Synthétiseur de fréquence basé sur une base d'éléments moderne. Schéma, description

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Synthétiseur de fréquence basé sur une base d'éléments moderne. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Synthétiseurs de fréquence

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À l'heure actuelle, l'industrie maîtrise la production de circuits intégrés, qui permettent de construire des synthétiseurs de fréquence compacts avec des paramètres de fonctionnement élevés. Les synthétiseurs peuvent être utilisés dans les récepteurs radio, les émetteurs radio et autres équipements similaires. Il est particulièrement important de disposer d'un synthétiseur de fréquence (MF) compact et économique pour l'équipement de communication introduit pour les bandes 27 MHz et 144 ... 146 MHz. L'un de ces microcircuits est un microcircuit de type KR1015XK2 [1]. Le synthétiseur de fréquence avec son utilisation est construit selon le schéma fonctionnel décrit dans "RL" N 1/92.

Schéma de principe du synthétiseur de fréquence. Fig. 1

Jetons un coup d'œil à son travail. La puce DD2 KR1015XK2 possède un registre de réception 20 bits avec entrée série d'informations, dans lequel des données sont écrites qui définissent les facteurs de division du diviseur avec un rapport de division variable (DPKD), un compteur absorbant (PS) et un diviseur de fréquence avec un rapport de division fixe (DFKD). Le format du registre de réception et le chronogramme du processus d'écriture d'informations dans celui-ci sont illustrés à la Fig.2.

Fig.2 (cliquez pour agrandir)

La réécriture des informations du registre de réception du microcircuit vers son registre tampon est effectuée en appliquant une impulsion de polarité positive à la broche 7 après l'arrivée du vingtième bit d'information à la broche 5. A la broche 6 du microcircuit, des horloges sont reçues pour écrire des informations dans le registre de réception. Le premier chiffre du registre détermine le facteur de division du DPCD. S'il vaut 0, alors son facteur de division est 1024, s'il vaut 1, alors 2560. Les bits 2 à 8 déterminent le facteur de comptage du compteur absorbant, et les bits 9 à 20, le facteur de division du DPCD. Le 20e bit est entré en premier dans le microcircuit, le dernier - 1.

Le générateur commandé en tension C4 (VCO) est réalisé selon le circuit capacitif trois points à base commune sur un transistor VT2 de type KT316D. L'accord de sa fréquence est réalisé par la varicap VD2 de type KV109B. De GU Le signal est envoyé à des amplificateurs basés sur des transistors VT3 et VT4 de type KT399A. A partir de la sortie du transistor VT4, le signal à travers les capacités C24 et C25 est envoyé respectivement au récepteur et à l'émetteur. De la sortie de l'amplificateur sur le transistor VT3, le signal arrive à un diviseur de fréquence 64/65, réalisé sur un microcircuit DD1 de type KF193PTs8. À partir de la broche 2 de ce microcircuit, le signal pré-divisé de la fréquence de fonctionnement entre dans le microcircuit DD2 de type KR1015XK2, qui joue le rôle de DPKD, DFKD, IChFD et comporte des éléments d'un filtre passe-bas dans sa composition. L'oscillateur de référence est également construit sur cette puce. Sa fréquence est déterminée par un résonateur à quartz ZQ1 à une fréquence de 12,800 MHz. Ainsi, lors de l'écriture de "1" sur le premier bit du registre de contrôle du microcircuit DD2, cette fréquence sera divisée jusqu'à une fréquence de 12,5 kHz, à laquelle la comparaison a lieu. Le signal de l'IFFD via la sortie 16DD2 est envoyé au filtre passe-bas sur les éléments C7, C8, R4, qui détermine la bande de capture et la bande de rétention de la PLL.

Avec les éléments indiqués sur le schéma, la bande passante de capture PLL sera d'environ 15 MHz, et le temps d'établissement sera d'environ 250 ms. De plus, la tension de commande à travers la résistance R6 et la bobine L1 est fournie à la varicap VD2 et reconstruit le VCO. À partir de la broche 1 du microcircuit DD2, le signal qui corrige l'échec de suivi PLL est envoyé au détecteur sur la diode VD1 de type KD522B, puis à la clé sur le transistor VT1 de type KT315B, qui contrôle la LED. Lorsque l'anneau PLL est capturé, la LED HL1 s'éteint. Les informations sont écrites sur la puce DD2 via la broche 1 de la carte, et la fréquence d'horloge et le signal stroboscopique sont alimentés respectivement par les broches 3 et 2 de la carte. La tension de modulation est fournie à la broche 4 de la carte, puis à travers le filtre passe-bas sur les éléments C12, R8, C14 - à la varicap VD2, où la modulation de fréquence est effectuée. L'écart de fréquence requis peut être réglé par la résistance R7.

Pour écrire le code de fréquence dans le registre du microcircuit DD2 MF et pour commander la commutation "réception-émission", l'unité de commande représentée sur la figure 3 est utilisée.

Schéma de principe de l'unité de contrôle. Fig.3

Le fonctionnement de l'unité de contrôle est basé sur le fait que le code de fréquence requis est défini aux entrées des multiplexeurs DD5, DD7, DD10 de type K561KP2 puis, sous forme série, est émis via la sortie 1 de la carte. Étant donné que le multiplexeur DD10 est utilisé pour produire huit zéros, il peut être remplacé avec succès par un suiveur de source sur le transistor KP303V, mais lors de la construction d'un tel synthétiseur pour la gamme 430 ... 470 MHz, il sera nécessaire. Le numéro du canal requis est défini sur les commutateurs SA1 et SA2, et le commutateur SA1 a 16 positions et le commutateur SA2 a 10 positions. Le commutateur SA2 définit le numéro de groupe de canaux et le commutateur SA1 définit le numéro de canal dans le groupe. De cette façon, 160 canaux peuvent être réglés à 12,5 kHz. Un additionneur est construit sur des microcircuits DD3, DD8, DD9T de type K561IM1, qui soustrait la fréquence intermédiaire en mode réception. L'additionneur fonctionne en complément à deux. Le générateur d'horloge de l'unité de commande est monté sur les éléments DD1.2 et DD1.4, l'unité de commutation "réception-émission" comporte un bouton SB1, une diode VD1 - de type KD522B et un vibreur unique - sur les éléments de DD1.1 et DD1.3 de type K561LA7. Sur le compteur DD4 de type K561IE10 et l'élément D6.1, une unité de comptage est construite jusqu'à 20. Le milieu de gamme est alimenté par deux sources stabilisées avec une tension de +5 V et +9 V.

Le synthétiseur de fréquence et l'unité de commande sont assemblés sur une carte de circuit imprimé en fibre de verre double face d'une épaisseur de 1,5 mm et d'une taille de 190x55 mm. Lors de la fabrication de la carte, il est nécessaire de préserver la surface maximale du fil commun à la fois du côté de l'installation des éléments et du côté opposé. La bobine L2 est sans cadre, a 4 tours, tenue RPS 0,8, enroulée sur un mandrin d'un diamètre de 5 mm. Longueur d'enroulement de la bobine - 6 mm. Les bobines L1, L3 et L4 sont des selfs de type DM-01 avec une inductance de 10 μH. Ils peuvent également être enroulés sur des anneaux en ferrite grade 600 NN ... 2000NN, taille K7x4x2, en déposant 15 spires de fil PEV-2 de 0,25 mm d'épaisseur uniformément sur toute la circonférence. La mise en place du synthétiseur de fréquence revient à régler la fréquence requise générée par le VCO à l'aide du condensateur C15. Cependant, à l'aide du condensateur C6, il est nécessaire de régler la fréquence de l'oscillateur de référence au plus près de 12,8 MHz. Vous devrez peut-être sélectionner des éléments de filtre passe-bas : R4, C7, C8. Ceci est nécessaire pour étendre la bande passante de capture PLL en l'absence de celle-ci au moment du passage de la réception à l'émission, bien que cette dernière soit peu probable. Ceci termine la configuration du synthétiseur.

littérature

1. Yakubaitis S.V. Circuits intégrés numériques et analogiques., M. : Radio et communication, 1989, p.496.

Auteur : V. Stasenko, Rossosh ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru

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Commentaires sur l'article :

Andrew
Où puis-je trouver de tels KR1015XK2 maintenant - des microcircuits qui ont cessé d'être produits depuis 1991 ?

S'il y en a, alors le mariage coûte cher, et en plus. Probablement, il est plus accessible de le faire, si sans microcontrôleur, sur des séries logiques 74 ou 4000 en SMD.

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