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PLLシンセサイザ(その5)


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その4にVCOサブボードが1枚できたので動作確認してみました。


右奥がVCO基板、左奥はループフィルタ用です。

まずはD/AコンバータでVCOの特性を見ようとフィルタは未搭載です。黄色のジャンパはループフィルタ使用時は抜いてD/Aコンバータを切り離します。


VCOは一度動かした74LS624を使ったものを作ってみました。

コネクタは3ヶ所あり、右側が5Vの電源、左上は固定用のダミーです。左下のコネクタは左からGND, V1, V2, GND, OUT, GNDになっています。

V1はループフィルタからの制御電圧で74LS624のFREQ CONTに、V2はD/Aコンバータでコントロールでき74LS624のRNGに接続されています。OUTは勿論発振出力です。

ここでちょっとトラブルがあったのですが、ちょっとずれてしまうので別途書くつもりです。

さて半固定VRを使用していた旧ボードと異なり電圧の再現性があるのでV1, V2と周波数の関係をもう一度調べてみることにします。前回はCx=22pFでちょっと周波数が高い方に寄っていたのでCx=47pFに変更しています。

V2 Freq. range
0.00V 3.2~21 MHz
1.25V 2.1~16 MHz
2.50V 1.4~11 MHz
3.75V 1.1~8.6 MHz
5.00V 0.9~6.5 MHz

V2を可変にすれば1.0~20MHzをギリギリでカバーできそうです。

V2の制御はどうしましょう? 上記データをもとに切り替えるのも一つの手ですが、V1をA/D変換して中央からのずれに応じてV2を変えるのも面白いかもしれません。

もうちょっと範囲を拡げようと思うとCxを変えるしかありません。74LS624がブラックボックスなのでバリキャップダイオードは使えないかな。となると4066みたいなスイッチで切り替えるしかないけど、周波数を連続して変化させることは難しそうですね。

参考文献・関連図書: 
ATmega164A/164PA/324A/324PA/644A/644PA/1284/1284Pデータシート, Atmel.
SN54LS624 thru SN54LS629, SN74LS624 thru SN74LS629データシート, Texas Instruments.

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