умножитель частоти
, мА, типове значення _________________ 8
не більше ________________________ 13
Вихідна напруга ГУН
, мВ, не менше ___________ 200
При експлуатації мікросхеми необхідно враховувати, що вхідна напруга ЧМ сигналу
лежить в межах 0,15 ... 150 мВ.
Графіки залежностей частоти вільних коливань ГУН від струму управління на виведення 6 і залежність частоти вільних коливань ГУН від частотозадаючого конденсатора представлені в додатках.
Таким чином, з виходу 9 мікросхеми К174ХА12 (позначена на принциповій схемі DD1) сигнал управління надходить на вхід 6 в ГУН, де формується сигнал помноженої частоти. Цей сигнал надходить на дільник частоти з заданим коефіцієнтом ділення, виконаний на цифрових лічильниках: DD2 - мікросхема К561ИЕ8 (лічильник по модулю 10 з дешифратором) і DD3 - мікросхема К561ІЕ1 (двійковий лічильник-дільник на 8). Лічильники живляться напругою +5 В і спрацьовують на позитивні тактові імпульси. Щоб використовувати тільки одне джерело напруги харчування, необхідний дільник
. На виході подільника частоти утворюється імпульсна послідовність з частотою в N = 80 разів меншою, ніж частота власних коливань ГУН. Ця послідовність надходить на вхід 12 ФД (ЧС) DD1. На другий вхід ФД (ЧС) (вхід 13) подається вхідний сигнал з частотою
. Фазовий детектор видає сигнал неузгодженості, який після проходження ФНЧ і УПТ управляє ГУН до вирівнювання
. Вихідний сигнал знімається з виходу 5 ГУН (DD1).
Встановлюємо напруга живлення мікросхеми ФАПЧ
Розрахунок частотозадаючого конденсатора
визначає частоту власних коливань ГУН. Його номінал визначимо відповідно до залежності частоти вільних коливань ГУН від частотозадающей ємності (додаток А).
З стандартного ряду отримуємо:
Розрахунок навісних елементів ФНЧ
ФНЧ утворений вихідним опором фазового детектора і зовнішніми навісними елементами. Номінал підключається ємності визначимо за формулою (1.1).
Ємність складається з послідовно підключених до висновків 14 і 15 конденсаторів
Рекомендації до побудови пристроїв з використанням ЧС ФД мікросхеми К174ХА12
На виході пристрою в якості буферного каскаду застосовується послідовна RC-ланцюг, що складається з резистора
= 1 кОм і конденсатора
= 0,1 мкФ (рекомендація з довідника [1]).
По кожному входу ФД ставиться конденсатор з ємністю 0,1 мкФ [1].
Пристрій, зібране за даною схемою, забезпечує збільшення в 80 разів вхідний частоти послідовності прямокутних позитивних імпульсів в діапазоні вхідних частот від 50 до 500 Гц.
При розробці був використаний принцип фазового автопідстроювання частоти, що на сучасному етапі розвитку електроніки є одним з перспективних способів побудови умножителей і подільників частоти.
Дана схема відрізняється простотою реалізації, незначною похибкою перетворення частоти (в обраному режимі роботи похибка перетворення не перевищує одного відсотка), стабільністю сигналу на виході. Навіть короткочасні провали і пропажа сигналу на вході будуть ледь помітні, так як конденсатори фільтра запам'ятають напруга, яке змусить ГУН продовжувати формування необхідної вихідної частоти.
Шляхом простої заміни лічильників в тракті зворотного зв'язку, частотозадаючого конденсатора і конденсаторів стеження можна змінювати коефіцієнт множення схеми в широких межах. Однак, дана схема не дозволяє реалізувати умножитель з дробовим коефіцієнтом множення, так як він визначається параметрами лічильників.
Список використаної літератури
Гальперін М.В. Практична схемотехніка в промисловій автоматиці. М. Вища школа, 1987.
Гершунский Б.С. Довідник з розрахунку електронних схем. - Київ: Вища школа, 1983.
Левін В.А. Малиновський В.Н. Романов С.К. Синтезатори частот з системою імпульсно-фазавой автопідстроювання. - М. Радіо і зв'язок, 1989.
Довідник з інтегральних мікросхем. під ред. Б.В. Тарабрина - 2-е вид. перераб. і доп. - М. Енергія, 1981.