FSH_TD1 Faisceau hertzien Documents nécessaires : • • Schéma structurel de la carte exploitation (page 5/12) Documentations des circuits 74HC4046, 74HC4040 Le schéma structurel fourni est extrait d’un système de liaison téléphonique par faisceau hertzien. On s’intéresse dans cette étude à la structure bâtie autour de U33 et U34. L’ensemble constitue une boucle à verrouillage de phase dont le synoptique est donné ci-dessous. BCLKR Filtre passe bas Comparateur de phase MCLKR VCO Division de fréquence Le circuit 74HCT4046 intègre le comparateur de phase et le VCO. 1) Préciser les pattes du circuit 74HC4046 qui correspond à : a. Les entrées du comparateur de phase b. La sortie du comparateur de phase c. L’entrée du VCO d. La sortie du VCO 2) Tracer la structure du comparateur de phase utilisé 3) Tracer les chronogrammes en sortie du comparateur de phase pour les 3 cas ci-dessous. SIGIN SIGIN COMPIN COMPIN SIGIN COMPIN 4) Préciser pour chaque cas ci-dessus, la valeur du déphasage et la valeur moyenne en sortie du VCO (note : VDD=5V). Le filtre passe bas est constitué des composants R125, R124, C72 et C71. Vu la valeur des composants, on néglige l’influence de R124 par rapport à R125, et de C72 par rapport à C71. La fonction de transfert du filtre passe bas peut se mettre, dans ses conditions, sous la forme ci-dessous avec ω0 = 1/(R125•C71) 1 F( ω ) 1 5) Calculer la fréquence de coupure du filtre f0 ω j. ω0 ω0 2. π La division de fréquence est réalisée par le circuit 74HC4040 (U34). 6) Déterminer la valeur de la division de fréquence réalisée dans le montage. La fréquence centrale du VCO et sa plage de fonctionnement sont fixées par les éléments R126, R137, R127 et C73. Le tableau ci-dessous est extrait de la documentation du 74HC4046 est correspond au fonctionnement du VCO dans le cas du montage étudié. On suppose que la résistance R137 du montage est réglée à sa valeur médiane, soit 47K/2. Dans la documentation du circuit 74HC4046, on fait référence aux résistances R1 et R2, et au condensateur C1. 7) Déterminer dans ces conditions les valeurs de R1, R2 et C1 dans le cas du montage étudié. 8) Déterminer la valeur approximative de la fréquence foff à l’aide du graphe de la figure 30 (doc 74HC4046). Pour la suite, on suppose que la fréquence centrale du VCO, f0, est réglée a : 3,2MHz. 9) Déterminer approximativement la plage de fonctionnement (2.fl) du VCO à l’aide du graphe de la figure 31. 10) En déduire les fréquences fmin et fmax en sortie du VCO. (= plage de verrouillage) 11) Compléter le tableau ci-dessous Fréquence de MCLKR fmin f0= 3,2MHz sortie du VCO Tension en entrée du VCO Déphasage entre SIGN et COMP Fréquence de BCLKR 2,5V fmax