Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Программируемый синтезатор частоты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Применение микросхем

Комментарии к статье Комментарии к статье

Вниманию читателей предлагается описание синтезатора частоты до 950 МГц, который может найти применение в качестве генераторов фиксированной или качающейся частоты в измерительной технике, а также в приемной и приемно-передающей аппаратуре. Использование специализированных микросхем намного упрощает изготовление устройства и облегчает работу с ним.

Синтезатор частоты построен на основе двух специализированных микросхем - контроллера КР1830ВЕ751 и однокристального синтезатора частоты.

КФ1015ПЛ2. Устройство совместно с генератором, управляемым напряжением (ГУН), может быть использовано как:

  • генератор частоты в диапазоне 50...950 МГц;
  • генератор качающейся частоты;
  • генератор в радиоприемных и приемно-передающих устройствах.

Программируемый контроллер позволяет производить:

  • непосредственный набор частоты 50...950 МГц и ее индикацию с формированием кода на синтезатор;
  • выбор шага сетки частоты -100 Гц... 1 МГц;
  • выбор коэффициента деления опорного генератора микросхемы КФ1015ПЛ2 10, 20, 40, 100, 200, 400, 800, 1000;
  • набор промежуточной частоты (ПЧ) выше или ниже относительно индицируемой частоты и кратно сетке частот - 100 Гц...900 МГц;
  • набор расстройки частоты передатчика выше или ниже частоты приема кратно сетке частот - 100 Гц...900 МГц;
  • выбор начальной и конечной частот для режима сканирования по частоте - 50...950 МГц;
  • выбор начальной и конечной "строк" памяти для режима сканирования по встроенной памяти частот - 0...9 (0...99 с внешней памятью).

Емкость памяти значений частоты (число "строк" в памяти) - 10 (с внешней памятью - 100).

Время формирования кода новой частоты - 28 мс.

При стабилизированном напряжении питания 5 В устройство потребляет ток 12 мА, с внешней памятью - 14 мА. В дежурном режиме (режим микропотребления) потребляемый ток уменьшается до 15 мкА.

Устройство состоит из контроллера синтезатора, клавиатуры, блока индикации, синтезатора частоты, а также стабилизатора напряжения источника питания.

Назначение выводов микросхемы КР1830ВЕ751 приведено в табл. 1.

N вывода Обозначение Назначение
1-8 Р1.0-Р1.7 Линии опроса клавиатуры
9 RESET Сброс
10 РЗ.0 Данные на синтезатор и ИЖК
11 РЗ.1 Синхронизация данных на синтезатор и ИЖК
12 РЗ.2 Строб записи данных на синтезатор
13 РЗ.3 Управление внешней памятью
14 РЗ.4 Управление ИЖК
15 РЗ.5 Управление включением передатчика
16 РЗ.6 Строб записи внешней памяти
17 РЗ.7 Строб чтения внешней памяти
18 XTAL1 Цепь кварцевого резонатора
19 XTAL2 Цепь кварцевого резонатора
20 Общий вывод
21-23 Р2.0-Р2.2 Адресные выходы (к внешней памяти)
24 Р2.3 Включение внешней памяти
25-27 Р2.4-Р2.6 Линии сканирования клавиатуры
30 ALE Строб записи адреса внешней памяти
31 ЕА Подключить к Uп1
32-39 Р0.7-РО.О Вход/Выход адреса и данных внешней памяти
40 Uп Напряжение питания +5 В

Электрическая схема включения контроллера приведена на рис. 1. Основное его назначение - формирование кода для микросхемы синтезатора частоты.

Программируемый синтезатор частоты
Рис.1 (нажмите для увеличения)

Выдача кода на синтезатор осуществляется каждый раз после изменения следующих параметров:

  • текущей частоты;
  • шага сетки (Сетка); - коэффициента деления опорного делителя (КД);
  • промежуточной частоты (ПЧ);
  • расстройки частоты (Расстр.).

Для случая использования расширенной памяти вывод РЗ.3 микросхемы DD1 (опрашивается контроллером один раз при первом включении питания) соединен с общим проводом и содержит дополнительный регистр DD2 и микросхему памяти DD3. Без внешней памяти контроллер может запомнить 10 установок численных значений частоты (10 "строк"). В этом случае микросхемы

DD2, DD3 исключаются, а выход РЗ.3 DD1 должен быть отсоединен от общей шины. Питание регистра и выбор микросхемы памяти осуществляются только на время обращения к внешней памяти (по сигналу с вывода Р2.3 контроллера).

Для управления контроллером используется клавиатура, клавиши которой имеют назначение согласно табл. 2.

Шины Р2.6 Р2.5 Р2.4
Р1.0 "2" "Н.СК." "Пр./Пер."
Р1.1 "3" "К.СК." "Скан."
Р1.2 "4" "Tek" "Бл. Расстр."
Р1.3 "5" "Память" "Реж. Пер."
Р1.4 "6" "+/-" "Расстр."
Р1.5 "7" "Забой" "ПЧ"
Р1.6 "8" "0" "КД"
Р1.7 "9" "1" "Сетка"

Программируемый синтезатор частоты
Рис.2 (нажмите для увеличения)

Электрическая схема клавиатуры показана на рис. 2, а диаграмма ее работы - на рис. 3,а. Время защиты от дребезга контактов - 3 мс. Микросхема DD1 используется для ввода информации от нескольких узлов синтезатора: от источника питания- о переходе на режим микропотребления; от микросхемы синтезатора частоты - о переходе на новую частоту при гарантированной установке старой частоты; от шумоподавителя приемника - о временной остановке сканирования на 5 с. Все активные уровни - низкие. Длительность импульса сигнала "микропотребление" должна быть не менее 50 мс.

Программируемый синтезатор частоты
Рис.3

Визуализация состояния контроллера осуществляется с помощью индикатора на жидких кристаллах (ИЖК), имеющего восемь знакомест и двух специальных знаков, например, "Е" и "М".

Панель индикации содержит:

  • индикатор частоты (шесть знакомест) - для вывода различной информации;
  • индикатор номера "строки" памяти (два знакоместа) - для визуализации номера рабочей "строки" памяти;
  • индикатор "направления" (знак "-")
  • для визуализации направления сканирования, знака промежуточной частоты и знака расстройки передатчика;
  • индикатора "ошибки" (знак "Е") - для визуализации ошибки при вычислении кода синтезатора частоты;
  • индикатор "блокировка расстройки" (знак "М") - для визуализации включения или выключения расстройки.

Электрическая схема индикатора на ИЖК показана на рис. 4, а диаграмма сигналов управления индикатором - на рис. 3,б.

Программируемый синтезатор частоты
Рис.4 (нажмите для увеличения)

Управление работой индикатора осуществляется фазовым методом с формированием величины напряжения, равной половине напряжения питания для общих электродов: A, F, -, М; Е, G, В; С, D, Н. Любой сегмент активизируется при подаче на общий электрод и электрод соответствующей цифры переключаемых инверсно уровней напряжения и не активизируется при действующих синфазно. В интервалы времени Т1, Т2, Т3 напряжение на сегменты подается одной полярности, а в интервалы Т4, Т5, Т6 - другой. Во время интервала Т7 на всех электродах - низкий уровень и происходит выключение индикации. Сегменты всех восьми цифр управляются параллельно. Регистры DD1 - DD4 преобразуют последовательный код сигнала контроллера в трехуровневый. Рабочая частота переключения индикатора - 50 Гц, скважность - 3. Применение точных резисторов (с допуском ±1 %) практически исключает протекание постоянной составляющей тока от несимметрии управляющего напряжения.

Потребляемый ток - 60 мкА.

Авторы: В. Семенов, В. Шлектарев, г. Пущино Московской обл.; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Применение микросхем.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Не вся растительная пища полезна для психики 10.09.2026

Растительная пища традиционно считается одной из основ здорового рациона, поэтому специалисты по питанию обычно рекомендуют чаще включать в меню овощи, фрукты, цельнозерновые продукты и другие продукты растительного происхождения. Однако важна не только принадлежность пищи к растительной категории, но и способ ее обработки, количество сахара и другие характеристики рациона. Исследование иранских ученых показывает, что разные варианты растительного питания могут по-разному отражаться на психологическом состоянии человека. К такому выводу пришли исследователи из Исфаханского университета медицинских наук. Они изучали взаимосвязь между характером питания и эмоциональным состоянием взрослых людей, уделяя особое внимание симптомам депрессии и тревожности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS One. При этом специалисты не утверждали, что отдельные продукты непосредственно вызывают депрессию: речь шла о статистической связи между определенными пищевыми привычками и сос ...>>

Подвесной робот Stringman для уборки комнаты 10.09.2026

Домашняя робототехника в основном развивается вокруг двух привычных направлений: роботов-пылесосов и многофункциональных гуманоидных машин. Но далеко не все задачи требуют колесной платформы или сложного человекоподобного механизма. Инженер Натаниэль Нифонг (Nathaniel Nifong), основатель стартапа Newfangled, предложил необычную альтернативу - подвесного робота Stringman, способного перемещаться над полом и самостоятельно собирать разбросанные предметы. Вместо того чтобы передвигаться по поверхности помещения, Stringman использует принцип, знакомый по тросовым системам камер Spidercam, применяемым на стадионах. В четырех верхних углах комнаты устанавливаются натяжные блоки, от которых к центральному рабочему модулю идут тонкие, но прочные тросы. Изменяя их натяжение, система может перемещать манипулятор практически в любую точку обслуживаемого пространства. Такое решение позволяет обойти некоторые ограничения традиционных роботов на колесах. Подвесной механизм не сталкивается с пр ...>>

Микрогравитация не ослабляет сердечные клетки 09.09.2026

Продолжительное пребывание в космосе подвергает человеческий организм воздействию условий, с которыми он никогда не сталкивается на Земле. Микрогравитация изменяет распределение жидкостей, способствует потере костной и мышечной массы, а космическое излучение способно повреждать ДНК. Особое значение для будущих длительных экспедиций имеет состояние сердечно-сосудистой системы. Новый эксперимент с мышами на борту Международной космической станции показал, что клетки сердечной мышцы могут сохранять силу сокращения даже после нескольких недель пребывания в микрогравитации. Исследователи давно наблюдают за тем, каким образом отсутствие привычной земной гравитационной нагрузки отражается на организме. В космосе жидкости перераспределяются в сторону верхней части тела, позвоночник немного растягивается, из-за чего рост временно увеличивается, а скелетные мышцы постепенно теряют массу и силу. Однако сердечная мышца работает в несколько иных условиях, поэтому специалисты Чикагского университ ...>>

Случайная новость из Архива

Подвесной робот Stringman для уборки комнаты 10.09.2026

Домашняя робототехника в основном развивается вокруг двух привычных направлений: роботов-пылесосов и многофункциональных гуманоидных машин. Но далеко не все задачи требуют колесной платформы или сложного человекоподобного механизма. Инженер Натаниэль Нифонг (Nathaniel Nifong), основатель стартапа Newfangled, предложил необычную альтернативу - подвесного робота Stringman, способного перемещаться над полом и самостоятельно собирать разбросанные предметы.

Вместо того чтобы передвигаться по поверхности помещения, Stringman использует принцип, знакомый по тросовым системам камер Spidercam, применяемым на стадионах. В четырех верхних углах комнаты устанавливаются натяжные блоки, от которых к центральному рабочему модулю идут тонкие, но прочные тросы. Изменяя их натяжение, система может перемещать манипулятор практически в любую точку обслуживаемого пространства.

Такое решение позволяет обойти некоторые ограничения традиционных роботов на колесах. Подвесной механизм не сталкивается с проблемами, связанными со складками ковров, порогами и проводами, способными помешать движению наземной платформы. При этом рабочий модуль находится над полом и может опускаться непосредственно к обнаруженному предмету, не прокладывая к нему путь по поверхности.

Основой автономной работы Stringman служит компьютерное зрение с нейросетевыми алгоритмами. Система анализирует окружающее пространство, определяет положение оставленных на полу вещей и распознает объекты, которые необходимо убрать. После этого манипулятор опускается к выбранному предмету, захватывает его и переносит в заранее определенную корзину или другую емкость. Разработчики предусмотрели и ручной режим, поэтому при желании оператор может управлять роботом самостоятельно с помощью физического контроллера.

Конструкция рассчитана на достаточно просторные помещения. Максимальная заявленная рабочая зона Stringman составляет комнату размером до 8&#215;8 метров, а грузоподъемность манипулятора достигает 2 кг. Этого достаточно для большинства небольших предметов, которые обычно оказываются на полу: одежды, носков, детских игрушек и различных мелких бытовых устройств. Автоматическая навигация при этом осуществляется за счет визуального распознавания объектов искусственным интеллектом.

Интересной особенностью проекта стала ориентация Newfangled не только на обычных покупателей, но и на DIY-сообщество. Полностью готовая к эксплуатации система оценивается в $965, тогда как специальный набор для самостоятельной сборки стоит $655. В его состав входят базовая электроника и моторы, техническая документация, а также файлы, необходимые для самостоятельной 3D-печати элементов корпуса. Такой подход дает энтузиастам возможность не просто приобрести устройство, но и самостоятельно разобраться в его конструкции.

Пока Stringman доступен далеко не во всем мире. География поставок ограничена США, Великобританией, Мексикой, Южной Кореей, Японией, Тайванем и Вьетнамом. На официальном портале проекта Newfangled также разместила интерактивную виртуальную комнату, в которой потенциальные пользователи могут заранее оценить работу алгоритмов перемещения робота и представить, как система будет вести себя в реальном помещении.

Другие интересные новости:

▪ Послушать себя и улучшить настроение

▪ Квантовый генератор случайных чисел

▪ Электрохимический метод изготовления стали без угля

▪ Человеческий пот - источник энергии

▪ Время на природе воспринимается иначе

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Предварительные усилители. Подборка статей

▪ статья Что ново, то не хорошо, что хорошо, то не ново. Крылатое выражение

▪ статья По какому случаю была создана опера Дж. Верди Аида? Подробный ответ

▪ статья Функциональный состав телевизоров Philips. Справочник

▪ статья Антенна UA6AGW v. 20-10 m. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Защита входа антенного усилителя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2026