Цифровая шкала с коррекцией показаний

Биты и байты → Устройства → Цифровая электроника → Цифровая шкала с коррекцией показаний
Применение цифровых шкал позволяет при небольших затратах значительно повысить точность отсчетных устройств трансиверов и приемников. Одним из наиболее простых вариантов построения цифровой шкалы является вариант измерения частоты перестраиваемого гетеродина (ГПД) [1, 2]. Этот метод часто применяют в УКВ трансиверах. Измерение частоты гетеродина "подставки", переносящего сформированный сигнала на рабочую частоту (144, 430 МГц и т. д.), и суммирование ее с частотой ГПД и ПЧ требует быстродействующих и, следовательно, дорогих цифровых микросхем. Но они доступны не всем. Поэтому нередко цифровая шкала предусматривает индикацию только сотен, десятков и единиц килогерц частоты ГПД. Индикаторами, отображающими единицы, десятки и сотни мегагерц управляют переключателем, связанным с переключателем диапазонов, но не связанным с логикой работы цифровой шкалы. Определенное неудобство при этом вызывает необходимость выбора частоты гетеродина "подставки" такой, чтобы начало диапазона, например, 144, 000 МГц соответствовало нулевым значениям сотен, десятков и единиц частоты ГПД. Часто бывает сложно выполнить это условие из-за невозможности приобрести кварцевые резонаторы на необходимую частоту. Так, например, на двухметровом диапазоне при использовании кварцевого фильтра на 10, 7 МГц и изменении частоты ГПД от 11 до 12 МГц частота кварцевого гетеродина "подставки" должна быть 122, 3 МГц. На диапазоне 70-сантиметров его частота должна равняться 410, 3 МГц.

Кардинальное решение этой проблемы заключается в использовании программируемого счетчика на микросхеме 561ИЕ11 или 564ИЕ11. Этот счетчик позволяет при подаче на его входы Dl, D2, D4, D8 комбинации из логических 0 (земля) и логических 1 (+ 9 В) записать в каждом разряде число от 0 до 15. При этом, подавая 0 или 1 на вход счетчика "+1", можно суммировать или вычитать записанное число из измеряемой частоты ГПД. Так, например, у автора частота кварцевого гетеродина на двухметровом диапазоне равнялась 121505 кГц. Это достигалось девятикратным умножением колебаний кварцевого резонатора с частотой 13500 кГц из набора для трансивера UW3DI (40 м). Частота ГПД при этом в начале диапазона (Fд = 144000 кГц) будет:

Fгпд = Fд - Fкв.г - Fпч

где Fкв.г - частота кварцевого гетеродина "подставки"; Fпч - промежуточная частота. В результате Fгпд = 144000 - 121505 - 10700 = 11795кГц.

Для того чтобы при настройке на частоту 144000 кГц на индикаторе на месте сотен, десятков и единиц килогерц были нули, в счетчик надо предварительно записать число 205. Нужную комбинацию набирают по таблице.

Цифровая шкала с коррекцией показаний

Логическому 0 соответствует замыкание входов D1-D8 счетчика на корпус, а 1 - подаче на входы напряжения +9 В.

Принципиальная схема предлагаемой цифровой шкалы приведена на рисунке. При ее разработке были использованы фрагменты схемы из [2]. Шкала в целом выполнена традиционно, поэтому сообщим только ее особенности. Цепь из C6R8 обеспечивает при включении установку делителей К176ИЕ4 в исходное состояние. В качестве переключателей SA1-SA12 очень удобно применить малогабаритные переключатели ВДМ1-4, используемые в устройствах вычислительной техники. Они легко позволяют производить набор необходимых чисел в счетчиках DD8-DD10.

Цифровая шкала с коррекцией показаний

Цифровая шкала с коррекцией показаний

На схеме (рис.1а) показан вариант подключения индикаторов старших разрядов диапазона 2 метра. Вывод 1 индикаторов постоянно подключен к источнику + 9 В, а на выводы 2 или 3 напряжение + 9 В подают через переключатель в зависимости от включенного диапазона 144 или 145 МГц соответственно.

Там же (рис.1б), с сохранением позиционных обозначений элементов, показан вариант подключения индикаторов диапазона 70 см (432 или 435 МГц).

Конструктивно шкала выполнена на двухсторонней печатной плате размером 150х57 мм с использованием навесных проводников (за основу взят принцип, описанный в [ 1 ]). Переключатели ВДМ1-4 установлены на отдельной плате над микросхемами DD8-DD10 и соединены с последними проводами. Светодиодные индикаторы HG1-HG6 удобномонтировать на пластинках размерами 50х30мм с универсальным печатным монтажом и соединять с основной платой гибким жгутом.

Если частота ГПД не превышает 14...15 МГц, можно попробовать уменьшить напряжение питания шкалы до 7 В. Это позволит снизить потребляемый ток до 150...160 мА.

А. Саблин (UA4FP) г. Пенза

ЛИТЕРАТУРА

1. Лучшие конструкции 31-и и 32-й выставки творчества радиолюбителей. - М.: Изд. ДОСМФ СССР / УКВ трансиверы " Гравитон 144" и " Гравитон - 432", с. 90-101.
2. Чалышев Л. Любительский связной КВ. приемник. - М.: Радио, 1982, N10, с. 17-21.

(КВ журнал 4-98)