K176シリーズのマイクロ回路の周波数計。スキーム、説明

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K176シリーズの超小型回路の周波数メーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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このバージョンの周波数計は 9 桁で、追加の切り替えを行うことなく、数十から U99 U1 100ts (0,5 kHz) までの電気振動の周波数を測定することができます。デバイスの入力に印加される信号の振幅は、30 V 以上、XNUMX V 以下である必要があります。

周波数計の模式図を図88に示します。 XNUMX。

K176シリーズのチップ上の周波数計

周波数を測定する必要がある信号は、ソケット XS1、XS2 の「入力」とコンデンサ C1 を介して、電界効果トランジスタ VT1 とバイポーラトランジスタ VT2、VT3 で構成される整形器の入力に供給されます。異なる構造のバイポーラトランジスタを電界効果トランジスタのソースおよびドレイン回路に直接接続すると、ドライバにトリガ動作モードが提供されます。その結果、このノードのトランジスタVT3のコレクタに方形パルスが形成され、その繰り返し率は入力信号の周波数と正確に一致し、整形器の入力インピーダンスは約10オームであり、周波数帯域は単位からです。ヘルツから 30 MHz までの場合、ゲインは約 10 です。

信号は、シェーパーの出力から、電子バルブの機能を実行する要素 2OR-NOT DD3 4 の上部入力に供給されます。そして、このバルブが開いている場合（下部入力の低レベル電圧で）、その出力、つまり DD4 ～ DD8 マイクロ回路によって形成される 1 桁カウンターの入力に、変換された信号のパルスが表示されます。パルスカウンターマイクロ回路の論理状態は、対応する 5 要素発光インジケータ HG1 ～ HGXNUMX によって表示されます。電子バルブの下側入力は、XNUMX 秒に等しい測定時間間隔のシェイパーの出力に接続されます。したがって、デジタルインジケータは、この間にバルブを通過してカウンタに到達したパルス数、つまりヘルツ単位の入力周波数を強調表示します。

測定結果表示時間の終了時にカウンタをリセットするための時間間隔とパルスの形成に必要な、パルス発生器と最大 1 Hz の分周器の機能は、よく知られた K176IE5 DD1 チップによって実行されます。発電機の初期周波数 (32 768 Hz) は、水晶振動子 ZQ1 とコンデンサ C3、C4 の固有周波数によって決まります。このマイクロ回路の出力 1 (ピン 15) で生成される 5 Hz パルスの周波数は、一例として機能します。周波数計の周期動作制御部は、ＤフリップフロップＤＤ２．１、ＤＤ２．２と論理素子２ＯＲ−ＮＯＴＤＤ３．１、ＤＤ３．２により構成される。これらの要素は、指示時間トリガーパルス発生器で動作し、その持続時間は可変抵抗器 R2.1 によって調整できます。要素 DD2.2 は、カウンタリセット回路のキーとして使用されます。

2OR-NOT 要素のロジックを思い出してください。いずれかの入力の電圧が高い場合、出力は低い電圧になります。制御装置の動作は、図 89 に示すタイミング図で示されています。 15. DD1 マイクロ回路の出力 2.2 から DD2.1 トリガーの入力 C まで、基準周波数のパルスが連続的に受信され (図 a)、DD3.1 トリガーの同じ入力に基準周波数のパルスが受信されます。要素 DD3.2 および DD2.2 に組み立てられた始動ジェネレーター (図 b)。最初は、両方のトリガーがゼロ状態にある瞬間を撮ります。このとき、トリガDD3.4の反転出力からのハイレベル電圧が電子バルブDD4の下側入力に供給され、電子バルブDD8が閉弁する。この瞬間から、測定された周波数の信号がバルブを通過してカウンター DDXNUMX ～ DDXNUMX の入力に送られます。

K176シリーズのチップ上の周波数計

トリガー発生器パルスのトリガー DD2.1 が入力 C に現れると、このトリガーは単一状態に切り替わり、直接出力の高レベル電圧により、トリガー DD2.2 がさらなる動作に備えます。同時に、DD3.3 トリガーの反転出力に接続されている DD2.1 要素の上部入力に低レベルの電圧が現れます。例示的な周波数発生器の次のパルスは、トリガDD2.2を単一状態に切り替える。ここで、このトリガーの反転出力と DD3.4 要素の下側入力には、電子バルブを開く低レベル電圧が発生し、それによって測定周波数の信号パルスが通過できるようになります。

ただし、トリガー DD2.2 の直接出力はトリガー DD2.1 の入力 R に接続されます。したがって、トリガ DD2.2 がシングル状態にある場合、直接出力のハイレベル電圧によりトリガ DD2.1 をゼロ状態に切り替え、測定間隔が終了するまでその状態を維持します。基準周波数の次のパルスにより、入力 C のトリガー DD2.2 がゼロ状態に切り替わり、トリガーの反転出力からの高レベル電圧によって電子バルブが閉じます。その結果、測定周波数の信号パルスのカウンタへの通過が停止され、測定結果のデジタル表示が始まります（図e、g）。

測定時間の各間隔の前に、カウンタ DD4 ～ DD8 の入力 R に短期間の高レベルパルスが現れます (図 d)。これによりカウンタはゼロ状態に切り替わります。この瞬間からカウントサイクルが始まり、これは周波数メーターの動作を示します。ゼロ化パルスは、要素 DD3.3 の入力でのローレベル信号の一致の瞬間に、要素 DDXNUMX の出力で生成されます。

2 ... 5 秒以内の測定結果の表示期間は、開始ジェネレータの可変抵抗器 R9 によって (オプションで) 設定できます。

カウンタデコーダ DD4 とインジケータ HG1 は周波数メータの最下位ビットを形成し、カウンタデコーダ DD8 とインジケータ HQ5 は最上位ビットを形成します。したがって、デバイスのデジタル表示では、HG5 インジケータを左側の最初に配置し、HG1 をインジケータの行の右側の最後に配置する必要があります。

このバージョンの周波数計の外観とケース内の部品の配置を図に示します。 90.

K176シリーズのチップ上の周波数計

緑色の透明な有機ガラスのプレートで内側から覆われたフロントパネルの長方形の窓を通して、発光するインジケーターの数が見えます。フロントパネルの右半分にはスタートパルス発生器の可変抵抗器R9のハンドルと押しボタン式電源スイッチSB1があります。入力ジャック XS1 と XS2 は左下にあります。デバイスの他のすべての部品は、厚さ 115 mm のフォイルグラスファイバーで作られた寸法 60X1 mm の 91 枚のプリント基板に取り付けられています。それらの一方（図92）には、パルス電圧発生器、基準周波数源、および制御装置に関連するすべての部品が取り付けられ、もう一方（図4）にはカウンタDD8〜DD1およびデジタルインジケータHG5〜HG92が取り付けられます。インジケータのリード線は、シリンダが垂直に配置されており、カウンタの出力の接触パッドにはんだ付けされています（図3では、リード線は矢印で示されています）。これらのボードの 12 つ目では、DD91 チップの穴の列間の距離が XNUMX mm に増加しています。部品に加えて、このボードには XNUMX つのワイヤジャンパを取り付ける必要があります (図 XNUMX では、それらは破線で示されています)。

K176シリーズのチップ上の周波数計

すべての固定抵抗 - MLT、可変抵抗 R9 - SP1-1。マイクロ回路の電源回路をブロックするコンデンサC2およびC6は、KLSまたはK73-17、C3 - セラミックKT-1またはKM、チューニングC 4-KPK-MPにすることができます。無極性コンデンサ C5 - K53-1A (合計容量 73 ... 17 μF のコンデンサ K1-1.5 のセットと置き換えることができます)。繰り返し電圧により復帰するボタン付き電源スイッチSB1-P2K。

電界効果トランジスタ (VT1) の文字インデックスは D、E、または F です。306 番目のゲートを 100 kΩ の抵抗を介してソース出力に接続することで、KPXNUMXA トランジスタに置き換えることができます。

K176IE5 (DD1) チップは、ストップウォッチに使用されていた同様の K176IE12 に置き換えることができます。この場合、ピン配列に従ってプリント導体のパターンを調整する必要があります。

デバイスに電力を供給するには、7D-0,1 (GB1) バッテリーまたは Korund バッテリーと 373 つの 1 (G1) セルを使用できます。デバイスを組み立てた後、まず「原理図」で取り付けを注意深く確認し、隣接する導体間の基板の部分、マイクロ回路出力の通電パッド、トランジスタを清掃し、アルコールまたはガソリンで洗い流す必要があります（特にフィールドのもの）パルス整形器の。エラーなく取り付けられ、調整中に回路基板が正しく相互接続されていれば、DD3 チップ上のジェネレータの周波数を調整するだけで済みます。大まかに言って、発電機の周波数はコンデンサ C4 を選択することによって調整され、正確には同調コンデンサ C11 によって調整されます。設置の精度は、DDL チップのピン 12 および XNUMX に接続された例示的な (工業用) 周波数計によって制御されます。制御デバイスのマイクロ回路の出力の論理レベルを制御するには、上記の「ディスプレイ」または同様のインジケータープローブを使用できます。

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