Penukar frekuensi digital. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pereka amatur radio

 Komen artikel

Denyutan dengan kadar ulangan yang stabil biasanya terbentuk daripada isyarat pengayun kristal menggunakan pembahagi yang menurunkan frekuensinya dengan bilangan kali yang diperlukan (kebanyakannya integer). Walau bagaimanapun, terdapat kes yang kerap apabila, kerana kekurangan resonator kuarza yang diperlukan, nisbah frekuensi awal dan yang diperlukan bukan integer, dan kemudian perlu menggunakan pembahagi dengan faktor penukaran pecahan [1, 2]. Benar, tempoh ayunan yang mereka bentuk tidak tetap, tetapi dalam beberapa peranti ini tidak penting.

Pembaca ditawarkan versi lain peranti serupa, prinsip operasinya adalah seperti berikut. Jika kita bayangkan kekerapan isyarat penjana f sebagai jumlah nilai yang diperlukan f₀ dan ralat mutlak df, maka untuk mendapatkan frekuensi f₀ ia cukup untuk melakukan operasi tolak: f₀=f-df. Dalam amalan, ia datang kepada penyingkiran daripada jujukan denyutan dengan kekerapan pengulangan f setiap denyutan dengan nombor n=f/df, dibundarkan kepada integer terdekat. Contohnya, jika f=10147 kHz, af₀=10000 kHz, maka df =147 Hz dan n=10147/147=69,27, iaitu 69. Oleh itu, tidak termasuk setiap nadi ke-69 daripada jujukan asal, kita memperoleh f₀=ff/69=10147-10147/69=9999,943 kHz. Dalam kes ini, ralat relatif akibat pembundaran bilangan nadi yang dihapuskan adalah sama dengan -5,7*10^-6 dan boleh dihapuskan dengan mudah dengan melaraskan penjana.

Gambar rajah blok penukar frekuensi yang melaksanakan kaedah ini ditunjukkan dalam rajah. 1. Kaunter D1, penyahkod D2 dan set semula dan kunci penjana nadi G2 membentuk pembahagi frekuensi dengan faktor penukaran n. Apabila nadi dengan nombor n tiba dari pengayun kuarza G1, isyarat muncul pada output penyahkod D2, yang menghidupkan pengayun G2. Nadi tunggal yang dijana olehnya datang ke salah satu input kekunci D3, menyekatnya, dan pada masa yang sama menetapkan pembilang D1 kepada sifar. Garis kelewatan DT1 melambatkan denyutan pengayun kristal G1 untuk masa yang sama atau lebih besar sedikit daripada kelewatan dalam operasi nod pembahagi. Ini memastikan penerimaan isyarat serentak pada input suis D3, dan jika tempoh nadi penjana G2 mencukupi, nadi dengan nombor n dikecualikan daripada urutan. Selepas itu, kitaran baru operasi penukar bermula.

Rajah. Xnumx

Gambarajah skematik penukar nadi pengayun kuarza dengan kekerapan ulangan f=10143,57 kHz pada n=68 ditunjukkan dalam Rajah. 2. Pengayun kuarza dibuat pada elemen DD1.1 mengikut litar yang diterangkan dalam [3]. Elemen DD1.2 ialah elemen penimbal. Kaunter dibuat pada litar mikro DD2, DD3, penyahkod dibuat pada elemen DD4. Kelewatan dalam laluan denyutan pengayun kuarza ke suis DD1.4 disediakan oleh litar R2C2. Masa tunda (t=R2C2) dengan penarafan yang ditunjukkan pada rajah adalah lebih kurang 16 ns. Tiada penetapan semula eksplisit dan penjana nadi menyekat. Fungsinya dilakukan oleh elemen yang disambungkan dengan betul DD1.3 dan litar mikro DD2 - DD4.

Rajah. Xnumx

Operasi penukar digambarkan oleh rajah pemasaan yang ditunjukkan dalam Rajah. 3. Pada masa nadi ke-2 penjana (Rajah 4, a) tiba pada input pembilang DD68 dan penyahkod DD3, tahap 1 ditetapkan pada semua input penyahkod (Rajah 3, c-e) dan dengan kelewatan untuk masa hidup (t_h.DD4) tahap 0 muncul pada outputnya (Rajah 3, e), mempengaruhi salah satu input kunci DD1.4. Disebabkan kelewatan masa t, lebih kurang sama dengan t_h.DD4, nadi ke-68 penjana secara serentak tiba pada input kunci yang lain (Rajah 3, b), tetapi ia tidak lulus ke output peranti, kerana kunci ditutup (Rajah 3, h). Selepas masa kelewatan t_h.DD1.3ditukar dan elemen DD1.3 ditukar pada input R0 pembilang DD2, DD3, tahap 1 muncul (Rajah 3, g) dan selepas masa set semula tz.set semula pembilang ditetapkan kepada sifar. Akibatnya, selepas menukar masa t_h.DD4 pada output penyahkod DD4 tahap 1 muncul semula (Rajah 3, e) dan kekunci dibuka.

Rajah. Xnumx

Tempoh nadi penyekat kunci ditentukan oleh jumlah masa tunda t_h.DD1.3+t_{set semula}+t_h.DD4 dan dalam kes yang diterangkan adalah lebih kurang 60 ns. Ini cukup untuk menghapuskan nadi dengan tempoh kira-kira 50 ns dari urutan.

Nilai frekuensi isyarat keluaran yang diperoleh daripada denyutan pengayun kuarza dengan kekerapan pengulangan f = 10143,57 kHz untuk empat pilihan untuk menyambungkan input penyahkod ke output pembilang, bersamaan dengan n = 67, 68, 70, 71, diringkaskan dalam jadual, dengan df ialah denyutan kekerapan ulangan menyekat pada output penyahkod (meter frekuensi Ch3-33 digunakan untuk pengukuran). Seperti yang anda lihat, nilai frekuensi yang paling hampir dengan yang diperlukan (10000 kHz) diperoleh pada n = 71 (pengurangan selanjutnya dalam frekuensi dicapai dengan memilih kapasitor C1).

Nombor nadi	Kekerapan, kHz
	f0	df
67	9 992.17	151.4
68	9 994.4	149.17
70	9 998,67	144,9
71	10 000,7	142,87

Jika tempoh denyutan pengayun kuarza lebih lama daripada yang menyekat, denyutan yang dikecualikan sebahagiannya akan dihantar ke output peranti dan mengganggu proses menerima isyarat frekuensi yang diperlukan. Cara paling mudah untuk menghapuskan kelemahan ini adalah untuk meningkatkan kitaran tugas denyutan yang datang dari penjana. Penukar kitaran tugas boleh dibuat mengikut litar yang ditunjukkan dalam Rajah. 4 dan diterangkan dalam [4].

Rajah. Xnumx

Rajah masa operasinya ditunjukkan dalam Rajah. 5. Peranti disambungkan antara elemen DD1.1 dan DD1.2 penukar frekuensi. Denyutan pada output unsur DD1.2 dalam kes ini akan mempunyai tempoh yang sama dengan jumlah masa tunda unsur DD5.1-DD5.3 (45...55 ns) pada sebarang frekuensi pengayun kuarza.

Rajah. Xnumx

Penukar frekuensi yang diterangkan mempunyai keupayaan tambahan yang luas. Menggunakan pembilang dan penyahkod yang lengkap, anda boleh menyekat setiap nadi ke-2-256, iaitu menukar pekali pembahagian daripada 2 kepada 1+1/256, dan, dengan mengubah kapasiti pembilang dan memasukkan beberapa penukar secara bersiri, dapatkan nilai yang tepat​ frekuensi yang lebih rendah pada kos terendah.

Peranti boleh digunakan sebagai “pemisah” frekuensi input kepada dua komponen: f₀ dan df. Dalam kes ini, denyutan yang diambil daripada output penyahkod akan mempunyai tempoh pengulangan yang berterusan, dan faktor pembahagian frekuensi isyarat pengayun kuarza akan sama dengan f/df. Dengan memasang suis logik antara output kaunter dan input penyahkod, anda boleh mengawal terus pekali pembahagian peranti menggunakan isyarat kod binari dan menggunakannya dalam penukar frekuensi kod, modulator frekuensi, dsb.

Penukar juga boleh berjaya digunakan untuk pendaraban kekerapan pecahan (bukan bilangan integer kali) dengan melaksanakan operasi tambah f₀=f+df. Untuk melakukan ini, adalah perlu untuk "memotong" setiap nadi dengan nombor n=f/df kepada dua bahagian, dengan itu menambah denyutan tambahan pada urutan asal. Sangat mudah untuk mendapatkan mod pengendalian yang diingini: cukup untuk memindahkan litar tunda R2C2 ke litar yang melaluinya denyutan daripada output penyahkod DD4 dibekalkan ke pin 12 elemen DD1.4. Dalam kes ini, nadi penyekat mestilah lebih pendek daripada nadi penjana sekurang-kurangnya 70...100 ns (untuk litar mikro siri K155). Apabila tempoh nadi penjana adalah pendek, penukar kitaran tugas dihidupkan dan bukannya elemen DD1.2 (Rajah 4).

Gambar rajah pemasaan operasi peranti dalam kes ini ditunjukkan dalam Rajah. 6.

Rajah. Xnumx

Dalam mod pendaraban, penukar telah diuji dengan resonator kuarza pada frekuensi f = 1014,36 kHz: dengan n = 68, frekuensi f diperolehi₀=1029,277 kHz. Perlu diingat bahawa untuk operasi penukar yang boleh dipercayai, mungkin perlu memilih masa tunda t dalam julat 10...30 ns.

Kesusasteraan

1. Biryukov S. A. Peranti digital amatur radio. - M.: Radio dan komunikasi, 1982, hlm. 16.
2. Iliodorov V. Pembahagi frekuensi pecahan dan pengganda. - Radio, 1981, No. 9, hlm. 59.
3. Bashkankov P. penjana kuarza. - Radio. 1981, no 1, hlm. 60.
4. Batushev V. A., Veniaminov V. N., Kovalev V. G. dan lain-lain. Litar mikro dan aplikasinya, - M.: Tenaga, 1978, hlm. 292

Pengarang: A.Samoilenko, Novorossiysk

Lihat artikel lain bahagian Pereka amatur radio.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib Jualan Apple TV mungkin bermula pada akhir 2012 12.01.2012 Pembangunan TV "pintar" Apple iTV dijadualkan siap pada pertengahan 2012, dan peranti itu akan mula dijual pada penghujung tahun depan, menurut DigiTimes. Menurut penerbitan itu, TV akan mempunyai panel yang dikeluarkan oleh Sharp dan pemproses yang dikeluarkan oleh Samsung, dan Foxconn akan memasang peranti tersebut. Memetik sumber termaklum, DigiTimes menekankan bahawa kita bercakap tentang TV, dan bukan kotak set-top baharu seperti Apple TV. Penerbitan itu memaklumkan bahawa pada mulanya Apple merancang untuk mengeluarkan model dengan pepenjuru 32 dan 37 inci (terdahulu pada bulan Disember, sumber lain melaporkan 32 dan 55 inci). Menurut Pocket-lint, iTV akan menjadi TV IP, iaitu TV dengan penerima IPTV terbina dalam. Semua saluran dan kandungan tambahan, termasuk "video atas permintaan", akan disiarkan melalui Internet.

Berita menarik lain:

▪ Emulator murah untuk keluarga C2000 DSP

▪ Refleksi pada topik abstrak membawa kepada inspirasi

▪ Tenaga elektron yang memasuki air diukur

▪ Hutan ditebang - muncul kawah

▪ Bateri Mudah Alih Pengecas Tanpa Wayar HyperCharger X

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian Perisian Tegar tapak. Pemilihan artikel

▪ pasal Ketawa, badut, atas putus cinta. Ungkapan popular

▪ Mengapa kerajang aluminium lebih berkilat pada satu bahagian daripada yang lain? Jawapan terperinci

▪ artikel Kereta latihan. Pengangkutan peribadi

▪ artikel Perangsang elektroakupunktur ringkas. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Paradoks dengan segi empat sama. Fokus rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024