Проектирование радиоприемного устройства. Расчет структурной схемы линейного тракта, страница 11

Выходной сигнал генератора, управляемого напряжением (ГУН), поступает на вход FM_IN . Делители частоты уменьшают частоту сигналов образцового генератора и входного сигнала в необходимое число раз – до значения частотного шага сетки. Фазовый детектор сравнивает оба сигнала и формирует сигнал ошибки, уровень которого пропорционален разности фаз между ними. Сигнал ошибки снимают с вывода Pd1, который соединяется с элементом управления ГУНа. Генератор образован усилителем с ПОС задающим элементом которого является кварцевый резонатор. Программирующее слово передаётся в сдвиговый регистр по 3^х проводной шине. Следует заметить, что слово передаётся последовательно по линии DATA, по линии CL передаются тактовые импульсы, запись в регистр производится по срезу импульса (по заднему фронту), линия СЕ – выступает, как линия разрешения записи

Микросхема может работать с семью стандартными значениями шага – 1, 5, 9, 10, 25, 50, 100 кГц (при частоте образцового генератора 7200 кГц). Управляющая последовательность битов и основные временные параметры приведены на рис.4.4. Введение информации происходит последовательно начиная с младшего бита коэффициента деления частоты программируемого делителя.

В режиме FM для программируемого делителя частоты используют биты D0 – D13 максимальное значение коэффициента деления равно 3FFF (HEX) или 16383₁₀. В нашем примере при шаге сетки равным 10кГц и при длине диапазона в 0.89 МГц имеем 90 различных коэффициентов деления. Поскольку частота входного сигнала должна изменяться в пределах от 16265 кГц до 17155 кГц, то коэффициент деления для начала диапазона равен 16265/10=1626₁₀, т.е. в двоичном коде это будет следующая последовательность: 11001010100₂, соответственно для конца диапазона 17155/10=1760₁₀=11011100000₂.

Рисунок 4.4, временные параметры работы LM7001J

Здесь биты T0, T1, B0..B2, TB, R0..R2, S – биты управления. В нашем случае необходим только бит S – устанавливается в 1 т.е. выбирается FM диапазон. Более подробное описание приведено в [9].

Как уже было сказано, управление ИМС СЧ удобно осуществлять при помощи микропроцессора (микроконтроллера), применение которого поможет уменьшить габариты, количество ИМС в схеме,  возможность модернизации, т.е. введение дополнительных функций в устройство без существенного изменения схемы, например индикация рабочей частоты или канала, осуществление сканирования и т.д. Микроконтроллер – ИМС которая управляется программно, т.е. обладает определенной «гибкостью». Существует много различных микроконтроллеров как зарубежного, так и отечественного производства. Из отечественных ИМС микропроцессоров широкодоступны такие, как К580, МК51, К18XX и т.п. Из зарубежных микроконтроллеров широко известны ИМС таких фирм как “Motorola” ИМС серий 6800, 68Н05, “Ziloc” ИМС серий Z80, Z40,”ATMEL” ИМС серий АТ-90, АТ89, а также фирмы “Microchip” ИМС серий PIC 12, PIC 14, PIC 16, PIC 17, PIC 18, и т.п. и многие другие.

Проведя анализ различных семейств микроконтроллеров я сделал выбор в сторону широко распространённого микроконтроллера фирмы “Microchip” типа PIC-16F84, свой выбор я обосновываю следующим:

1.  выбранный контроллер имеет такую систему программирования, которая содержит всего 35 команд, против 100 команд К-580, 6800, 68Н05, хотя последние имеют более гибкие команды, чем PIC-16F84, но в нашем случае такие “гибкие” команды необязательны.

2.  выбранный элемент достаточно распространён и его стоимость не превышает 3 – 4 долларов США, а например контроллеры фирмы ATMEL  имеют стоимость порядка 8 – 10 долларов США, имея при этом более широкие возможности, которые в проектируемом устройстве являются избыточными.