Всем здравствуйте. В последнее время для получения стабильной частоты ВЧ-сигнала используются доступные микросхемы с прямым цифровым синтезом - DDS ( Direct Digital Synthesis). Во многих простых схемах, где широкая сетка выходных частот не требуется, проще и дешевле использовать встроенные умножители частоты.
Основным элементом описанного генератора является микросхема умножения ICS512, которая использует фазовую петлю ФАПЧ (фазовая автоподстройка частоты). Блок-схема, поясняющая принцип работы микросхемы, показана на рисунке.
Это простой и дешевый способ генерации сигналов LOCO (Low Cost Oscillator), заменяющий генератор во многих электронных устройствах. Очень простое схемотехническое решение с минимальным количеством внешних элементов, позволяет дублировать тактовую частоту на множители × 2, × 2,5, × 3, × 3,333, × 4, × 5, × 5,333, × 6, × 8 кварцевого резонатора (микросхема имеет встроенный генератор), а также от внешнего генератора.
Выход микросхемы буферизуется, а выходной сигнал характеризуется небольшим джиттером (50 пс), быстрым наращиванием (1 нс) и хорошей симметрией (обычно 49 ... 51%). Выбор конфигурации логического уровня на выводах 6 и 7 (сигналы S0 и S1). На выходе CLK (вывод 5) получен логический сигнал CMOS соответствующим образом продублированной входной частотой ICS512 предназначен для работы в расширенном температурном диапазоне (от -40 до +85 C) и заключен в 8-контактный корпус SOIC (реже встречается в других корпуса), а расположение выводов показано на рисунке.
Микросхема может работать с кварцевым резонатором с частотой от 5 до 27 МГц, а при подключении сигнала от внешнего источника его частота может находиться в диапазоне 2 ... 50 МГц. Согласно данным технической документации, максимальная выходная частота микросхемы составляет 200 МГц, а напряжение питания 3 ... 5,5В при среднем потреблении тока 20 мА. Возможные рабочие состояния микросхемы ICS512 приведены в таблице: 0 = GND, 1 = + V, NC - не подключен, CLK - частота выходного сигнала.
Принципиальная схема высокочастотного генератора показана на рисунке.
Модель устройства тестировалась с керамическими резонаторами 3,58 МГц и переменным конденсатором с максимальной емкостью 250 пФ. Полученные значения выходной частоты показаны в таблице.
Базовый сигнал диапазона 80м в диапазоне 3,49 ... 3,61 МГц также можно снять с выхода генератора REF (вывод 4). Микросхема может использоваться для построения аналоговых антенных анализаторов и телеграфных передатчиков или простых приемопередатчиков с прямым преобразованием частоты любительских диапазонах.
Конечно, при управлении кварцем, подключенным к микросхеме ICS512, элементы транзисторного генератора не монтируются на плате, поэтому стоит знать, что аналогичные микросхемы ICS501, ICS502 и ICS511 также имеются в продаже, различаясь только множителями и частотными диапазонами генерируемых сигналов.
Их применение немного отличается, но печатная плата достаточно универсальна.
Множители и максимальные частоты выходных сигналов для отдельных микросхем, следующие:
• ICS501 (fmax 160 МГц): × 2, × 3, × 3,125, × 4, × 5, × 5,3125, × 6, × 6,25, × 8
• ICS502 (fmax 160 МГц): × 2, × 2,5, × 3, × 3,3, × 4, × 5.
• ICS511 (fmax 200 МГц): × 2, × 2,5, × 3, × 3.333, × 4, × 5, × 5.333, × 6, × 8
Точные данные этих микросхем доступны во всемирной сети. Всем спасибо за внимание.
