Новое решение проблемы отсутствия кварцев.

Бывают случаи, когда нет кварцев на какую-то частоту, а генератор нужен. Можно попробовать решить проблему с помощью микросхемы ICS512. Эта микросхема умножает частоту имеющегося генератора, а не делит, как обычно бывает. Причем стабильность частоты получившихся колебаний сопоставима со стабильностью частоты исходного кварца.

Рис. 1.

Кажется, что здесь удивительно? Ну умножим частоту в 2, 3, 4, 5 и т.д раз. Но ведь в этом случае и нестабильность частоты возрастет во столько же раз. А здесь - нет. Все дело в том, что микросхема содержит систему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), которая и помогает получить высокую стабильность частоты. Благодаря этой системе удалось получить нестандартные коэффициенты умножения. А всего коэффициентов аж девять: 2; 2,5; 3; 3,333; 4; 5; 5,333, 6; 8. Т.е. Если взять кварц 4,0 МГц, то на выводе 5 можно получить частоты: 8,0; 10,0; 12; 13,332; 16; 20,0; 21,332; 24,0 и 32 МГц + 4 МГц на выводе 4 микросхемы.

Рис. 2. Блок схема микросхемы ICS512.

Управление коэффициентом умножения осуществляется путем подачи на выводы 6 и 7 соответствующего сигнала в троичном коде : высокий логический уровень (ЛУ), низкий ЛУ и вывод не подключен. Вот таблица соответствия:

Рис. 3. 0 - низкий ЛУ, 1 - высокий ЛУ, М - вывод не подключен.

Микросхема работает как при подключении кварца с частотами от 5 до 27 МГц, так и при подаче на вывод 1 сигнала с внешнего генератора от 2 до 50 МГц (вывод 2 заземляется через конденсатор 10 - 33 нФ). Предельная частота на выходе - 200 МГц.

Напряжение питания от 3 до 5,5 В, потребляемый ток - при частоте кварца 20 МГц - всего около 20 мА.

Почему я заинтересовался этой микросхемой? А все думаю, как попроще соорудить что-то типа знаменитого UW3DI, только на современной базе. Для этого нужны, как минимум, кварцы с частотой 8,0; 10,0; 13,5; 15,0; 22,0; 22,5 МГц. Так вот, если взять кварц 4,0 МГц, то с помощью его можно будет закрыть частоты первых трез кварцев + еще частота 16 МГц, которая дает диапазон 10 МГц и 18 МГц. Но это все теория. Переходим к практике.

Рис. 4. Плата генератора - умножителя.

Для микросхемки я взял переходничок, отрезав от него нужный кусочек. По питанию включил стабилизатор 78L05 с соответствующими блокировочными конденсаторами. Для программирования частоты у выводов установил гребеночку, а параллельно ей - гребеночку с подключенными плюсом питания (1) и общим проводом (0) К выходам подключил щупы осциллографа. Вот что увидел:

Рис. 5.

Рис. 6. Форма колебаний с частой кварца (внизу) и удвоенной частоты.

Рис. 7. Форма колебаний с частой кварца (внизу) и учетверенной частоты.

Рис. 8 Форма колебаний с частой кварца (внизу) и ушестеренной частоты.

Рис. 9 Форма колебаний с частой кварца (внизу) и утроенной частоты.

Рис. 10. Форма колебаний с коэффициентом умножения 3,333.

Рис. 11. Форма колебаний с коэффициентом умножения 2,5.

Рис. 12. Форма колебаний с коэффициентом умножения 8.

Я попробовал подключить кварц 8 МГц.

Рис. 13 Форма колебаний с частой кварца (внизу) и утроенной частоты.

Рис. 14. Форма колебаний с частотой кварца и коэффициентом умножения 3,333.

Рис. 15. Форма колебаний с частотой кварца и коэффициентом умножения 8.

Как видно, на частотах выше 22 МГц размах колебаний уменьшается и на частоте 64 МГц составляет всего 2,7 В.

Вот такие я пока получил результаты. Форма, конечно, может искажаться и осциллографом, поэтому проверю результаты на спектроанализаторе. Но все-таки оно работает!

Всем здоровья и успехов!