Сравнение гетеродинных приемников АМ и ЧМ сигналов
Структурная схема ИМС TA2003. Функциональные узлы, входящие в состав ИМС
Схемы электрическая принципиальная ИМС
Разработка физической структуры кристалла и технологического маршлута изготовления ИМС
Разработка топологии ИМС
Компоновка элементов и блоков
Анализ опасных и вредных факторов при работе с ПЭВМ
Навигация
Схемы электрическая принципиальная ИМС
Разработка интегральной микросхемы АМ-ЧМ приёмника по типу TA2003
68688
знаков
16
таблиц
64
изображения
3. Схемы электрическая принципиальная ИМС
3.1 Схемотехника построения функциональных узлов ИМС
В соответствии со структурной схемой для каждого блока приведем схемотехническое решение. Соответствующие упрощенные электрические принципиальные схемы функциональных блоков представлены на рисунках 3.1 – 3.12
Рисунок 3.1 – Усилитель радиочастоты АМ–сигнала (AM RF).
Рисунок 3.2 – Усилитель радиочастоты ЧМ–сигнала (FM RF).
Рисунок 3.3 – Гетеродин для смесителя АМ–сигналов (AM OSC).
Рисунок 3.4 – Гетеродин для смесителя ЧМ–сигналов (FM OSC).
Рисунок 3.5 – Смеситель АМ–сигналов (AM MIX).
Рисунок 3.6 – Смеситель ЧМ–сигналов (FM MIX).
Рисунок 3.7 – Блок автоматической регулировки усиления (AGS).
Рисунок 3.8 – Усилитель промежуточной частоты АМ–сигналов (AM IF).
Рисунок 3.9 – Усилитель промежуточной частоты ЧМ–сигналов (FM IF).
| Рисунок 3.10 – Детектор АМ–сигналов (AM DET). |
Рисунок 3.12 – Выходной каскад (DET OUT).
Полная электрическая принципиальная схема ИМС TA2003 приведена в приложении В.
3.2 Анализ схемы электрической принципиальной
При помощи измерительных схем представленных на рисунках 3.13 и 3.14 проведем анализ схемы электрической принципиальной ИМС.
Результаты приведены в таблицах 3.1 – 3.2
Для таблицы 3.2 режимы измерений:
T =25ºC, Vcc=3В
F / E : f = 98 МГц, fm= 1кГц.
FM IF : f = 10,7 МГц, Δf = ± 22,5 кГц, fm= 1кГц.
AM : f = 1 МГц, MOD = 30%, fm = 1кГц..
Рисунок 3.13 – Тестовая схема 1.
Рисунок 3.14 – Тестовая схема 2.
Таблица 3.1 – Напряжения на выводах ИМС.
| Номер вывода | Обозначение | Содержание | Напряжение на выводе (В). | |
| AM | ЧM | |||
| 1 | FM RF IN | Вход усилителя радиочастоты ЧМ-сигнала | 0 | 0.7 |
| 2 | GND 1 | Общий 1 для каскадов УРЧ, генераторов, смесителей | 0 | 0 |
| 3 | FM MIX | Выход смесителя ЧМ-сигнала | 0.4 | 1.7 |
| 4 | AM MIX | Выход смесителя АМ-сигнала | 0.6 | 0 |
| 5 | AGC | Фильтр АРУ АМ-сигнала | 0 | 0 |
| 6 | VCC | — | 3.0 | 3.0 |
| 7 | AM IF IN | Вход усилителя промежуточной частоты АМ-сигнала | 3.0 | 3.0 |
| 8 | FM IF IN | Вход усилителя промежуточной частоты ЧМ-сигнала | 3.0 | 3.0 |
| 9 | GND 2 | Общий 2 для каскада ПЧ | 0 | 0 |
| 10 | QUAD | ЧМ-детектор (4-х квадрантный аналоговый перемножитель) | 2.5 | 2.2 |
| 11 | DET OUT | Выход для ЧМ/AM детектора | 1.4 | 1.1 |
| 12 | AM OSC | Генератор АМ-сигнала с выводами для подключения внешнего контура | 3.0 | 3.0 |
| 13 | FM OSC | Генератор АМ-сигнала с выводами для подключения внешнего контура | 0.9 | 3.0 |
| 14 | AM/FM SW | Переключатель АМ/ЧМ-режимов | 0.9 | 3.0 |
| 15 | FM RF OUT | Вывод для подключения внешнего резонансного контура ЧМ-сигнала | 3.0 | 3.0 |
| 16 | AM RF IN | Вход УРЧ АМ-сигнала | 3.0 | 3.0 |
Таблица 3.2 - Основные электрические характеристики ИМС
| Характеристика | Обозначение | Тест овая схема | Условие проверки | Мин | Тип. | Макс | Ед. изм. | |
| Источник тока | ICC(FM) | 1 | FM режим, VIN = 0 | — | 10.5 | 16.5 | mA | |
| ICC (AM) | 1 | AM режим , Vin = 0 | — | 5.0 | 8.0 | |||
| F/E | Напряжение ограничения входного сигнала | VIN(LIM) | 1 | - 3dB предельная точка | — | 12 | — | dBuV |
| Номинальная чувствительность | Qs | 1 | S/N = 30dB | — | 12 | — | dBuV | |
| Уровень сигнала генератора (АМ и ЧМ трактов) | VOSC | 2 | FOSC=108MHz | 160 | 240 | 320 | mVrms | |
| Напряжение выключения генератора (уровень UПИТ) | Vstop (FM) | 2 | VIN=0 | — | 1.2 | — | V | |
| FM IF | Напряжение ограничения входного сигнала | VIN(LIM) IF | 1 | - 3dB предельная точка | 42 | 47 | 52 | dBuV |
| Номинальный уровень выходного сигнала | VOD | 1 | VIN=80dBuV | 50 | 70 | 90 | mVRMS | |
| Отношение сигнал/шум | S/N | 1 | VIN=80dBuV | — | 62 | — | dB | |
| Общий коэффициент нелинейных искажений | THD | 1 | VIN=80dBuV | — | 0.4 | — | % | |
| Коэффициент подавления АМ-сигнала | AMR | 1 | VIN=80dBuV | — | 33 | — | dB | |
| AM | Коэффициент усиления по напряжению | GV | 1 | VIN=27dBuV | 15 | 32 | 50 | mVrms |
| Номинальный уровень выходного сигнала | VOD | 1 | VIN=60dBuV | 35 | 60 | 85 | mVrms | |
| Отношение сигнал/шум | S/N | 1 | VIN=60dBuV | — | 43 | — | dB | |
| Общий коэффициент нелинейных искажений | THD | 1 | VIN=60dBuV | — | 1.0 | — | % | |
| Напряжение выключения генератора (уровень UПИТ) | VSTOP (AM) | 1 | VIN=0 | — | 1.6 | — | V | |
Промоделируем работу некоторых каскадов с помощью пакета программ проектирования электронных схем Orcad 9.2.
На рисунке 3.15 приведена схема электрическая принципиальная усилителя промежуточной частоты ЧМ–сигналов. На рисунке 3.16 – диаграммы его работы.
Рисунок 3.15 – Усилитель промежуточной частоты ЧМ–сигналов (FM IF).
Рисунок 3.16 – Диаграммы работы усилителя промежуточной частоты ЧМ–сигналов.
На рисунке 3.17 приведена схема электрическая принципиальная гетеродина АМ–сигналов. На рисунке 3.18 – диаграммы его работы.
Рисунок 3.17 – Гетеродин для смесителя АМ–сигналов (AM OSC).
Рисунок 3.18 – Диаграмма работы АМ–гетеродина.
На рисунке 3.19 приведена схема электрическая принципиальная гетеродина ЧМ–сигналов. На рисунке 3.20 – диаграммы его работы.
Рисунок 3.19 – Гетеродин для смесителя ЧМ–сигналов (FM OSC).
Рисунок 3.20 – Диаграмма работы ЧМ–гетеродина.
На рисунке 3.21 приведена схема электрическая принципиальная усилителя промежуточной частоты АМ–сигналов. На рисунке 3.22 – диаграммы его работы.
Рисунок 3.21 – Усилитель промежуточной частоты АМ–сигналов (AM IF).
Рисунок 3.22 – Диаграммы работы усилителя промежуточной частоты АМ–сигналов.
На рисунке 3.23 приведена схема электрическая принципиальная смесителя ЧМ–сигналов. На рисунке 3.24 – диаграммы его работы.
Рисунок 3.23 – Смеситель ЧМ–сигналов (FM MIX).
Рисунок 3.24 – Диаграммы работы смесителя ЧМ–сигналов.
0 комментариев