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제 목 07. 7 MHzSSB 수신기용 VFO 유니트
첨부파일

 

                 원칩 마이크로컴퓨터 PIC16C84를 사용한 PLL 제어 유니트
                  약 19 MHz를 10 Hz단위로 가변할 수 있다
 


7 MHzSSB 수신기용 VFO 유니트

사진은 7 MHz용 VFO 유니트로 본VFO 유니트의 기판과
별페이지의 PLL 제어 유니트와 연동해 동작한다


1. 개요

 다른 페이지로 소개하고 있는 7 MHzSSB 수신기의 국부 발진기로서
응용할 수 있는 1 KHz 단위로 설정 가변할 수 있는 약 19 MHz의 PLL 방식 VFO
발신 유니트입니다.
 별페이지로 소개하고 있는 「PLL 제어 유니트」에 실장되고 있는 PIC
그리고 제어되어 특히 1 KHz 단위에서의 주파수 설정을 가변할 수 있어 주파수도
5자리수의 LED로 디지탈 표시할 수 있는 뛰어나고 것입니다.
 보통 PLL용 IC(MC145163를 상정)로 가변 단위를 낮게 하고 싶을 때,
차분의 주파수로 주파수 변환을 실시합니다만, 이렇게 하면(자) PLL에게 준다
주파수 설정과 실제의 조작 패널의 표시 주파수가 다르게 되어,
기기 자작 때 상당히 난문이 됩니다. 또 송수신기의 국부 발진용의
PLL로 했을 때도 이와 같이 수신 주파수와 PLL의 설정 주파수가 달라 같다
문제가 생깁니다.
 이번 제작한 PLL 콘트롤러는, 이것들을 간단하게 게다가 변환 주파수
(을)를 임의로 설정할 수 있는 것처럼 하는 것이 최대의 목적입니다. 또 주파수 설정
(을)를 디지스잇치에 의한 설정이 아니고, 로터리 엔코더에 의해 가변
할 수 있는 것처럼 하는 일도 함께 처리하고 있습니다.


2. 회로 구성

 본PLL 콘트롤러의 회로 구성을 밑그림에 나타냅니다.


        LED 5digits Display
           ↑(serial interface)
  ---------  ----------    
  |ROTARY  | |     |
  | ENCODER |->| PIC16C84 |   ------------------------------
  ---------  | SW, PLL  |   | 74HC595 x2          |
  ---------  | Control |---->| SERIAL INPUT 16BIT LATCH  |
  | SWITCH |->|     |   ------------------------------
  ---------  ----------     ↓   ↓   ↓  ↓
   PLL/LED Contorol Unit
  ---------------------------------------------------------------
                  ↓   ↓   ↓  ↓
                 ------------------------------
   VFO unit          | PLL CONTOROL (MC145163)   |
                 |               |
                 ------------------------------
                  ↑       ↓
      ----------  ------------  ---------------------
     |12. 288MHz |__| Balanced  |__| VFO        |---→ Output
     |oscillator| | Modulator | | 18.273 to 19.800MHz |  Local OSC
      ----------  ------------  ---------------------

3. 기능

 본콘트롤러의 특징과 기능을 조목별로 나누어 쓴 글에 나타내면(자) 다음과 같이 됩니다.
 (주) 이러한 기능은 모두별 기판이 되는 PLL 제어 유니트내의 PIC로
실행되고 있습니다.

(1) PIC16C84를 2개 사용하고 있어 각각은 1개의 포토의 라인으로 접속해,
  비동기 통신으로 데이터의 수수를 한다.
  이 데이터 수수의 속도는 약 10 Kbps(1비트가 100 usec폭)
(2) 실제의 PLL를 제어하는 IC는 MC145163로, 4자리수 BCD를 주파수
  설정용의 신호로 한다.
(3) LED 표시 제어 전용 PIC의 기능 특징
  ·5자리수의 7 세그먼트(segment) LED를 다이나믹 표시 제어(내부 데이터는
   6자리수 그 중 하위 5자리수를 실제의 표시로서 출력)
  ·제로 서프레스 기능부
  ·또 하나의 PIC와는 시리얼 통신으로 LED 표시중도 상시 수신 가능
(4) SW, PLL 제어 PIC
  ·접속하고 있는 스윗치의 종류는 아래와 같이.
    로터리 스윗치:인크리먼트(increment)형의 스윗치로 우/좌회전으로
               카운트업/다운을 자동 판별
    UP  : 설정 주파수의 고속 카운트업
          (누르고 있는 동안 연속적으로 카운트업한다)
    DWN : 설정 주파수의 고속 카운트다운
          (누르고 있는 동안 연속적으로 카운트다운 한다)
    SHFT: 로터리 스윗치의 가변 단위의 1배/100배의 변환
    MRD : pre-set치의 호출 스윗치,
           누를 때마다 20개를 차례차례 호출한다.
    MWR : pre-set치의 기입 스윗치
          (현재 표시중의 값을 pre-set치로서 기입한다)
    BIAS: PLL용과 표시용의 값의 차분치를 설정하는 모드로 한다
          (이)라고 하고 누른다.
  ·로터리 엔코더의 입력에 따라 4자리수 BCD치를 가산/감산한다.
   이 때 SHFT 스윗치의 입력에 의해 주파수 가변 단위를 1배나 100배
   인가 바꿀 수가 있다. 이것은 크게 주파수를 바꾸고 싶을 때 편리하게
   하기 위한(해)
   (단위 주파수는 VFO 측에보다 정해진다. SHFT 스윗치는 교호 변환)
  ·전항에서 설정된 4자리수 BCD치를 PLL용의 설정 주파수로서 시리얼
   입력의 빗장에 출력. 그 빗장 출력을 PLL-IC에 접속해 희망의
   주파수로 한다
  ·이 4자리수 BCD치에 일정치(임의 설정 가능)를 가산한 6자리수의 BCD치를
   표시용으로서 또 하나의 PIC에 시리얼 출력. 이 일정치는 PLL에의
   출력과 실제의 주파수(수신기의 경우, IF의 필터 주파수의 차이도 함
   째라고)와의 차이를 흡수하는 것으로, BIAS 스윗치에 의해 이 값의 설정 모드
   에들이 설정치 기입 후 통상 모드로 돌아온다.
   이 값은 EEPROM 데이터 에리어에 보존되므로 전원단중도 사라진다
   (일)것은 없다.
  ·임의의 시점의 주파수를 20개까지 기억 기입. 재기동 후에도 읽어내
   가능.    (pre-set 기능? )
   이것은 PIC16C84의 EEPROM 데이타메모리 내용이 전원단중도 사라지지 않는다
   일을 이용하고 있다.
  ·MRD 스윗치에 의해 pre-set치를 차례차례 호출한다. 호출한 pre-set
   값을 변경하고 싶을 때는, 그대로 주파수를 변경해 희망의 값으로 한 뒤,
   MWR 스윗치를 누르면(자) 그 pre-set치를 옮겨놓는다.
   한층 더 기동시에는 이 데이터 에리어의 최초로 있는 pre-set 데이터에
   주파수를 pre-set 한다. 따라서 기동시에는 항상 일정한 주파수에
   세트 된다.
  ·로터리 인코더 의외로 UP/DOWN 스윗치에 의해 고속으로 주파수
   변경이 가능. 이것은 단지 변경을 고속으로 하는 것만으로 UP/DOWN의 스윗치
   (을)를 누르고 있는 동안 연속적으로 카운트업/다운시킨다.


4. 회로 구성

 전체 회로는 밑그림이 됩니다.
중심이 되는 것은 PLL 제어 전용 IC의 MC145163입니다. 이것에 별기판의 PLL 제어
유니트내의 PIC로부터 패러렐의 주파수 설정 신호가 연결기로 접속되어
제어됩니다.
 발진은 VFO로 19 MHz 부근을 발진시켜, 하나 더별의 발진 회로로
12.2735 MHz를 만들어 그것을 평형 변조용 IC인 SN16913에 입력해 믹스 해
차이의 약 6 MHz를 만들어 내고 있습니다.
 그 6 MHz를 PLL 제어해 6.000에서 7.400 MHz로서 1 KHz 스텝에서 제어해
있습니다. 따라서 결과의 VFO의 출력은
   12.2735 + (6.000 to 7.400)= 18.2735 to 19.6735 됩니다.
7 MHzSSB 수신기의 중간 주파수가 11.2735 MHz이므로, 상식의 결과를 공제해
그러자(면) 7.000에서 8.400 MHz까지의 수신을 할 수 있게 됩니다.
 게다가 12.2735의 발진 회로의 주파수는 발리 캡으로 미조정할 수 있도록(듯이) 해
있습니다. 이것에 의해 1 KHz의 사이를 미조정해 자유롭게 설정할 수가 있습니다.



회로도와 프린트판용 artwork도는, CAD인「HiWIREⅡ」 그리고
그리고 있으므로 다운로드해 사용해 주세요.

  VFO 유니트 회로도   (다운로드해 봐 주세요)
  VFO 유니트 패턴도(다운로드해 봐 주세요)


5. 프로그램

프로그램 리스트는, 원칩 마이크로컴퓨터 PIC용 통합 개발 환경이다
MPLAB
용으로서 있습니다.

       PLL 제어 프로그램 리스트(다운로드해 봐 주세요)


6. 저가격 로터리 엔코더

 메카니컬인 접동식 엔코더로 출력은 2비트, 각 비트간의 위상차이로
우회전왼쪽 회전을 구별을 한다.
  ·1회전 24 펄스 출력 클릭 첨부
  ·chattering(바운스) 시간이 길기 때문에 주의(2~5 msec)
  ·회전 수명:10만회

  시계회전     RE1 _____|~~~~|_____|~~~~|______

           RE2 ________|~~~~|_____|~~~~|____

  반시계회전    RE1 _______|~~~~|_____|~~~~|_____

           RE2 _____|~~~~|_____|~~~~|_____


입수처
  (1) (유) 아키즈키 전자 통상  1 개수백엔
    (03-3251-1779)
  (2) 사토 전기     1 개수백엔
    (045-472-9848,044-222-1505,0427-25-2345)
  

VFO 유니트의 기판 상세 사진




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www.micom114.com
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