27. Романычева Э.Т. и др. Разработка и оформление конструкторскойдокументации радиоэлектронной аппаратуры: Справочник. Под ред. Э.Т.Романычевой. -- М.: Радио и связь, 1989. -- 448 с.

28. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К. Терехова М.Е. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. -- М.: Издательство стандартов, 1989. --352 с.

29. ГОСТ 2.105-95. ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. Минск: ИПК. Изд-во стандартов, 1996. -- 37 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное)

Характеристики микросхемы КФ1015ПЛ2

Микросхемы КФ1015ПЛ2 предназначены для построения современных цифровых синтезаторов частоты с системой ФАПЧ, работающих в диапазонах KB, УКВ и СВЧ. Приборы изготовлены по технологии КМОП на быстродействующих транзисторах с поликремневым затвором.

В состав микросхемы входят генератор образцовой частоты f_oбp, делитель образцовой частоты, усилитель-формирователь входных импульсов ВЧ, делитель частоты с программируемым коэффициентом деления (состоящий из двумодульного предделителя частоты на 31 и 32, пятиразрядного счетчика управления предделителем и двенадцати старших разрядов делителя), двадцатиразрядные приемный и буферный регистры.

Включенная по типовой схеме с необходимыми навесными компонентами микросхема способна работать с уменьшенным энергопотреблением в цифровых синтезаторах частоты метрового и дециметрового диапазонов.

Микросхемы КФ1015ПЛ2 выпускают в миниатюрном пластмассовом корпусе 4308.16-1 с пластинчатыми выводами. Масса прибора не более 0,3г.

Структурная схема прибора показана на рисунке В.1. Цоколевка микросхемы:

Вывод 1 - общий вывод приемного и буферного регистров, программируемого делителя частоты и частотно-фазового детектора;

Вывод 2 и 3 - выходы частотно-фазового детектора (сигналы управления ГУНом);

Вывод 4 - контрольный выход индикации фазовой синхронизации в петле ФАПЧ;

Вывод 5 - вход ВЧ сигнала усилителя-формирователя тракта программируемого делителя частоты;

Вывод 6 - выход программируемого делителя частоты;

Вывод 7 - вход сигнала разрешения перезаписи информации из приемного регистра в буферный (вход Т);

Вывод 8 - вход сигнала тактирования приемного регистра (вход С);

Вывод 9 - плюсовой вывод питания;

Вывод 10 - вход сигнала управления коэффициентом деления (вход D);

Вывод 11 и 12 - выводы подключения кварцевого резонатора к генератору образцовой частоты;

Вывод 13 - вход сигнала отключения выхода делителя образцовой частоты (при высоком уровне на вывод 13);

Вывод 14 - выход делителя образцовой частоты (при низком уровне на вывод 13) или вход частотно-фазового детектора (при высоком уровне на вывод 13);

Вывод 15 - общий вывод генератора образцовой частоты и делителя этой частоты;

Вывод 16 - контрольный выход приемного регистра

Рисунок А.1 - Структурная схема микросхемы КФ1015ПЛ2А

Рисунок А.2 - Формат информационного слова

Вывод 12 служит также входом сигнала внешнего генератора образцовой частоты. При внешнем образцовом генераторе кварцевый резонатор к Вывод. 11, 12 не подключают, а элементы внутреннего генератора служат усилителем-формирователем внешнего сигнала.

Основные технические характеристики

Номинальное напряжение питания, В..4,5...5,5

Пределы коэффициента деления тракта программируемого делителя частоты………………………………………………………………..992-131071

Шаг изменения коэффициента деления………………………………....1

Коэффициенты деления делителя образцовой частоты……………10; 20; 40; 100; 200; 400; 800; 1000

Пределы входной частоты тракта программируемого делителя частоты,

МГц, для КФ1015ПЛ2А………………………………………….20-1000

Пределы входной частоты делителя образцовой частоты, МГц…...1-60

Чувствительность усилителя-формирователя тракта программируемого делителя, В_эфф =0,3...0,9

Чувствительность входа внешнего образцового генератора (вывод 12), мВ_эфф80...100

Потребляемый ток, мА…………………………………………не более 14

Выходное сопротивление выходов частотно-фазового детектора, Ом, не

более, для вывод 2…………………………………………………….....300

вывод 3……………………………………………………….……….…..200

Выходное сопротивление, Ом, не более, выходов делителя образцовой частоты (вывод 14)……………………………………………………………..200

индикации фазовой синхронизации (вывод 4)………………………..200

генератора образцовой частоты (вывод 11)……………………………200

Входной ток, мкА, не более, входов буферного регистра (вывод 7) и приемного регистра (вывод 8,10)±1

Входной ток, мкА, входа усилителя-формирователя (вывод 5) и входа

сигнала внешнего генератора образцовой частоты (вывод 12) при логическом уровне низком………………………………………………..…-35

высоком………………………………………………………………...+35

Рабочий температурный интервал, °С………………………….-45...+70

Предельно допустимые значения

Напряжение питания, В2,7...6

Напряжение электростатического пробоя по выводам, В, не менее 150

Наибольшая допустимая температура, °С…………………………...+85

Наименьшая допустимая температура, °С…………………………..- 60

Коэффициентом деления программируемого делителя частоты управляют подачей на входы регистров буферного и приемного сигналов в двоичном коде в виде информационного слова, задаваемого микропроцессором или контроллером. Формат информационного слова представлен на рисунке А.2.

Вид управляющих сигналов представлен на рисунке А.3. Первыми в приемный регистр вводят биты 1 - 3 слова, определяющие выбор коэффициента деления N₀ делителя образцовой частоты согласно таблице. Биты 4 - 20 задают коэффициент деления N программируемого делителя (четвертый бит - старший). Скорость введения слова - не более 5 Мбит/с. Логические уровни управляющих сигналов на выводах 7,8,10,13: низкий - менее 0,3 U_пит, высокий - более 0,7U_пит

Таблица А.1

Зависимость коэффициента деления от сетки частот ГУНа

Для показанного на рисунках 10 и 11 примера N= 71428, No = 40. Фиксация информации в каждом разряде приемного регистра происходит по отрицательному перепаду тактовых импульсов. Длительность импульса перезаписи информации из приемного регистра в буферный - не менее 0,1 мкс. Длительность фронта и спада управляющих сигналов на входах приемного и буферного регистров - не более 0,02 мкс.

Структурная схема цифрового частотного синтезатора с ФАПЧ представлена на рисунке А.4. Рассмотрим работу микросхемы в кольце ФАПЧ при переходе с частоты f_ГУНl на ГУН2 для случая, когда f_ГУН2 > f_ГУНl. Для того, чтобы на входах частотно-фазового детектора были сигналы одной частоты сравнения F₀, выходная частота генератора, управляемого напряжением, должна удовлетворять условию: f_o/N_o=f_g /N; F₀ - минимальный шаг частотной сетки ГУНа. Изменение на единицу коэффициента N приводит к соответствующего знака изменению f_g на F₀.

В первый момент после изменения N частота сигнала на выходе программируемого делителя станет меньше и частотно-фазовый детектор начинает вырабатывать корректирующие импульсы, которые фильтр нижних частот преобразует в повышенное напряжение U_ynp на выходе ФНЧ.

Это напряжение поступает на варикапы ГУНа и повышает его выходную частоту до тех пор, пока значения частоты сигналов на обоих входах частотно-фазового детектора не сравняются, фазовая разность после этого будет поддерживаться постоянной.

Зона нечувствительности частотно-фазового детектора, обусловленная этим процессом, не превышает 1...2 нс. Схемотехника прибора КФ1015ПЛ2 выполнена с акцентом на получение минимально возможной (для используемого типа дискриминатора) зоны нечувствительности. Длительность переходного процесса при установке новой частоты обратно пропорциональна частоте F₀, а также зависит от постоянной времени ФНЧ. Типовые значения длительности переходного процесса находятся в пределах 10...100 мс. В течение переходного процесса на контрольном выходе (вывод 4) частотно-фазовый детектор формирует широтноимпульсный сигнал, а в режиме фазового синхронизма - высокий уровень. Это удобно использовать для бесшумной перестройки радиотракта.

Рисунок А.3 - Вид управляющих сигналов

Типовая схема включения прибора КФ1015ПЛ2 показана на рисунке А.5. Здесь на операционном усилителе DA1 собран активный ФНЧ. Такая схема обеспечивает широкий частотный интервал и малое время перестройки. Разновидность типовой схемы включения с пассивным ФНЧ представлена на рисунок А.6.

Если в синтезаторе частоты использован встроенный образцовый кварцованный генератор, нужно учитывать, что кварцевый резонатор должен работать на параллельном резонансе.

Рисунок А.4 - Структурная схема цифрового частотного синтезатора с ФАПЧ

При внешнем образцовом генераторе его выходное напряжение подают на вывод 12 микросхемы через разделительный конденсатор емкостью 1000...10 000 пФ. При включении синтезатора следует первым подавать напряжение питания, а затем - все остальные внешние сигналы (допускается одновременная подача питания и внешних сигналов). Выключают синтезатор в обратной последовательности. Существенной экономии энергопотребления микросхемы (при работе в частотном интервале до 600 МГц) можно достигнуть понижением напряжения питания до 3,3...4 В - потребляемый ток при этом уменьшается до 4...5 мА, а чувствительность по ВЧ входу (вывод 5) улучшается. В случае внешнего использования выходного сигнала программируемого делителя частоты вывод 6 микросхемы следует соединить с плюсовым проводом питания через резистор сопротивлением 1 кОм. На выходе будут импульсы низкого уровня длительностью 32Тгун, где T_гун период входного сигнала на ВЧ входе (вывод 5).

Действие мощных импульсных помех по входам или цепям питания, приводящее к возникновению "тиристорного" эффекта, можно ослабить включением в разрыв провода от вывод 9 ограничительного резистора сопротивлением 50...1000М. В перечне технических характеристик микросхемы указан нижний предел коэффициента деления программируемого делителя частоты, равный 992. Реально это значение значительно меньше, минимально возможное - 62, но шаг изменения коэффициента деления на этом участке может отличаться от 1.

Рисунок А.5 - Типовая схема включения прибора КФ1015ПЛ2

Рисунок А.6 - Разновидность типовой схемы включения с пассивным ФНЧ



Функциональный состав:

I - приемный регистр емкостью 20 бит;

II - буферный регистр емкостью 20 бит;

III, IV - буферные усилители;

V - поглощающий семиразрядный счетчик;

VI - делитель с переменным коэффициентом деления (12 разрядов);

VII - логический блок управления;

VIII - делитель опорной частоты;

IX - ключ;

X - частотно-фазовый дискриминатор;

XI - дополнительный транзистор для построения активного интегрирующего фильтра.

Назначение выводов : (в корпусе 238.16-2):

- выход индикации захвата (01);

- общий;

- сток транзистора VT1 (выход интегрирующего фильтра OIF);

- затвор транзистора VT1 (вход интегрирующего фильтра IIF);

- информационный вход (D);

- вход синхросигнала (SYN);

- вход тактового импульса перезаписи (Т);

8 - вход поглощающего счетчика делителя с переменным коэффициентом деления (ID);

9 - напряжение питания (+1Л);

- выход на переключение внешнего делителя типа Р/Р+1;

- выход усилителя сигнала кварцевого резонатора (OOSC);

- вход усилителя сигнала кварцевого резонатора (IOSC);

- отключение ЧФД;

- выход опорного делителя (ORP);

- выход делителя с переменным коэффициентом деления (OFF);

- выход частотно-фазового дискриминатора (OF).

При налаживании изготовленного синтезатора частоты рекомендуем придерживаться определенной последовательности операций. После включения питания следует убедиться в наличии стабильного по частоте и уровню образцового напряжения на вывод 14. В противном случае проверяют осциллографом с высокоомным входом наличие сигнала, близкого по форме к синусоидальному, на вывод 11. Программируют коэффициент деления программируемого делителя в соответствии с выражением

.

Если сигнал контроля захвата системы ФАПЧ показывает отсутствие синхронизма (светит светодиод HL1), то необходимо перестраивать ГУН (подстроечными элементами) до тех пор, пока светодиод не погаснет и напряжение на выходе ФНЧ не установится на уровне 0,5 от максимального.

Правильно настроенное кольцо ФАПЧ обеспечивает полную перестройку ГУНа при изменении управляющего напряжения от 0,1 до 0,9 максимального значения. Необходимо иметь в виду, что крутизну характеристики ГУНа не следует устанавливать большей 1,5...2 МГц/В из-за ухудшения спектра синтезируемого сигнала (увеличения уровня шумов).

Указанные на типовых схемах номиналы резисторов и конденсаторов - усредненные. В конкретных случаях потребуется подборка некоторых элементов. Так, например, выбор постоянной времени ФНЧ зависит от необходимости установки двух противоречивых параметров скорости перестройки частоты и уровня подавления сигналов с частотой сравнения по отношению к сигналу синтезируемой частоты (увеличение постоянной времени приводит к снижению скорости перестройки). Понятно, что большие значения (0,5...1 МГц) позволяют достичь высокой скорости перестройки (до 150 мкс) при весьма глубоком подавлении (60...65 дБ) частоты сравнения F₀.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное)

Технические характеристики ИМС К174ПС1

ИМС К174ПС1, КФ174ПС1 представляют собой двойной балансный смеситель для частот до 200 МГц и предназначена для преобразования частот УКВ-диапазона в радиоприемной и связной аппаратуре.

Основным узлом ИМС (рисунок Б.1) является счетверенный дифференциальный усилитель с перекрестными связями на транзисторах VT1, VT3, VT4, VT6. Подавая разное напряжение на базы транзисторов VT2, VT5 регулируются токи эмиттеров. Внутренний стабилизатор (резистор R1 и диоды VD1...VD4) обеспечивает стабильную работу ИМС по постоянному току, задавая смещение на транзисторы

Рисунок Б.1 - Принципиальная схема ИМС К174ПС1 (КФ174ПС1)

Рисунок Б.2 - Назначение выводов ИМС К174ПС1 (КФ174ПС1)

Элементы L1, C4 (рисунок Б.2) выбирают в зависимости от используемой промежуточной частоты. Резисторы R1, R2 в схеме необязательны, их устанавливают, чтобы увеличить крутизну преобразования. Типовая зависимость крутизны преобразования от амплитуды опорного напряжения приведена на рисунке Б.3.

Микросхема может быть использована в различных радиотехнических устройствах. Рассмотрим некоторые из возможных вариантов ее применения.

Рисунок Б.3 - Типовая зависимость крутизны преобразования от амплитуды опорного напряжения для ИМС К174ПС1

Схема усилительного устройства, которое может выполнять функции усилителя звуковой частоты, с высокой скоростью нарастания выходного напряжения, усилителя радиочастоты и АРУ радиоприемников. Оно представляет собой дифференциальный усилитель с регулируемой полосой пропускания и коэффициентом усиления. При подаче максимального (около 10 В) управляющего напряжения через делитель R1R2 на базу транзистора VT1, протекающий через него коллекторный ток полностью закрывает транзистор VT2 ИМС DA1 и исключает из ее усилительного тракта дифференциальный каскад на VT1, VT3. В таком режиме ИМС DA1 имеет максимальный (не менее 20 дБ) коэффициент передачи. По мере снижения регулирующего напряжения коллекторный ток VT1 будет уменьшаться, транзистор VT5 микросхемы начнет открываться и включает дифференциальный каскад на транзисторах VT1, VT3. Работая в противофазе с каскадом на транзисторах VT4, VT6, он будет снижать коэффициент передачи микросхемы DA1. При управляющем напряжении менее 0,6 В транзистор VT1 закроется, коллекторные токи VT2, VT5 микросхемы DA1 уравняются и коэффициент ее передачи станет равным нулю. Глубина регулировки коэффициента усиления не менее 40 дБ. Полосу пропускания можно изменять резистором R5, причем наиболее широкой (200 МГц) полосе соответствуют верхнее по схеме положение движка этого резистора.

Таблица Б.1

Электрические параметры ИМС К174ПС1 (КФ174ПС1) при 25±10°С и Uип.ном =9 В

Ток потребления Iпот, мА, не более	25
Крутизна преобразования Sпрб, мА/В, не менее	45
Коэффициент шума Кш. дБ, не более	8
Верхняя граничная частота входного и опорного напряжения fгр, МГц, не менее	200

Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ПС1 (КФ174ПС1)

Ток потребления Iпот, мА, не более	4,5
Напряжение питания Uип, В: минимальное максимальное	415
Входное Uвх и опорное Uоп напряжения, не более	1



ПРИЛОЖЕНИЕ В

(справочное)

ПАРАМЕТРЫ ФИЛЬТРА ФП2П4-627

Основные технические и эксплуатационные характеристики фильтра:

- Неравномерность затухания в полосе пропускания: 3 дБ

- Вносимое затухание в полосе пропускания:

- на основной частоте среза: 0,5...4 дБ,

- на третьей гармонике:2...8 дБ (зависит от порядка фильтра).

- Коэффициент прямоугольности - согласовывается с потребителем.

- Относительное затухание в полосе задерживания - по согласованию с потребителем (типовое значение от 30 дБ до 80 дБ).

- Максимальное затухание в полосе задерживания ( от 40 дБ до 110 дБ по согласованию с потребителем).

- Затухание в побочных полосах пропускания ( от 15 дБ до 86-90дБ - по согласованию с потребителем)

- Диапазон рабочих температур: - 60°С ... + 70°С.

Характеристики фильтра ФП2П4-627 приведены в таблице В.1

Таблица В.1

Характеристики фильтра ФП2П4-627

Тип фильтра	диапазон частот (номинальная частота), кГц	Вносимое затухание в полосе пропускания, дБ	Ширина полосы пропускания по уровню	Гарантированное затухание), дБ	Порядок фильтра
			дБ	кГц
ФП2П4-627	10,7	6	6	28	70	8

ПРИЛОЖЕНИЕ Г (справочное)

Технические характеристики ИМС К174УР3

На рисунке показана типовая схема включения ИМС К174УР3

Рисунок Г.1 - Типовая схема включения ИМС К174УР3

Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УР3 указаны в таблице Г.1

Таблица Г.1

Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УР3

Параметр	Значение
Напряжение питания Uп, В минимальное	5
Напряжение питания Uп, В максимальное	9
Ток потребления, Iпот, мА при Uвх=0 не более	13
Входное напряжение Uвх, мВ, не более	300
Выходное напряжение низкой частоты Uвых, мВ, при t=55°С, не менее	80



ПРИЛОЖЕНИЕ Д (Справочное)

Технические характеристики ИМС К174УН4

Микросхемы служат в качестве усилителя мощности низкой частоты с выходной мощность до 1 Вт на нагрузку 4 Ом. Предназначена для применения в переносных телевизорах и радиоприемниках. Аналог микросхемы TAA300 (функциональный аналог). Содержат 32 интегральных элемента. Конструктивно оформлены в корпусе типа 201.9-1. Масса не более 1,5 гр. Типовая схема включения микросхемы показана на рисунке Д.1.

Рисунок Д.1 - Типовая схема включения ИМС К174УН4

Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УР3 указаны в таблице Д.1

Таблица Д.1

Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН4

1	Напряжение питания: в предельном режиме:	8,1...9,9 В 5,4...10 В
2	Выходное напряжение: К174УН4А в предельном режиме К174УН4Б в предельном режиме	2,0 В 2,25 В 1,7 В 1,87 В
3	Амплитуда тока в нагрузке: К174УН4А в предельном режиме К174УН4Б в предельном режиме	840 мА 900 мА 710 мА 750 мА
4	Тепловое сопротивление: кристалл-корпус кристалл-среда	60°С/Вт 135°С/Вт
5	Температура кристалла	+125 °С
6	Температура окружающей среды	-25...+55°С



ПРИЛОЖЕНИЕ Е

Перечень графического материала

Анализ технического задания и постановка задачи проектирования, УДК 621.396.43.8, плакат, формат А1, 1 лист;

Результаты моделирования, УДК 621.396.43.8, плакат, формат А1, 1 лист;

Технико-экономическое обоснование проекта, УДК 621.396.43.8, плакат, формат А1, 1 лист;

Безопасность и экологичность проекта, УДК 621.396.43.8, плакат, формат А1, 1 лист;

Приёмник профессиональной связи УКВ-диапазона, ЦТРК.464344.001 Э1, схема структурная, плакат, формат А1, 1 лист;

Приёмник профессиональной связи УКВ-диапазона, ЦТРК.464344.001 Э2, схема электрическая функциональная, плакат, формат А1, 1 лист;

Приёмник профессиональной связи УКВ-диапазона, ЦТРК.464344.001 Э3, схема электрическая принципиальная, плакат, формат А1, 1 лист;

Приёмник профессиональной связи УКВ-диапазона, ЦТРК.464344.001 ВО, чертёж общего вида , плакат, формат А1, 1 лист.

Размещено на Allbest.ru