Разработка ГКЧ с цифровым управлением на базе синтезатора частоты с ФАПЧ
Надо срочно разработать генератор качающейся частоты с цифровым управлением на базе синтезатора частоты с ФАПЧ, позволяющего изменять частоту по линейно нарастающему, линейно спадающему законам и по закону произвольной формы, которую можно запрограммировать. Количество точек аппроксимирующих зависимость изменения частоты не менее Nточек=100 (рекомендуется кратное 10n). Основные характеристики генератора приведены в таблице. Предусмотреть возможность ручной установки любой фиксированной частоты из заданного диапазона качания. Предусмотреть возможность дискретной установки периода качания частоты: 0.001 с, 0.01 с, 0.1 с и 1с.
Диапазон частот качания генератора задается кодом минимального и максимального значения частоты.
Перестройка частоты генератора осуществляется дискретно. Шаг перестройки частоты задан в таблице в виде:
fВ/ Nточек, где fВ – верхняя частота диапазона качания, fН – нижняя частота диапазона качания. Например, если fВ=10000 Гц, а fН=10 Гц то частота должна изменяться в диапазоне 10…10000 Гц с шагом 10000/ Nточек. При Nточек= 100 шаг изменения частоты составит 100 Гц. На выходе генератора можно установить частоту 10, 110, 210,…10010 Гц.
В генераторе должно быть предусмотрено 2 выхода:
• основной выход
• дополнительный выход для синхронизации осциллографа.
На основном выходе сигнал должен формироваться в уровнях ТТЛ, КМОП и ЭСЛ (см. таблицу параметров). Пе-реключение режима работы выходного каскада генератора должно осуществляться механическим переключателем, а всех остальных режимов – электронными переключателями.
Сигнал на выходе для синхронизации осциллографа должен формироваться в уровнях КМОП. Амплитуда выход-ного напряжения КМОП – 5 В.
В генераторе должна быть предусмотрена возможность задержки сигнала синхронизации по отношению к началу периода качания сигнала на основном выходе в пределах от 0 до tКАЧ, где tКАЧ – длительность периода качания частоты выходного сигнала генератора. Шаг изменения задержки указан в таблице. Например, при tКАЧ /50 и установленной дли-тельности периода качания 0.1 с, задержка должна меняться с шагом 0.1/50 = 0.002 с. Количество шагов перестройки задержки – 50.
В генераторе можно использовать два источника напряжения питания – +5 В и -5.2 В (для питания выходного кас-када ЭСЛ).
Индикация частоты генератора должна осуществляться с помощью цифрового знакосинтезирующего индикатора, построенного на светодиодных матрицах. Управление матрицами можно осуществлять с помощью дешифраторов семи-сегментного кода.
Переключение частоты и времени задержки должно осуществляться электронным способом с помощью кода. Код управления необходимо формировать с помощью формирователей кода курсорным методом – две кнопки управления “больше” и “меньше”. Предусмотреть блокировку от перехода скачком кода из максимального значения в минимальное, и от перехода скачком в обратном направлении – из минимального значения в максимальное
