ממיר תדרים דיגיטליים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מעצב חובב רדיו

 הערות למאמר

פולסים בעלי קצב חזרות יציב נוצרים בדרך כלל מאות מתנד גביש באמצעות מחלק המוריד את התדר שלו במספר הפעמים הנדרש (בעיקר שלם). עם זאת, ישנם מקרים תכופים שבהם, עקב היעדר מהוד הקוורץ הנדרש, היחס בין התדרים ההתחלתיים והתדרים הנדרשים אינו מספר שלם, ואז יש צורך להשתמש במחלקים עם מקדם המרה שברי [1, 2]. נכון, תקופת התנודות שהם יוצרים אינה קבועה, אבל בחלק מהמכשירים זה לא משנה.

לקוראים מוצעת גרסה נוספת של מכשיר כזה, שעיקרון הפעולה שלו הוא כדלקמן. אם נציג את התדר של אות המחולל f כסכום הערך הנדרש f₀ ושגיאה מוחלטת df, ואז לקבל את התדר f₀ מספיק לבצע את פעולת החיסור: ו₀=f-df. בפועל, זה מסתכם בביטול מרצף הפולסים עם קצב חזרות f של כל פולס עם המספר n=f/df, מעוגל כלפי מעלה למספר השלם הקרוב ביותר. לדוגמה, אם f=10147 קילו-הרץ, af₀\u10000d 147 kHz, ואז df \u10147d 147 Hz ו-n \u69,27d 69 / 69 \uXNUMXd XNUMX, כלומר XNUMX. לכן, לא כולל כל פולס XNUMX מהרצף המקורי, נקבל f₀=ff/69=10147-10147/69=9999,943 קילו-הרץ. במקרה זה, השגיאה היחסית עקב עיגול מספר הפולס שחוסל שווה ל-5,7*10^-6 וניתן לבטל אותו בקלות על ידי התאמת הגנרטור.

דיאגרמת הבלוק של ממיר התדרים המיישמת שיטה זו מוצגת באיור. 1. מונה D1, מפענח D2 ומחולל פעימות איפוס ונעילה G2 יוצרים מחלק תדרים עם מקדם המרה n. כאשר מגיעה פולס עם מספר n ממתנד הקוורץ G1, מופיע אות ביציאה של המפענח D2, אשר מפעיל את המתנד G2. הפולס הבודד שנוצר על ידו מגיע לאחת מהכניסות של מקש D3, חוסם אותו, ובמקביל מציב את המונה D1 לאפס. קו ההשהיה DT1 מעכב את הפולסים של מתנד הגבישים G1 לזמן השווה או גדול מעט מההשהייה בפעולת צמתי המחלקים. זה מבטיח קבלה בו-זמנית של אותות בכניסות המתג D3, ואם משך הדופק של המחולל G2 מספיק, הדופק עם מספר n אינו נכלל ברצף. לאחר מכן, מתחיל מחזור פעולה חדש של הממיר.

איור. מספר

תרשים סכמטי של ממיר דופק של מתנד קוורץ עם קצב חזרות f = 10143,57 קילו-הרץ ב-n = 68 מוצג באיור. 2. מתנד הקוורץ מיוצר על אלמנט DD1.1 לפי המעגל המתואר ב-[3]. אלמנט DD1.2 הוא אלמנט חיץ. המונה מיוצר על מיקרו-מעגלים DD2, DD3, המפענח מיוצר על אלמנט DD4. העיכוב במעבר של פולסי מתנד קוורץ למתג DD1.4 מסופק על ידי מעגל R2C2. זמן ההשהיה (t=R2С2) עם הדירוגים המצוינים בתרשים הוא כ-16 ns. אין מחולל דופק איפוס מפורש וחסימתו. תפקידו מבוצע על ידי האלמנט המחובר כהלכה DD1.3 ומעגלי המיקרו DD2 - DD4.

איור. מספר

פעולת הממיר מומחשת על ידי דיאגרמת התזמון המוצגת באיור. 3. עד שהפעימה ה-2 של המחולל מגיע לכניסות המונה DD4 והמפענח DD68 (איור 3, א), רמה 1 נקבעת בכל כניסות המפענח (איור 3, c-e) ועם השהייה עבור זמן ההדלקה (ט_h.DD4רמה 0 מופיעה בפלט שלה (איור 3, ה), ומשפיעה על אחת מהכניסות של מקש DD1.4. עקב עיכוב של זמן t, שווה בקירוב ל-t_h.DD4, הפולס ה-68 של הגנרטור מגיע בו-זמנית לכניסה האחרת של המפתח (איור 3, ב), אך הוא אינו עובר לפלט של המכשיר, מכיוון שהמפתח סגור (איור 3, ח). לאחר זמן השהיה t_h.DD1.3והאלמנט DD1.3 מתחלף ובכניסות R0 של המונים DD2, DD3 מופיעה רמה 1 (איור 3, g) ולאחר איפוס הזמן t, המונים מוגדרים לאפס. כתוצאה מכך, לאחר החלפת זמן t_h.DD4 ביציאה של המפענח DD4 רמה 1 מופיעה שוב (איור 3, ה) והמפתח נפתח.

איור. מספר

משך דופק חסימת המפתח נקבע לפי זמן ההשהיה הכולל t_h.DD1.3+t_{אִתחוּל}+t_h.DD4 ובמקרה המתואר הוא בערך 60 ns. זה מספיק כדי להוציא דופק עם משך של כ 50 ns מהרצף.

ערכי התדר של אות המוצא המתקבל מפולסי מתנד קוורץ עם תדר חזרות f = 10143,57 קילו-הרץ עבור ארבע אפשרויות לחיבור כניסות המפענח ליציאות המונה, המקבילות ל-n = 67, 68, 70, 71, מסוכמים ב- הטבלה, כאשר df הוא פעימות תדירות החזרה החוסמות במוצא המפענח (מד תדר Ch3-33 שימש למדידות). כפי שניתן לראות, ערך התדר הקרוב ביותר לתדר הנדרש (10000 קילוהרץ) מתקבל ב-n=71 (הפחתה נוספת בתדר מושגת על ידי בחירת קבל C1).

מספר דופק	תדר, 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

אם משך הפולסים של מתנד הקוורץ ארוך יותר מאלו החוסמים, הפולסים הבלתי נכללים יעברו חלקית למוצא המכשיר וישבשו את תהליך קבלת האות בתדר הנדרש. הדרך הפשוטה ביותר לבטל את החיסרון הזה היא להגדיל את מחזור העבודה של הפולסים המגיעים מהגנרטור. ניתן לייצר את ממיר מחזור העבודה בהתאם למעגל המוצג באיור. 4 ומתואר ב-[4].

איור. מספר

תרשים התזמון של פעולתו מוצג באיור. 5. המכשיר מחובר בין האלמנטים DD1.1 ו-DD1.2 של ממיר התדרים. הפולסים במוצא של אלמנט DD1.2 במקרה זה יהיו בעלי משך זמן השווה לזמן ההשהיה הכולל של האלמנטים DD5.1-DD5.3 (45...55 ns) בכל תדר של מתנד הקוורץ.

איור. מספר

לממיר התדרים המתואר יש יכולות נוספות נרחבות. באמצעות מונה ומפענח מלאים, ניתן לחסום כל פעימה 2-256, כלומר לשנות את מקדם החלוקה מ-2 ל-1+1/256, ועל ידי שינוי קיבולת המונה והכללת מספר ממירים בסדרה, לקבל ערכים מדויקים​ של תדרים נמוכים יותר בעלות הנמוכה ביותר.

המכשיר יכול לשמש כ"מפצל" של תדר הכניסה לשני מרכיבים: ו₀ ו-df. במקרה זה, לפולסים שנלקחו ממוצא המפענח תהיה תקופת חזרה קבועה, ומקדם חלוקת התדרים של אות מתנד הגביש יהיה שווה ל-f / df. על ידי הגדרת מקשים לוגיים בין יציאות המונה לכניסות המפענח, ניתן לשלוט ישירות על גורם החלוקה של המכשיר באמצעות אותות קוד בינארי ולהשתמש בו בממירי קוד לתדר, במאפננים תדר וכו'.

הממיר יכול לשמש בהצלחה גם להכפלת תדר שבר (במספר לא שלם של פעמים) על ידי יישום פעולת החיבור f₀=f+df. לשם כך יש צורך "לחתוך" כל פולס עם המספר n=f/df לשני חלקים ובכך להוסיף פולסים נוספים לרצף המקורי. פשוט מאוד להשיג את מצב הפעולה הרצוי: מספיק להעביר את מעגל ההשהיה R2C2 למעגל שדרכו מסופקים פולסים מהפלט של מפענח DD4 לפין 12 של אלמנט DD1.4. במקרה זה, דופק החסימה חייב להיות קצר מפולס הגנרטור ב-70...100 ns לפחות (עבור מעגלים מסדרת K155). כאשר משך הדופק של הגנרטור קצר, ממיר מחזור עבודה מופעל במקום אלמנט DD1.2 (איור 4).

תרשים התזמון של פעולת המכשיר במקרה זה מוצג באיור. 6.

איור. מספר

במצב הכפל, הממיר נבדק עם מהוד קוורץ עבור תדר f = 1014,36 kHz: כאשר n = 68, התדר f₀=1029,277 קילו-הרץ. יש לזכור כי עבור פעולה אמינה של הממיר ייתכן שיהיה צורך לבחור את זמן ההשהיה t בטווח של 10...30 ns.

ספרות

1. Biryukov S. A. מכשירים דיגיטליים חובבני רדיו. - מ.: רדיו ותקשורת, 1982, עמ'. 16.
2. Iliodorov V. מחלקי תדר שברירי ומכפילים. - רדיו, 1981, מס' 9, עמ'. 59.
3. בשקנקוב פ גנרטור קוורץ. - רדיו. 1981, מס' 1, עמ'. 60.
4. Batushev V. A., Veniaminov V. N., Kovalev V. G. ואחרים. מיקרו-מעגלים ויישומם, - M .: Energy, 1978, p. 292

מחבר: A.Samoilenko, Novorossiysk

ראה מאמרים אחרים סעיף מעצב חובב רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון מערה תת-ירחית 14.05.2010 החללית היפנית "קאגויה", לוויין מלאכותי של הירח, צילמה "חור" על הירח בקוטר של 65 מטר ועומק של 80-85 מטר. מאמינים כי זהו מה שנקרא צינור הלבה - תצורה שנמצאת גם בהרי געש יבשתיים. לבה מהר געש ירחי זרמה פעם בצינור הזה, ונראה שהמעבר מוביל למערה עצומה. חוקרים יפנים מתכוונים לחפש תצורות דומות אחרות על הירח. ייתכן שמערות געשיות מסוג זה יכולות לאכלס את מושבות הירח של העתיד.

עוד חדשות מעניינות:

▪ חוקרים אוהבים כותרות קצרות

▪ ננו חיישן תת עורי

▪ חיידקים יגנו על הקרן מפני שקיעה

▪ מונית מים בלתי מאוישת

▪ זהב פלסטיק

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע האתר מנועים חשמליים. בחירת מאמרים

▪ מאמר כלי מההריסות. טיפים למאסטר הבית

▪ מאמר איך עובד ציוד צלילה? תשובה מפורטת

▪ מאמר נר הרקפת אמיתי. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר הרכב מערכת המעקב בטלוויזיה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר אינדיקטורים ממיצים ולפתנים. ניסיון כימי

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024