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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Báscula digital universal. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología digital Al desarrollar este dispositivo, los autores se propusieron la tarea de obtener alta velocidad, interferencia mínima con la recepción de radio, bajo consumo de energía y también lograr la universalidad en la aplicación, es decir. la posibilidad de ajuste flexible del modo de funcionamiento. La escala digital descrita es de tres entradas, le permite medir la frecuencia de la señal en el rango de 0 ... 01 MHz, resolución - 30 kHz, tiempo de medición - 0,1 s. El nivel de la señal de entrada puede estar en el rango de 0,5 ... 0,25 V. La resistencia de entrada es de 1,5 kOhm. El nodo consume una corriente de 8,2 mA de una fuente de alimentación de 15 V. Una característica del dispositivo es la posibilidad de su funcionamiento en varios modos de acuerdo con el principio de formar la frecuencia de sintonización del receptor o transceptor. El algoritmo de operación de la balanza digital depende del código binario en las entradas de control So, Si. Las lecturas del indicador están determinadas por las frecuencias fi, fa, fs de los osciladores locales, cuyas señales se alimentan a las entradas de acuerdo con la tabla.
El dispositivo se puede utilizar sin modificaciones en transceptores con una o dos conversiones de frecuencia. Además, se puede utilizar como contador de frecuencia. En este caso, la señal medida se puede aplicar a cualquier entrada de "suma". El diagrama esquemático de la escala digital se muestra en la fig. 1. La escala consta de un multiplexor de entrada DD1, un modelador de pulsos en niveles TTL en los transistores VT1-VT3, un divisor de frecuencia de alta velocidad por 16 en los disparadores DD2, DD3, un contador reversible de seis décadas (DD10-DD15), un regístrese con un decodificador de un código binario-decimal en un indicador de código de siete segmentos (DD16-DD21), indicadores digitales - HG1-HG6, oscilador de cristal en los elementos DD4.1, DD4.2 y unidad de control (DD5-DD9). Las señales de entrada con frecuencias f1, f2, f3 pasan alternativamente a través del formador de pulsos, el divisor de frecuencia y se alimentan a la entrada del contador. Dependiendo de la combinación de señales externas recibidas en las entradas S1, S0 de la unidad de control, el contador se establece en el modo de suma o resta de acuerdo con la tabla anterior de modos de operación.
El dispositivo de control determina la secuencia de las señales de entrada, genera pulsos de conteo de la duración requerida, pone el contador a cero y escribe el resultado del conteo en un registro con un decodificador. El funcionamiento de todo el dispositivo está sincronizado con pulsos generados por un oscilador de cuarzo. Desde su salida, son alimentados a través del divisor de frecuencia controlado DD6-DD8 a la entrada del contador de comando EC DD9. La relación de división total de los contadores DD6.1, DD6.2 es 64. El factor de conversión de los microcircuitos DD7, DD8 es 10 si sus entradas D1-D4 tienen un nivel lógico bajo y 250 si son alto. Consideraremos la interacción de los nodos desde el momento en que aparece un pulso en la salida 0 del contador DD9, lo que permite el registro preliminar del código inicial en los contadores reversibles DD10-DD15. El siguiente pulso que llegó a la entrada del contador EC DD9 hará que aparezca un nivel lógico alto en la salida 1, que se alimenta a las entradas del contador preestablecido DD8, como resultado de lo cual el factor de conversión de frecuencia del oscilador de cuarzo se vuelve igual a 16000. Bajo la acción de esta señal, la primera tecla también se abre (entre las salidas 1 y 2) del multiplexor DD1 y una señal con una frecuencia f1 pasa al canal de medición. Los contadores DD10-DD15 cuando miden la frecuencia f1 funcionan en el modo de suma, ya que sus entradas ±1, independientemente de las señales de control en las entradas S0, S1, se suministra un nivel lógico alto desde la salida del elemento DD5.4. Cuando está bajo, el contador ascendente/descendente de seis décadas funciona en modo de resta. Después de 16 ciclos del oscilador de cristal (después de 000 ms), aparecerá un pulso en la salida 160 del contador de comandos DD2. Esto completará el conteo de la señal de entrada con frecuencia f9. El número de pulsos recibidos por el contador durante la medida es Ni=(f1/16)t1=0,01f1, donde t1 es el tiempo de conteo igual a 160 ms. En el estado "2" del contador de comando DD9, se forma una pausa durante la cual se desactiva el conteo, el divisor de frecuencia en el canal de medición se establece en su estado original, cero, y la entrada del formador de pulso se conecta al común. alambre a través del condensador C4. La duración de la pausa es de 6,4 ms, ya que durante la pausa el factor de división de frecuencia de los microcircuitos DD7, DD8 es 10. Después del final de la pausa, el contador del programa pasará al estado "3". En este caso, una señal con una frecuencia f2 ingresa al canal de medición. Al mismo tiempo, la unidad de control inverso genera una señal de dirección de conteo (1 lógico - suma, 0 - resta) dependiendo de las señales de control S0, S1. El conteo de la señal con frecuencia f2 también dura 160 ms. Al final del conteo, el número de pulsos contados por el contador aumentará o disminuirá en 0,01f2. Al final del conteo, se generará una pausa (contador de equipo en estado "4"). Procesos similares ocurren cuando se estudia una señal con una frecuencia f3, después de lo cual ocurre otra pausa. En el estado "7", el contador DD9 está formado por el comando del último ciclo. Según su información de los contadores. DD10-DD15 se escribe en el registro con un decodificador (DD16-DD21) y se muestra mediante los indicadores HG1-HG6. Luego se repetirá el ciclo de comandos. El período de medición está determinado por la duración total de todos los comandos y es igual a 505,6 ms. La alta velocidad (30 MHz) se obtuvo mediante el uso de un divisor de frecuencia de alta velocidad basado en disparadores TTLS DD2, DD3. El acoplamiento en términos de niveles de señal de los microcircuitos TTLSh y CMOS se obtuvo utilizando una forma inusual de activar los disparadores TTLSh. Se suministra energía a estos microcircuitos desde los terminales del diodo zener VD1, cuyo ánodo está conectado a un cable común a través del diodo zener VD2. Como resultado, los niveles de señal a la salida del divisor de frecuencia son 6,8 (0 lógico) y 10,8 (1 lógico) V. Estos niveles están ubicados simétricamente con respecto al voltaje de conmutación de los contadores DD10-DD15, lo que asegura el normal funcionamiento del dispositivo. La indicación de resultado estático y los elementos CMOS garantizan una baja emisión de interferencias de radio y un brillo de indicador aceptable con el voltaje de suministro seleccionado (15 V). La configuración del dispositivo se reduce a configurar la frecuencia del oscilador de cristal seleccionando el condensador C6, ya que la precisión de la escala depende de la precisión de configuración de la frecuencia del oscilador de cristal. En ausencia de una cuenta, puede ser necesario reemplazar el diodo zener 'VD2 - KS168A con KS162A o KS156A si el voltaje de conmutación de los contadores DD10-DD15 es más bajo. Balanza digital montada sobre dos placas de circuito impreso (fig.2), (fig.3), (fig.4), y uno de ellos contiene solo microcircuitos. Los tableros están ubicados en el caso uno encima del otro. También se puede utilizar en el dispositivo un resonador de cuarzo a 200 o 400 kHz. En estos casos, el pin 10 del chip DD6 está conectado, respectivamente, al pin 5 o 6, y no al 4. Los diodos VD3-VD9 son de alta frecuencia. En lugar de los decodificadores K176ID2, puede usar K176IDZ. Al instalar el dispositivo en el transceptor, las señales a las entradas de la báscula deben aplicarse a través de cables blindados cortos. Las señales de control a las entradas S0, S1 se eliminan del interruptor de rango, mientras que el nivel lógico 1 debe estar dentro de 11 ... 15 V, O - 0 ... 5 V. Autores: V. Buravlev, S. Vartazaryan (UA6LD), V. Kolomiytsev; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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