При разработке этой шкалы ставилась задача получить универсальный прибор, который может выполнять функции цифровой шкалы радиоприемника или трансивера с одним или двойным преобразованием частоты, с максимальной рабочей частотой до 30 МГц. А так же как самостоятельный прибор - частотомер, выполняющий арифметические функции с частотами, поступающими на его разные входы.
Цифровая шкала может работать в аппаратуре с любыми промежуточными частотами. Принцип её работы основан на арифметическом вычислении частоты несущей (или частоты принимаемого сигнала) исходя из данных частот гетеродинов и опорных генераторов. Прибор имеет три входа IN1, IN2, IN3, на которые могут поступать различные частоты. Выбор арифметических действий производится установкой определенного двоичного кода на контактах SO и S1.
Таким образом исключается необходимость в ПЗУ, программируемого для каждого типа приемника или трансивера. Цифровая шкала работает в диапазоне 0,01..30 МГц, имеет разрешающую способность 100 Гц, время измерения 0,78 сек., чувствительность каждого из входов 0,35 В, входное сопротивление 13 кОм.
В основе лежит схема частотомера, то есть работа которого не останавливается для индикации, индикаторы не мерцают и их показания сменяются с периодом в 0,78 с. На рисунке 1 схема входного устройства. Три усилителя-формирователя на транзисторах VT1-VT6.
С их выходов импульсы поступают на логический переключатель на D1.1-D1.3, D2.1 и D3.1-D3.3. Управляется он сигналами ln1-ln3, поступающими от схемы управления (рис.2). С выхода переключателя (выход D2.1) импульсы поступают на высокочастотный делитель на 16 на триггерах D4-D5.
Схема управления (рисунок 2) состоит из генератора образцовой частоты 6,25 Гц (6,25x16=100) на мультивибраторе с кварцевой стабилизацией частоты, на D6 и линейки делителей на 16000 на счетчиках D7-D10. Счетчики К561ИЕ14 двоично - десятичные. D7 включен по двоичной схеме (на вывод 9 подана единица), он делит частоту на 16, затем следуют три десятичных D8-D10 (у них на выводе 9 ноль), в результате на выходе D10 частота 6,25 Гц.
Рис. 2
Управляет всей работой частотомера программный счетчик на D11 (включен в двоичном режиме) и D12- дешифратор. Схема счетчиков показана на рисунке 3. Шестиразрядный десятичный реверсивный счетчик на D14-D19 (управление направлением счета - изменением уровня на выводах 10).
Установка в нуль производится подачей единицы на выводы 1 D14-D19, при этом в счетчик записывается код, имеющийся на входах 1-2-4-8, а они соединены с общим минусом питания. Затем следует шестиразрядное запоминающее устройство на таких же счетчиках D20-D25, в нем происходит хранение результата последнего измерения. Смена информации производится подачей единицы на вход S.
Затем следуют дешифраторы D26-D31 и светодиодные семисегментные индикаторы Н1-Н6.
В общем схема работает таким образом. Предположим, что D11 находится в положении "0". Единица с вывода 13 D12 поступает на выводы 1 D14-D19 и устанавливает их в нуль. Затем, с поступлением следующего импульса (частота следования 6,25 Гц), D11 переходит в состояние "1". При этом включается вход IN1 и на счетчики D14-D19 поступают импульсы с этого входа.
Рис. 3
С наступлением второго импульса D11 переходит в состояние "2". При этом единица поступает на вывод 5 D14 и вход счетчика блокируется. Затем D11 установится в положение "3", и включится вход IN2. Импульсы с него поступят на счетчик D14-D19, который в зависимости от предварительной установки кода на контактах SO и S1, работает либо в прямом, либо в обратном направлении.