 - K53-18, 한 방향 리드 또는 이와 유사한 수입 리드가 있는 K50-35로 교체할 수 있습니다. 이러한 핀 배열을 가진 커패시터의 음극 단자용 보드에 추가 구멍이 있습니다. 2D212B 다이오드는 허용 순방향 전류가 500mA 이상인 모든 실리콘 다이오드로 교체할 수 있습니다. 일체형 스태빌라이저 KR142EN5A 대신 수입품 7805가 적합합니다.초크 L1 - DM-0,1. 보드에 설치하기 전에 디지털 마이크로 회로의 결론은 Fig. 4 핀셋, 얇은 롱 노즈 펜치 또는 특수 도구 사용.

그림. 4

통합 수정 발진기를 사용하는 경우 저항 R1과 R3의 직렬 연결에 의해 형성되는 보정 저항의 값을 정확하게 선택해야 합니다. 특정 생성기 인스턴스의 패스포트에 지정된 값과 일치해야 합니다. 주파수는 20도의 온도에서 이러한 저항을 선택하여 주파수 측정기를 사용하여 정확하게 설정됩니다. ^оC.

석영 공진기와 논리 게이트 발진기를 사용하는 경우 정확한 생성 주파수는 커패시터 C8 및 C11을 선택하여 설정됩니다. 트리머 저항 및 커패시터는 특별히 사용되지 않으므로 이동 접점의 불안정성이 주파수에 미치는 영향을 제거하고 발전기의 신뢰성을 높입니다.

제안된 범용 설계를 사용하면 사용 가능한 석영 공진기로 합성기(설명된 발진기가 의도된)를 조립 및 디버깅한 다음 정확한 주파수에 대해 매우 안정적인 통합 발진기를 주문하고 동일한 보드에 설치할 수 있습니다.

문학

1. 열 보상 수정 발진기 GK321-TK-K - URL: bmg-quartz.ru/gk321_tk_k.html.
2. Komarov S. 중파 방송 주파수 합성기. - 라디오, 2012, No. 9, p. 19-23; 10, p. 21-23.

저자: S. 코마로프

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