קדם מגבר-מעצב עבור מונה תדרים FC250. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

 הערות למאמר

מד התדרים העשוי מערך FC250 [1] פעל היטב. אבל רצונו של מחבר מאמר זה להשיג את התדר המרבי הנמדד של 250 מגה-הרץ שהובטח בתיאור המכשיר אילץ אותו לחפש את המעגל של הקדם-מגבר-יוצר (PAF) הדרוש לכך. אבל מעגלי ה-PuF שנמצאו באינטרנט לא היו מתאימים ל-FC250, או שהיו מורכבים מדי. המאמר מספק תיאורים של שתי גרסאות של ה-PUF שפותחו על ידי המחבר, כמו גם בדיקה מרחוק עבור מד התדר FC250.

ה-PUFs המתוארים משתמשים בהשוואות CMOS MAX999EiKili ADCMP600BRJZ-R2 בחבילת SOT-23-5 עם פלט אות אחד ברמת TTL ו-ADCMP604BKSZ-R2 בחבילת SOT-323-6 עם שתי יציאות אנטי-פאזיות בתקן LVDS [2]. עם PUFs כאלה, מד תדרים המבוסס על ערכת FC250 מסוגל למדוד תדרי אות מ-50 הרץ עד 110...250 מגה-הרץ עם משרעת מינימלית של 0,25...0,65 וולט. מגברים נוספים בכניסת המשווים היו צריכים להינטש. הם הובילו לריגוש עצמי, אמצעי לחימה שהפחיתו עוד יותר את הרגישות.

כשעבדו עם מד התדר FC250, הבחינו שהוא יוצר רעש דחף חזק המתפשט לאורך החוט המשותף ומעגל החשמל. כדי למנוע את ההשפעה של הפרעה זו על אובייקט המדידה, הכניסות של ה-PUF והבדיקה המרוחקת נעשות על פי מעגל דיפרנציאלי.

באיור. איור 1 מציג תרשים של הגרסה הפשוטה ביותר של ה-PUF, המאפשרת למדוד תדרים מ-50 הרץ עד 140 מגה-הרץ באמצעות המשווה ADCMP600BRJZ-R2 [3] או עד 170 מגה-הרץ עם המשווה MAX999EUK [4]. המשרעת של האות הנמדד בתדר מתחת ל-70 מגה-הרץ חייבת להיות לפחות 0,3 וולט ולפחות 0,65 וולט בתדר המגביל.

אורז. 1. תרשים של הגרסה הפשוטה ביותר של הקדם-מגבר-יוצר

מבדיקות הכניסה, האות הנמדד דרך המעגלים R2C1 ו-R3C2 מסופק לכניסות של המשווה DA1. דיודות VD1 ו-VD2 לא כל כך מגנות על כניסות אלה מפני מתח יתר (למשווים משני הסוגים שהוזכרו לעיל יש דיודות הגנה פנימיות), אלא מפחיתות את הסבירות לעירור עצמי של המשווה, שיש לה רווח גבוה.

מתח האספקה ​​של +5 וולט למשווה מגיע ממד התדר. הכניסה ההפוכה של המשווה (פין 4) מחוברת דרך הנגד R4 למקור מתח של +5 V, ובהיעדר אות נמדד במוצא המשווה (פין 1), אותו יש לחבר לפין 2 של שבב מד התדר DD2, למתח יש רמה לוגית נמוכה.

כאשר מופעלת בדרך זו, נקודת ההפעלה של השוואות MAX999 ו-ADCMP600 מוגדרת אוטומטית, ולאופן המיתוג יש לולאת היסטרזה. דיודות VD1, VD2 והנגד R1 מאפשרים להקטין את רוחב הלולאה הזו לערך שבו לא מתרחשת עירור עצמי, והרגישות גבוהה מספיק. גרסה זו של ה-PUF עובדת היטב גם בתדרים נמוכים, עד 50 הרץ.

עבור ה-PUF הנחשב פותחו שתי גרסאות של המעגל המודפס. שניהם עשויים מפיברגלס למינציה משני הצדדים בעובי של 1...1,5 מ"מ על ידי חיתוך בנייר הכסף והסרה מכנית של חלקיו העודפים. אחד הלוחות (איור 2א) מיועד להתקנת דיודות פלט ונגדים בהספק של 0,0-2 W. קבלים יכולים להיות צמודי משטח או מסוג דיסק. סידור האלמנטים בלוח זה מוצג באיור. 3. לוח קטן יותר המוצג באיור. 2b, מיועד לרכיבי הרכבה על פני השטח, כולל דיודות 1N4148W. מיקום האלמנטים מוצג באיור. 4.

אורז. 2. אפשרויות PCB עבור PUF

אורז. 3. מיקום האלמנטים על הלוח

אורז. 4. מיקום האלמנטים על הלוח

הצינורות המחברים את מוליכי המעגל המודפס בצדדים מנוגדים של הלוחות מוצגים במילוי בשני המקרים. לנגדים R1 ו-R2 יש תפוקה של 0,125 W. הם מוכנסים עם עופרת אחת לתוך החורים המתאימים של הלוחות ומולחמים לרדיד. קטעים של חוטים מבודדים גמישים באורך 15 ס"מ עם בדיקות מולחמים למסופים החופשיים של הנגדים.

קטעי חוט קשיח המולחמים בחורי הלוחות, המיועדים לחיבור ה-PUF למד התדרים, משמשים במקביל כמתלים לחיבור לוח ה-PUF ללוח מד התדרים.

באיור. איור 5 מציג תרשים של PUF עם בדיקה חיצונית, המורכב על שלושה משווים המחוברים בסדרה. משווים ADCMP604BKSZ-R2 משמשים בבדיקה ובכניסה של ה-PUF עצמו [5]. כאשר היציאות של המשווה DA2 מחוברות ישירות לכניסות של המשווה DA3, האחרון נמצא במצב סטטי במצב מגביל, המונע את עירור העצמי שלו. הגדלת מתח ה"כונן" של הכניסות של המשווה DA3 הגדילה את מהירות המיתוג שלו, שקובעת את תדר הפעולה המקסימלי של ה-PUF. מתח ההטיה בכניסה ההפוכה של המשווה DA2 ורוחב לולאת ההיסטרזיס במאפיין המיתוג שלה נקבעים באותו אופן כמו ב-PUF הקודם.

אורז. 5. סכמטי של PUF עם בדיקה מרחוק, המורכב על שלושה משווים המחוברים בסדרה (לחץ להגדלה)

לאחר חיבור בדיקה מרחוק לגרסה השנייה של ה-PUF (באמצעות צרור לא מסוכך של חוטים מבודדים גמישים באורך 50 ס"מ), התדר המגביל שנמדד על ידי FC250 עלה על 250 מגה-הרץ. זה מומחש על ידי התצלום באיור. 6. המיקרו-מעגל ADCMP604BKSZ-R2 אינו נוטה לעירור עצמי, לכן, כדי להפחית את קיבול הקלט, אין דיודות גב אל גב בכניסת הבדיקה. עכבת הכניסה הגבוהה וקיבול הכניסה הנמוך של הגשושית אפשרו למדוד את תדר המתנד המקומי של מיקרו-מעגלים כגון TDA7021T והאנלוגים שלו.

אורז. 6. חיבורים לגרסה השנייה של הגשש מרחוק PUF

PUF זה והבדיקה שלו מורכבים על לוחות מעגלים מודפסים העשויים מאותו חומר ובאותה שיטה כמו הקודמת. ציור של המוליכים המודפסים של לוח ה-PUF הראשי מוצג באיור. 7, וסידור האלמנטים עליו הוא באיור. 8. הלוח המודפס של הגשש המרוחק מוצג באיור. 9. החלקים עליו ממוקמים בהתאם לתמונה. 10. הקבלים C1 ו-C2 הם קבלי דיסק קרמי. הם ממוקמים בצדדים שונים של הלוח.

אורז. 7. ציור מוליכים מודפסים של הלוח הראשי של ה-PUF

אורז. 8. מיקום האלמנטים על הלוח

אורז. 9. לוח מעגלים מודפס בדיקה מרחוק

אורז. 10. מיקום האלמנטים על הלוח

תכונה מיוחדת של לוח הגשושית היא שתי שורות של דרך לאורך הקצוות הארוכים שלו. הם "תפורים" עם חוט משומר דק, אשר לאחר מכן מולחם על נייר הכסף לכל אורך הלוח משני הצדדים. זה מאפשר לך לקחת את הגשש ביד מבלי להשפיע על הביצועים שלו. אורך בדיקות המדידה של הבדיקה הוא 4...1 ס"מ. חוטים 4-XNUMX של רתמת החיבור מולחמים לרפידות המגע המתאימות בצדדים שונים של הלוח.

בעת בדיקת מד התדרים עם ה-PUFs המתוארים, גנרטור שהורכב לפי המעגל המוצג באיור 11 שימש כמקור אות. 1. סליל LXNUMX בו ניתן להחלפה. הוא חסר מסגרת עם מספר הסיבובים שנבחר בהתאם לטווח הכוונון הנדרש של הגנרטור.

אורז. 11. מעגל גנרטור

למרות התוצאות שהתקבלו, פעולה רגילה של מד התדרים שהורכב מערך FC250 בתדרים מעל 180...190 מגה-הרץ עדיין בלתי אפשרית. תדר ההפעלה המרבי של המיקרו-מעגלים מסדרת K1554 המשמשים בו (אנלוגי ל-74AC) אינו עולה על 130 מגה-הרץ. בתדר גבוה יותר הם מתחממים במהירות, ואחרי כמה דקות קריאות מד התדר יורדות ב-2...5 מגה-הרץ. חוסר הדיוק וחוסר היציבות של קריאות מד התדרים בתדרים אלה מוסברים בכך שלא כל הפולסים, הבאים בתדר מעל הגבול, מגיעים לכניסות של מעגל המיקרו K1554LA3 (74AC00) ושל ה-D-trigger K1554TM2 (74AC74). , נאלצים לעבור בתדר לא מקובל, להגיע כראוי ליציאות שלהם. מסיבה זו, אינני ממליץ להשתמש במד תדרים המבוסס על FC250 שנקבע למדידת תדרים העולים על 110 מגה-הרץ (עם ה-PUF לפי הסכמה באיור. 1 במשוואה ADCMP600), 120 מגה-הרץ (עם אותו PUF ב- משווה MAX999) ו-180 מגה-הרץ (עם ה-PUF לפי הסכימה איור 5 עם בדיקה מרחוק).

כדי לעבוד עם ה-PUFs המתוארים, יש לשנות את מד התדרים הזה. על הלוח שלו לא מתקינים (או מסירים את הטרנזיסטור המותקן כבר) VT1 עם כל החלקים הקשורים אליו, הקבלים C3 ו-C5. נגד משתנה בעל ערך נומינלי של 5 קילו אוהם מותקן בשני החורים ליציאה של קבל C3 ובחור ליציאה של קבל C4, המחובר לנגד R2, או R5 (ראה איור 100.150). כשמד התדר מופעל, מבלי לגעת בכניסות ה-PUF עם הידיים, ההתנגדות של הנגד המשתנה הזה מצטמצמת בהדרגה עד שה-PUF מפסיק לעורר את עצמו. לאחר מכן הנגד המשתנה אינו מולחם, ההתנגדות שלו נמדדת ובמקומו מולחם נגד קבוע בעל הערך הקרוב ביותר. באופן דומה, הנגד R5 נבחר בבדיקה המרוחק, שכבר מחובר ללוח הראשי שהוקם של ה-PUF.

ספרות

1. סט חלקים FC250. בונה מד תדרים עד 250 מגה-הרץ. - כתובת אתר: 5v.ru/pdf/fc250.pdf.
2. מבוא ל-LVDS. - כתובת אתר: aw. u/html.cgi/txt/publ/_rtcs/lvds.htm.
3. מסילה למסילה, מהירה מאוד, 2.5 וולט עד 5.5 וולט, השוואת TTL/CMOS בהספק יחיד ADCMP600/ADCMP601/ADCMP602. - כתובת URL: analog.com/static/imported-files/data_sheets/ADCMP600_601_602.pdf.
4. MAX961-MAX964/MAX997/MAX999 יחיד/כפול/ארבעה, מהירות במיוחד, +3V/+5V, השוואות מעבר למסילות. - כתובת אתר: datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX961-MAX999.pdf.
5. מסילה למסילה, מהירה מאוד, 2.5 וולט עד 5.5 וולט, השוואת LVDS באספקה ​​אחת ADCMP604/ADCMP605. - כתובת URL: analog.com/static/imported-files/data_sheets/ADCMP604_605.pdf.

מחבר: א' פאנשין

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

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 Samsung Portable T7 Shield 4 TV SSD 06.02.2023 החברה הדרום קוריאנית פרסמה גרסת טלוויזיה 4 של הכונן. מאפיינים טכניים אחרים של המכשיר נותרו ללא שינוי. ה- Portable T7 Shield SSD כולל עיצוב קומפקטי עם גומי. לדברי סמסונג, הוא מספק הגנה מפני רטיבות בהתאם לדרגת IP65. כמו כן, המכשיר עמיד בפני נפילה מגובה של 245 ס"מ. לכונן יש יציאת USB-C, המעניקה מהירויות קריאה של עד 1050MB/s ומהירות כתיבה של עד 1000MB/s. העלות של Portable T7 Shield עם 4 זיכרון טלוויזיה היא 430$ באתר הרשמי של החברה. גרסה 1 של זיכרון טלוויזיה במחיר של $99 וגרסת טלוויזיה 2 היא $179.

עוד חדשות מעניינות:

▪ הדור הבא של כונני Solid State של Toshiba

▪ כיצד להגן על הטלפון הנייד שלך מפני גניבה

▪ צג IPS בגודל 34 אינץ' LG 34UM95 ברזולוציה של 3440 x 1440 פיקסלים

▪ דגים בחלל החיצון

▪ אוזניות PlayStation VR ל-PS5

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אודיוטכניקה. בחירת מאמרים

▪ מאמר נדבק חזק יותר עם כותנה. טיפים למאסטר הבית

▪ מאמר מהי העיר הגדולה בעולם? תשובה מפורטת

▪ מאמר של סונדארבן. נס טבע

▪ כתבה אנו מדפיסים במדפסת הזרקת דיו על גבי CD ו-DVD. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר בקרת עוצמת הקול והצלילים בשבב KR174XA54. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

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