6. Подробное описание основных блоков приёмника

Импульсный усилитель и регенератор.

Импульсным усилителем в данной схеме является элемент И-НЕ (К155ЛАЗ). Он обеспечивает усиление входного сигнала в 6 раз. Регенератор, в свою очередь, восстанавливает исходную форму импульсов при помощи элемента И (К155ЛИЗ), на один вход которого подаётся сигнал после ограничителя амплитуды (ОА)₅ а на второй - импульсы тактовой частоты выделенные в блоках выделения тактовой частоты (ВТЧ) и формирователе импульсов (ФИ). В роли ждущего генератора (ЖГ) в регенераторе выступает мультивибратор. Данные эл-ты изображены на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Схема импульсного усилителя и регенератора

Преобразователь кода

В качестве этого элемента схемы используется восьмиразрядный сдвиговый регистр К555ИР8 (рис. 2.3) с последовательным входом и параллельными выходами. Регистр имеет асинхронный сброс и два входа для последовательных данных DS_a и DS_B (логика И). Поданные через эти входы данные двигаются на одну позицию вправо согласно каждому положительному перепаду импульса, пришедшего на тактовый вход С. Перед приходом тактового импульса уровни на входах следует зафиксировать.

Рис. 2.3 Регистр КМ555ИР8

Опознаватель

Данный элемент выполнен на двух 4-х входовых (К555ЛИ6) и одной 2-х входовой (К155ЛИЗ) схемах И и инверторах (К155ЛЕ1). Имея на входе синхросигнал, которым в данной схеме является комбинация 10101010, на выходе он формирует положительный импульс. Опознаватель предназначен для синхронизации генератора.

Генератор

В качестве задающего генератора используем автогенератор на элементах ТТЛ. Чтобы автогенератор быстро возбуждался и работал устойчиво во всем диапазоне внешних действий, лежащая в его основе усилительная линейка должна быть неинвертирующей с большим коэффициентом усиления К_и, который по возможности можно и следует стабилизировать. Простейший автогенератор состоит из 2-х инверторов (логических И с инверсным выходом - микросхема К155ЛАЗ), но при этом значение К_и невелико. Удобнее включать 3-й или 4-е элемента из микросхем. Данный кварцевый автогенератор с пьезоэлектрическим резонатором ZQ1 использует инверторы с К_и = 2(560/220) 5,5 при емкости = 1000 пФ, частота F — 500 кГц.

Рассмотрим подробнее логические элементы автогенераторной схемы -«И-НЕ» на микросхеме К155ЛАЗ (рис.2.4.).

N		N
выв.	Назначение	выв.	Назначение
1	Вход X1	8	Выход 73
2	Вход Х2	9	Вход Х5
3	Выход Y1	10	Вход Хб
4	Вход ХЗ	11	Выход Т4
5	Вход Х4	12	Вход Х7
6	Выход У2	13	Вход Х8
7	Обший	14	Ucc

Рис. 2.4. «И-НЕ» на микросхеме К155ЛАЗ.

Счетчик

Микросхема К155ИЕ5 - четырехразрядный двоичный счетчик пульсации, выполненный на двухступенчатых триггерах J-типа. Его внутренняя схема показана на рис.4. Счетчик имеет 2 счетных входа СО, О и 2 входа установки нуля Rl, R2. Вход Q0 внутренне не соединен с последующими триггерами. Это дает возможность использовать схему в двух независимых режимах работы, в качестве четырехразрядного двоичного счетчика, когда входные счетные импульсы поступают на вход СО, и трехразрядного двоичного счетчика, когда входные счетные импульсы поступают на вход 0. Счетчик К155ИЕ5 имеет две части: делитель на два и делитель на восемь.

Первый триггер, не соединенный с другими триггерами схемы, можно использовать как элемент для функции деления на 2. Установочные входы микросхемы обеспечивают прекращение счета и возвращают все четыре триггера в состояние низкого уровня, когда на входы R1 и R2 одновременно подается высокий уровень напряжения. При операции счета на одном из входов установки R1 или R2 должен присутствовать потенциал

низкого уровня.

Режим работы счетчика ИЕ5 выбирается по таблице. Если микросхема К155ИЕ5 применяется как счетчик-делитель на 16-ть, необходимо соединить выводы 1-го и 12-го, при это последовательность счета – 0 15.

Рис. 2.5. Счетчик К155ИЕ5 и его цоколевка.

Дешифратор

В схеме использован дешифратор К155ИДЗ, позволяющий. преобразовать 4-х разрядный код, поступивший на входы в напряжение низкого логического уровня, появляющееся на одном из 16 выходов. Так как ключевой схемой управляет положительный потенциал, то на выходе каждого из выходов дешифратора находится инвертор (К155ЛЕ1).

Декодер ЦАП

Схема трехразрядного декодера ДК с суммированием напряжений на аттенюаторе сопротивлений (матрице R-2R). Нетрудно построить схему с любым заданным числом разрядов.

Триггеры Т₃- Т₁ образуют регистр, в который помещаются двоичные числа, предназначенные для перевода в пропорциональные им значения напряжения на выходе. В каждом разряде имеются два ключа Кл, через один из которых - Кл1 - в матрицу R-2R подается напряжение Е, а через другой – Кл0 - нулевое напряжение.

Пусть в регистр введено число 100₂ . Триггер Т₃ - в состоянии «1» и в третьем (старшем) разряде открыт ключ Кл1, а в остальных разрядах триггеры в состоянии «0» и открыты ключи Кл0. В точке Аз матрицы напряжение и_А3 = и_{вы х} = Е/3.

Если же в регистр поместить число 010₂, то в точке А₂ напряжение

и_А2 = 0.5Е/3. При числе 001₂ напряжение и_вых =0.25 Е/3. При n- разрядном регистре напряжение на выходе декодера: где а- цифры разрядов двоичного числа; N - значение числа, помещенного в регистр.

В нашем случае разрядность кода равна 8.

Усилитель

Параметры микросхемы К167УНЗ следующие: коэффициент усиления по напряжению = 100-150; =100кГц, коэффициент нелинейных искажений на частоте 1000 Гц не более 1%; выходное сопротивление этой частоте 1,6-2,5 кОм.

Ключевая схема

Ключевая схема в проектируемом приемнике выполнена на микросхемах К176КТ1 для функционирования 10 ключей. Каждая такая микросхема - это так называемый 4 - канальный аналоговый мультиплексор. Микросхема К176КТ1 предназначена для коммутации Цифровых и аналоговых сигналов с токами коммутации до 10 мА. На основе Двунаправленных ключей микросхемы могут быть построены КМОП -мультиплексоры. Управляемые КМОП ключи обладают способностью проводить ток в двух направлениях, поэтому КМОП мультиплексоры могут использоваться одновременно и как демультиплексоры. Габариты микросхемы К176КТ1 представлены на рис.4.

Рис.2.6. Габариты К176КТ1

Спецификация микросхем DD

Название на схеме	Тип микросхемы
DD1	К155ЛА3
DD2	К155ЛИ3
DD3	КМ555ИР8
DD4,DD5,DD13,DD14,DD17,DD18	К155ЛЕ1
DD6,DD7	ТМ7
DD8-DD12	К176КТ1
DD15	К155ИЕ5
DD16	К155ИД3