Главная  Интегральный монолит 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [ 67 ] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84]

ляемого генератора. В реальной схеме генератора рис. 9-25 в качестве управляемого источника тока можно использовать одну из схем, рас- смотренных Б гл. 4 (см. рис. 4-17 и 4-18), в которых уровень тока h при нулевом управляющем напряжении задается внещними резисторами. Так как источник тока построен на транзисторах р-п-р типа, возможности работы схемы на высоких частотах несколько ограничены (fol МГц). Однако, поскольку ток h и уровни переключения Hi и Uz могут иметь очень небольшие теипературные коэффициенты благодаря хорошему согласованию номиналов монолитных элементов и идентичному их изменению с температурой, генератор такого типа обладает хорошей температурной стабильностью в широком диапазоне температур (как правило, ф/Г<2-10-4 1/°С).

Схема генератора на рис. 9-26 построена на базе мультивибратора с эмиттерной связью, в которой транзисторы Tl и Тг образуют усилительный каскад с положительной обратной связью. В любой момент времени открыт транзистор Ti или Тг и задающий конденсатор Со попеременно то заряжается, то разряжается током постоянной величины /о, который определяется управляемым источником тока на транзисторах Гз и Г4. Частота колебаний генератора определяется выражением

4Со£/бэ

(9-60)

где t/бэ - .напряжение на переходе база - эмиттер транзистора.

Диоды Д1 и Дг фиксируют выходное напряжение на уровне ниже напряжения источника питания на величину t/бэ и делают амплитуду выходного напряжения независимой от управляющего напряжения. Схема вырабатывает симметричное выходное напряжение прямоугольной формы на диодах Д1 и Дг- Коэффициент преобразования Ко этой схе-

мы записывается в следующем виде:

» = 4OTWB. (9-61)

Так как схема генератора рис. 9-26 работает в ненасыщенном режиме и в ней использованы транзисторы только п-р-п типа, она может работать на более высоких частотах по сравнению со схемой на рис. 9-25 (вплоть до 60 МГц). Как видно из уравнения (9-60), частота генератора с эмиттерной связью обратно пропорциональна напряжению из, которое имеет очень высокий отрицательный температурный коэффициент {dUeJdT2 мВГС или «-3-10-3 °С-1). В реальной схеме генератора температурную зависимость Us можно скомпенсировать, вводя идентичную температурную зависимость тока /о, так чтобы отношение lo/Ug оставалось независимым от температуры. При иопользовании такого метода температурной компенсации температурный коэффициент собственной частоты генератора fo можно снизить до величины ±4-10-4С-* в диапазоне температур от -50 до -Ь125°С.

Необходимо в заключение отметить, что обе схемы управляемых генераторов, рассмотренные в настоящем параграфе, имеют линейную характеристику управления (т. е. частота fo пропорциональна управляющему напряжению Uy), и схему можно настроить на заданную частоту с помощью одного элемента -• задающего конденсатора Со.

9-14. МОНОЛИТНАЯ СИСТЕМА ФАП

Основные блоки, которые были раоомотрены в предыдущем параграфе, можно изготовить в монолитной форме и соединить между собой, таким образом получая монолитную систему ФАП. Реальная принципиальная схема такой монолитной системы показана на рис. 9-27, а на рис.. 9-28 приведена со-




<D0

Рис. 9-27. Практическая принципиальная схема монолитной системы ФАП.

ответствующая ей блок-схема, каждый блок которой представляет монолитную схему в отдельном корпусе. Внешние выводы на принципиальной схеме обозначены теми же номерами, что и на блок-схеме. Блок фазасравнивающего устройства построен на основе схемы балансного модулятора на транзисторах Tzi, Tz2, Tz3, Tzi, Tzb и Tze. Схема управляемого генератора построена по схеме мультивибратора с эмиттерной связью, подобной схеме на рис. 9-26. Однако в последнем случае для уменьшения дрейфа уровня постоянного иапряжения в схеме использован дифференциальный вход. Частота собственных колебаний управляемого генератора определяется конденсатором Со, .который присоединяется к внешним зажимам. Частоту собственных колебаний генератора можно изменить от долей герца до 30 МГц выбором соответст1вуюш.ей величины емкости Со. Для минимизации дрейфа частоты генератора на монолитной пластинке предусмотрена схема температурной компенсации. Эта схема изменяет токи в цепях систем ФАП с тем, чтобы скомпенсировать изменения напряжения С/бэ транзи-

сторов при изменении температуры [см. уравнение (9-60)] и таким образом обеспечить температурное изменение частоты fo на величину, не превышающую 5-10- 1/°С.

Практическая система ФАП, которая приведена в качестве примера на рис. 9-27 и 9-28, была разработана как универсальный блок, пригодный для выполнения одной или нескольких функций, перечисленных Б § 9-12. Для большей универсальности контур ФАП выполняется на монолитной пластинке с разомкнутой цепью обратной связи. Например, контур ФАП раэо-

Компа-ратгр

Фимтр Гвндцалор

Ограни-\ чи те ль

Смещение

®

о

Двмп-дул. Выход

Рис. 9-28. Функциональная схема монолитной системы ФАП.



мкнут между управляемым генератором и фазосравнивающим устройством, так что в этот разрыв можно включить схему делителя частоты или смеситель и обеспечить тем самым умножение или преобразование частоты (см. рис. 9-20 и 9-21). Кроме основных блоков, которые принципиально необходимы, в монолитной схеме ФАП имеются два дополнительных усилителя и Уъ-Второй усилитель используется Б качестве буферного усилителя для увеличения уровня выходного демодулированного напряжения при детектировании частотно-модулированных и частотно-манипулирован-ных сигналов. Третий усилитель


обеспечивает усиление выходного сигнала управляемого генератора и. облегчает различение цифровой информации при работе с логическими схемами. Ограничительный блок, введен в контур ФАП (рис. 9-28) для управления максимальной величиной напряжения рассогласования, которое подается на вход генератора. Этот ограничитель непосредственно встроен в схему управ- ляемого генератора, и ограничение- осуществляется путем распределения тока между парами транзисторов Та, Tie и Тп, Тз8, включенными по схеме с общим коллектором. Порог ограничителя можно регулировать внешним смещением, обеспечи-

щ щ ..............

.....I i i


Рис. 9-29. Л1икрофотография моно.читной пластинки со схемой ФАП.



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [ 67 ] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84]

0.0008