基于现代元素基础的频率合成器。方案、说明

基于现代元件库的频率合成器。无线电电子电气工程百科全书

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目前，业界已经掌握了集成电路的生产，这使得构建具有高工作参数的紧凑型频率合成器成为可能。合成器可用于无线电接收器、无线电发射器和其他类似设备。对于引入的 27 MHz 和 144 ... 146 MHz 频段的通信设备来说，拥有一个紧凑且经济的频率合成器 (MF) 尤为重要。其中一种微电路是 KR1015XK2 型微电路 [1]。频率合成器及其使用是根据“RL”N 1/92中描述的框图构建的。2 MHz的中频如图4所示。

频率合成器的示意图。图。1

让我们来看看他的作品。芯片 DD2 KR1015XK2 有一个 20 位的串行信息输入接收寄存器，其中写入设置分频比可变分频器 (DPKD)、吸收计数器 (PS) 和分频器分频器的数据。固定分频比（DFKD）。接收寄存器的格式和写入信息的过程时序图如图2所示。

图2（点击放大）

在第 7 个信息位到达引脚 5 后，通过向引脚 6 施加正极性脉冲，将信息从微电路的接收寄存器重写到其缓冲寄存器。在微电路的引脚 0 处，接收时钟以将信息写入接收寄存器。寄存器的第一个数字决定了 DPCD 的分频系数。如果设置为 1024，则其分频因子为 1；如果为 2560，则为 2。位 8 至 9 确定吸收计数器的计数因子，位 20 至 20 确定 DPCD 的分频因子。第 1 位首先进入微电路，最后 - XNUMX。

压控发生器C4（VCO）是根据KT2D型VT316晶体管的共基极电容三点电路制成的。其频率的调谐由 KV2B 型的 VD109 变容二极管进行。从 GU 信号被馈送到基于 KT3A 型晶体管 VT4 和 VT399 的放大器。从晶体管 VT4 的输出端，通过电容 C24 和 C25 的信号分别被馈送到接收器和发射器。从晶体管 VT3 上的放大器输出，信号进入分频器 64/65，该分频器由 KF1PTs193 型 DD8 微电路制成。工作频率的预分频信号从该微电路的2脚进入KR2XK1015型DD2微电路，该电路起到DPKD、DFKD、IChFD的作用，并在其组成中具有低通滤波器的元件。参考振荡器也建立在这个芯片上。其频率由频率为 1 MHz 的 ZQ12,800 石英谐振器确定。因此，当将“1”写入 DD2 微电路的控制寄存器的第一位时，该频率将被分频至 12,5 kHz 的频率，在该频率上进行比较。来自 IFFD 的信号通过输出 16DD2 被馈送到元件 C7、C8、R4 上的低通滤波器，它决定了 PLL 的捕获频带和保持频带。

使用图中所示的元素，PLL 捕获带宽约为 15 MHz，建立时间约为 250 ms。此外，通过电阻器R6和线圈L1的控制电压被提供给变容二极管VD2并重建VCO。从 DD1 微电路的引脚 2，修复 PLL 跟踪故障的信号被馈送到 KD1B 型的 VD522 二极管上的检测器，然后馈送到 KT1B 型的 VT315 晶体管上的键，它控制 LED。当 PLL 环被捕获时，HL1 LED 将熄灭。信息通过板子的引脚2写入DD1芯片，时钟频率和选通信号分别通过板子的引脚3和2馈入。调制电压提供给电路板的引脚 4，然后通过元件 C12、R8、C14 上的低通滤波器 - 提供给 VD2 变容二极管，在那里进行频率调制。所需的频率偏差可以通过电阻器 R7 来设置。

为了将频率代码写入微电路DD2 MF的寄存器并控制“接收-发送”切换，使用了图3所示的控制单元。

控制单元示意图。图3

控制单元的操作基于这样一个事实，即在 K5KP7 类型的多路复用器 DD10、DD561、DD2 的输入端设置所需的频率代码，然后以串行形式通过板的输出 1 发出。由于 DD10 多路复用器用于输出 303 个零，因此可以成功地将其替换为 KP430V 晶体管上的源极跟随器，但在为 470 ... 1 MHz 范围构建此类合成器时，将需要它。所需通道的编号设置在开关 SA2 和 SA1 上，SA16 开关有 2 个位置，SA10 开关有 2 个位置。 SA1 开关设置通道组号，SA160 开关设置组内通道号。这样，可以将 12,5 个通道设置为 3 kHz。加法器建立在 DD8、DD9、DD561T 型 K1IM1.2 微电路上，用于在接收模式下减去中频。加法器以二进制补码工作。控制单元的时钟发生器安装在 DD1.4 和 DD1 元件上，“接收-发送”切换单元有一个 SB1 按钮、一个 KD522B 型的 VD1.1 二极管和一个单一的振动器 - 在元件上K1.3LA561 型的 DD7 和 DD4。在K561IE10型的DD6.1计数器和D20元件上，内置了一个最多5个的计数单元，中频由两个+9V和+XNUMXV电压的稳压源供电。

频率合成器与控制单元一起组装在由双面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上，印刷电路板厚度为 1,5 毫米，尺寸为 190x55 毫米。在制造电路板时，有必要在元件安装侧和对侧保持公共线的最大面积。线圈 L2 是无框架的，有 4 圈，保持 RPS 0,8，缠绕在直径为 5 mm 的心轴上。线圈绕组长度 - 6 mm。线圈 L1、L3 和 L4 是 DM-01 型扼流圈，电感为 10 μH。它们也可以缠绕在由铁氧体等级 600 NN ... 2000NN、尺寸 K7x4x2 制成的环上，在整个圆周上均匀铺设 15 圈 2 毫米厚的 PEV-0,25 线。设置频率合成器归结为使用电容器 C15 设置 VCO 产生的所需频率。但是，在电容器 C6 的帮助下，必须将参考振荡器的频率设置为尽可能接近 12,8 MHz。您可能需要选择低通滤波器元件：R4、C7、C8。在从接收到发送的转换时，在没有 PLL 捕获带宽的情况下扩展 PLL 捕获带宽是必要的，尽管后者不太可能。这样就完成了合成器的设置。

文学

1. Yakubaitis S.V. 数字和模拟集成电路，M.：无线电和通信，1989 年，第 496 页。

作者：V. Stasenko，Rossosh；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

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“这项技术的主要优势不仅在于我们可以破坏整合到我们基因组中的病毒 DNA，而且还可以用来预防 HIV。通过在病毒生命周期的最早阶段破坏病毒，我们可以完全以与传统疫苗相同的方式预防感染细胞，”美国拉霍亚索尔克研究所的 Juan Belomonte 说。

根据 RIA Novosti 的说法，Belmonte 和他的同事通过试验最近创建的 CRISPR / CAS 系统，朝着创建“基因”艾滋病毒疫苗迈出了一大步，该系统允许您随机删除和替换单个基因和 DNA 片段。

可以说，这样的应用是对这个系统的一种“回归本源”——它最初是在亿万年前的细菌内部开发出来的，正是为了抵御逆转录病毒，直到 2012 年张峰和他的同事才将其应用于改变多细胞生物的基因组。

Belmonte 的小组分析了病毒 DNA 的结构，并准备了一组特殊的标记，这些标记以短 RNA 分子的形式与病毒的基因序列结合，标记了 CRISPR/CAS 应该去除的基因组片段。科学家们在已经感染 HIV 的淋巴细胞和其他免疫系统细胞上测试了这些标记和基因组编辑系统本身的工作。

正如实验表明的那样，即使是这些 RNA 标记的第一个版本也相当成功——它从所有病毒痕迹中清除了大约 72% 的细胞。据科学家称，她不仅能很好地应对最近侵入细胞的艾滋病毒，而且还能很好地应对隐藏在“睡眠”中的病毒副本。

CRISPR/CAS 最能证明自己是一种疾病预防工具——所有免疫细胞，经过 RNA 和“基因编辑”分子预处理，完全避免了感染。

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