Цифровой умножитель частоты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

 Комментарии к статье

Цифровое деление стабильной частоты сигнала, например, с помощью счетчиков или триггеров, широко применяется в радиолюбительской практике. Такой прием используют, когда частоту задающего генератора, стабилизированную кварцевым резонатором, необходимо уменьшить в целое число раз. Значительно реже применяют цифровое умножение частоты сигнала, которое в ряде случаев оказывается полезным. Например, если не удается подобрать подходящий резонатор, лучше с помощью умножителя вначале увеличить частоту, а затем уже ее поделить до требуемого значения. Подобное устройство и описано

Вниманию читателей предлагается вариант цифрового преобразователя частоты. Рассмотрим принцип формирования сигнала на примере синтеза частоты 523,3 Гц "певческого" камертона. Он описан в статье "Камертон музыканта и певца" ("Радио", 1998, № 10, с. 62, 63). Автор рассчитал: если частоту распространенного "часового" резонатора 32 768 Гц сначала умножить на 10, а затем поделить на 626, получим частоту 523,5 Гц, которая равна частоте ноты "до" 2-й октавы с погрешностью 0,04 %. Схема отличающейся части такого устройства от базового варианта (см. упомянутую выше статью) изображена на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

Наибольший интерес представляет умножитель частоты на элементах микросхемы DD5, на вход которого через дифференцирующую цепь С5R5 приходит сигнал прямоугольной формы частотой 32 768 Гц с выхода микросхемы DD1. Формирователь, собранный на конденсаторе С5, резисторе R5 и элементе DD5.1, на каждый положительный перепад на входе вырабатывает импульс низкого уровня длительностью около 1,5 мкс. Он воздействует на нижний (по схеме) вход элемента DD5.2, который совместно с элементами DD5.3, DD5.4, конденсатором С6 и резистором R6 образует обычный генератор прямоугольных импульсов. Генератор настроен на частоту приблизительно З27 680 Гц, что соответствует периоду повторения импульсов около 3,05 мкс. Однако за счет формирователя эта не совсем точная частота превращается в среднем в стабильную, поскольку при каждом десятом импульсе производится подстройка фазы колебаний генератора.

Предположим, что период повторения импульсов генератора чуть больше 3,05 мкс. Тогда за счет формирователя каждый десятый импульс низкого уровня окажется короче остальных (рис. 2, а). Если же период будет немного меньше 3,05 мкс, каждый десятый импульс высокого уровня станет более длинным, чем соседние (рис. 2, б). В результате на каждый входной импульс синхронизации с периодом около 30,5 мкс будет сформировано десять выходных импульсов, причем период их повторения в среднем окажется равен необходимому.

Микросхемы DD2, DD3, триггер DD4.1, резистор R3 и диоды VD1-VD4 образуют делитель частоты 327 680 Гц на 313, а триггер DD4.2 - на 2. С прямого и инверсного выходов последнего сигнал прямоугольной формы поступает на базу транзисторов VT1-VT4 двухтактного мостового усилителя ЗЧ, нагрузкой которого является переменный резистор R4 - регулятор громкости - и пьезоэлектрический излучатель HА1.

Налаживание преобразователя частоты несложно. Сначала подбирают сопротивление (меньшее) резистора R6, при котором умножитель работает в режиме умножения частоты на 11, что соответствует извлечению камертоном "промежуточного" тона, более близкого к ноте "ре", чем "до диез" 2-й октавы. Затем подбирают сопротивление (большее) того же резистора, при котором умножитель работает в режиме умножения частоты на 9, а камертон воспроизводит ноту чуть выше "си бемоль" 1-й октавы. Предположим, что в первом случае сопротивление - 68 кОм, а во втором - 82 кОм. Следовательно, среднее сопротивление резистора R6 равно 75 кОм - его и устанавливают в устройство. Теперь коэффициент умножения, без сомнения, составит 10, а камертон станет излучать ноту "до" 2-й октавы.

Автор: В.Банников, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива 3D-печать в домашних условиях 30.09.2012 Ученый Бедрич Бене в сотрудничестве с Adobe Advanced Labs разработал оригинальную технологию, которая автоматически корректирует прочность деталей, распечатанных на трехмерном принтере. Данная технология очень важна для широкого распространения 3D-печати, которая в будущем станет доступна большому количеству людей и откроет совершенно новые возможности. Уже сегодня каждый желающий может создать на компьютере с помощью графического редактора модель трехмерного объекта практически любой формы и за сумму в среднем в 300 долл. за небольшой предмет заказать печать детали. Это может быть все что угодно: люди печатают авиамодели, элементы декора и даже части оружия. Однако зачастую разработчик не учитывает прочностные характеристики материала и конструкцию предмета, из-за чего он легко ломается или теряет форму. По словам Бедирча Бене, у него самого целый музей сломанных предметов, напечатанных на 3D-принтере. Поэтому, будучи доцентом кафедры компьютерной графики в Университете Пердью, Бене разработал новый инструмент, который автоматически рассчитывает прочность конструкции, созданной неопытным пользователем, и попросту "добавляет где надо" или указывает на ошибку. Простой программный алгоритм анализирует объект с помощью сетки и требует меньше вычислительной мощности, чем традиционные инструменты моделирования, которые используются в высокоточных работах, вроде моделирования лопаток турбин. Новый инструмент использует простые методы решения проблемы прочности. Анализируя прочность конструкции и выявляя слабые места, он автоматически упрочняет предмет либо за счет увеличения толщины ключевых структурных элементов или путем добавления распорок. Также может использоваться и третий вариант: уменьшение нагрузки на структурные элементы с помощью распределения избыточного веса отдельных элементов. Бедричу Бене удалось не только помочь решить проблему прочности изделий 3D-принтера, но и сделать их более дешевыми - экономия веса в отдельных случаях достигала 80%. В будущем, когда трехмерная печать появится практически в каждом доме, подобный инструмент избавит от множества ошибок и сэкономит ресурсы.

Другие интересные новости:

▪ Обнаружены рецепторы вкуса жира

▪ Asus Taichi - ноутбук с двойным экраном

▪ Помогает ли иностранный язык думать?

▪ Одиссей жил не на Итаке

▪ Одежда с памятью подстроится под хозяина

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тока, напряжения, мощности. Подборка статей

▪ статья Идти веселыми ногами. Крылатое выражение

▪ статья Как по фотографии можно предварительно диагностировать злокачественную опухоль сетчатки глаза? Подробный ответ

▪ статья Пекарь хлебобулочных изделий. Должностная инструкция

▪ статья Прибор для настройки антенн Шумовой мост R15. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Клонирование монеты. Секрет фокуса

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026