Микросхема К531ГГ1
Микросхема К531ГГ1 (рис. 1) — генератор, частота которого управляется напряжением. Он содержит два мультивибратора-автогенератора, у каждого из которых имеются входы управления частотой (УЧ) и диапазоном частоты (Д). Для фиксирования частоты генерации (если на вход Д подано напряжение высокого уровня, а на вход УЧ — низкого) к выводам 4,5 (или 12, 13) требуется подключить единственный элемент: либо конденсатор Сt, либо пьезоэлектрический резонатор.
Рис.1. Двухканальный мультивибратор К531ГГ1 - расположение выводов
Рис.2. а — зависимость частоты автогенерации от емкости конденсатора С;
в — характеристика управления частотой.
На выходах мультивибраторов получаем меандр с частотой, которую можно рассчитать по уравнению либо выбрать по графику (рис.2,a).
fo=(5*10-4)/Ct
Для маломощного исполнения данной микросхемы выходная частота окажется в 5 раз меньшей при той же емкости конденсатора Сt. Для К531ГГ1 диапазон выходной частоты составляет 1 Гц...60 МГц и более. Потребляемый микросхемой ток питания составляет 110...150 мА. Выходной ток нагрузки не должен превышать 20 мА.
По входу разрешения EI выходную последовательность можно запретить, если подать на вход EI напряжение высокого уровня. При напряжении низкого уровня на входе EI начнется генерация (в схеме LS124 она продолжается независимо от сигнала EI). Для повышения стабильности генерации микросхема имеет четыре вывода питания. Два из них (16 и 9) принадлежит выходным буферным каскадам обоих мультивибраторов, через другую пару выводов (15 и 8) питание передается на автогенераторную часть схемы и на каскады управления частотой. Несмотря на такую развязку по питанию, одновременная работа двух мультивибраторов из одной микросхемы как генераторов, частота которых управляется напряжением (ГУН), не рекомендуется.
На рис.2,в показаны графики управления частотой ГУН. При фиксированном напряжении диапазона Uд (например, Uд=3,5 В), регулируя напряжение Uynp на входе управления частотой УЧ в пределах 1,5...4 В, можно изменить выходную частоту почти на +20%. При Сt=2 пФ, Uупр=4 В и Uд=1 В минимальное значение частоты автогенерации равно 60, а максимальное 85 МГц.
На рис. 3,4 показаны две типовые схемы применения микросхемы К531ГГ1. В них мультивибратор (рис.3) работает как задающий кварцевый (частота f1), а мультивибратор (рис.4) как ГУН.
Рис.3.
Петля ФАП (рис.3) использует простой фазовый компаратор ФК, например исключающее ИЛИ. В схеме имеется два делителя частоты: на коэффициент М и на N. Поскольку после захвата на схему ФК должны приходить равные частоты (опорная f1/M и выходная fo/N), нетрудно вычислить, что при f1/M=fo/N частота
fo=(N/M)f1
Если быстродействия ФК недостаточно, коэффициенты деления обоих делителей можно попытаться увеличить в К раз, выходная частота от этого не изменится.
Рис.4.
На рис.4 показана схема петли ГУН, где в качестве ФК использован компаратор (сравниватель) К531СП1 параллельных цифровых слов (а не последовательных потоков). Такое решение более надежно для высоких частот. Для исключения паразитной автогенерации параллельно низкочастотному кварцевому резонатору полезно подключать конденсатор емкостью 5...15 пФ.
В.Л.Шило. Популярные цифровые микросхемы.М.Радио и связь,1987.