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:

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Полет на Марс: испытание для тела и выживания человечества 10.11.2025

Исследование космоса и перспективы полета на Марс привлекают внимание ученых и инженеров по всему миру. Но за технологическими достижениями скрывается серьезная угроза для здоровья астронавтов. Как отмечает Interesting Engineering, даже самые современные ракеты и системы жизнеобеспечения не способны полностью защитить человека от физических и генетических изменений, возникающих во время длительных космических миссий. Эти риски включают потерю костной массы, ослабление мышц и даже потенциальные повреждения ДНК. Путешествие на Марс длится от шести до девяти месяцев. В условиях невесомости организм, привыкший к земной гравитации, претерпевает значительные изменения. Мышцы атрофируются, кости теряют до 1% плотности в месяц, сердце уменьшается в размерах, а позвоночник удлиняется, вызывая боль и дискомфорт. После возвращения на Землю астронавты сталкиваются с головокружением и проблемами при вставании из-за адаптации к гравитации. Особую опасность представляет перераспределение жидкос ...>>

Зеркальные спутники и их угрозы для астрономии и экологии 09.11.2025

Калифорнийский космический стартап Reflect Orbital, который планирует к 2030 году вывести на орбиту 4 000 зеркальных спутников, отражающих солнечный свет на Землю даже ночью. Главная цель - увеличить эффективность солнечных электростанций, обеспечивая непрерывное освещение в ночное время. Первый демонстрационный аппарат EARENDIL-1 с зеркалом площадью 334 м2 предполагается запустить в апреле 2026 года, а соответствующая заявка уже подана в Федеральную комиссию связи США (FCC). Проект получил 1,25 млн долларов поддержки от ВВС США в рамках программы для малого бизнеса. Идея заключается в том, чтобы спутники создавали дополнительное освещение для энергетических систем, однако многие ученые выражают сомнения как в технической реализуемости, так и в потенциальном вреде для окружающей среды. Астрономы, включая Майкла Брауна и Мэтью Кенворти, подсчитали, что отраженный свет будет примерно в 15 000 раз слабее дневного солнца, хотя и ярче полной Луны. Для того чтобы создать хотя бы 20% дн ...>>

Случайная новость из Архива Биометрический датчик изображения на пластиковой основе 22.01.2016 Специализирующаяся на разработке гибкой органической электроники британская компания FlexEnable, год назад отделившаяся от компании Plastic Logic, созданной Кембриджским университетом, и разрабатывающая органические датчики изображения французская компания ISORG, созданная в 2010 году выделением из французского научно-исследовательского учреждения CEA-Grenoble Nanomaterials Laboratory, представили первый в мире большой гибкий биометрический датчик изображения на пластиковой основе. Размеры активной области датчика - 8,6 x 8,6 см. Светочувствительные элементы датчика имеют размер 78 мкм, расстояние между ними - 6 мкм. Разрешение датчика - 1024 x 1024 пикселей. Поскольку датчику большого размера не нужна оптическая система, его толщину удалось уменьшить до 0,3 мм. Датчик работает в видимой и ближней инфракрасной области спектра, вплоть до длины волны 900 нм. Это позволяет получать изображение не только папиллярного рисунка на поверхности пальца, но и кровеносных сосудов в прилегающей области, обеспечивая повышенную степень защиты. Создание датчика стало возможным за счет объединения технологии печатных органических фотоприемников, разработанной специалистами ISORG, и технологии управляющих цепей на органических тонкопленочных транзисторах на пластиковой основе, разработанной в FlexEnable. По словам партнеров, гибкий и тонкий датчик может быть размещен практически на любой поверхности, что позволяет наделять функцией дактилоскопии самые разные объекты. Например, автомобиль сможет узнавать водителя, как только тот обхватит руками рулевое колесо, а владелец кредитной карты сможет подтвердить операцию, просто взяв карту в руки.

Другие интересные новости:

▪ Двухъядерные контроллеры для автопрома

▪ Смартфон сделает автомобиль мощнее

▪ Твердотельные накопители Patriot Viper VP4100

▪ Дом на воде

▪ Персональное устройство для считывания пластиковых карт Chip Shield Reader

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Любителям путешествовать - советы туристу. Подборка статей

▪ статья Бесцветные зеленые идеи спят яростно. Крылатое выражение

▪ статья Когда начали курить? Подробный ответ

▪ статья Быстроходный аквапед. Личный транспорт

▪ статья Расчет транзисторных усилителей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Четыре туза. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025