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:

Чтение меняет работу мозга 15.11.2026

Чтение книг традиционно считается одним из наиболее доступных способов развития интеллекта, расширения словарного запаса и тренировки воображения. Однако современные исследования показывают, что его значение может выходить далеко за пределы образования. Привычка читать ради удовольствия связана с особенностями строения головного мозга, улучшением внимания и памяти, эмоциональным благополучием и сохранением когнитивных способностей в пожилом возрасте. К таким выводам пришли специалисты Кембриджского университета, проанализировавшие результаты научных работ, посвященных влиянию чтения на психическое здоровье и функционирование мозга на разных этапах жизни. Авторами новой публикации стали профессор психиатрии Барбара Сахакян (Barbara J. Sahakian), исследовательница Кристель Лэнгли (Christelle Langley) из Кембриджского университета и Вики Перрин (Vicki Perrin), представляющая британскую организацию The Queen's Reading Room. Особое внимание они уделили масштабному исследованию развития д ...>>

Керосиновый гель для ракет 15.11.2026

Разработка эффективных и безопасных видов топлива остается одной из важнейших задач современной космонавтики. Жидкие горючие смеси обеспечивают возможность точного регулирования тяги ракетных двигателей, однако их хранение и транспортировка сопровождаются определенными техническими сложностями. В условиях движения космического аппарата топливо может перемещаться внутри баков, создавая дополнительные нагрузки на систему управления. Исследователи из канадского Университета Конкордия предложили необычное решение этой проблемы, разработав горючий материал на основе керосина, способный сохранять консистенцию геля в состоянии покоя и становиться текучим при механическом воздействии или нагревании. Авторами новой технологии стали Прана&#769;й Мудалиар (Pranay Mudaliar) и Джерин Джон (Jerin John), доцент кафедры машиностроения, промышленной и аэрокосмической инженерии Университета Конкордия в Монреале. Работа получила поддержку Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям Ка ...>>

Новый вид магнетизма обнаружен в теллуриде марганца 14.11.2026

На протяжении десятилетий ученые изучали магнитные свойства материалов, опираясь преимущественно на два фундаментальных типа магнитного упорядочения: ферромагнетизм и антиферромагнетизм. Однако некоторые вещества демонстрировали необычное поведение, которое не удавалось полностью объяснить в рамках этой классификации. Международная группа исследователей под руководством специалистов Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики США получила новые убедительные экспериментальные доказательства существования третьего типа магнитного порядка, получившего название "альтермагнетизм". Ключевым объектом исследования стал теллурид марганца с химической формулой MnTe, который долгое время считался обычным антиферромагнетиком. Чтобы изучить его необычные свойства, специалисты использовали мощное рентгеновское оборудование Европейского центра синхротронного излучения (ESRF), расположенного во французском Гренобле. Эксперименты проводились на специализированной исследовател ...>>

Случайная новость из Архива Цифровые 30А DC-DC регуляторы IR38263/5 24.12.2018 Компания Infineon выпустила новые цифровые DC-DC преобразователи серии IPOL IR38263 и IR38265, с выходным током до 30 А. Преобразователи предназначены для питания ядер высокопроизводительных процессоров и других мощных низковольтных потребителей. Новые регуляторы комбинируют простоту использования, высокую интеграцию и возможность полной конфигурации по интерфейсу fast I2C или PMBus. Благодаря последним достижениям в технологиях низковольтных MOSFET, компании Infineon удалось реализовать достаточно мощный DC-DC с выходным током до 30 А в малом корпусе PQFN-24 (5-7 мм). Наличие цифрового интерфейса делает данное решение действительно гибким. Все основные параметры (частота коммутации, выходное напряжение, пороги срабатывания защит) можно настроить с помощью цифрового хост-контроллера. По цифровому интерфейсу можно считать значения входного и выходного напряжения, выходного тока и температуры. Технические параметры: диапазон входных напряжений: 5,5...16 В (1,5...16 В с внешним питанием Vcc); выходное напряжение настраивается от 0,5 В до 87,5% от Vin; номинальный выходной ток достигает 30 А; частота преобразования настраивается в диапазоне 150...1500 кГц; КПД до 96%; алгоритм управления Voltage Mode (VM Engine Gen3) позволяет быстро отрабатывать изменения нагрузки; настройка выходного напряжения с помощью 3-х цифровых входов PVID; возможность настройки параметров через интерфейс fast I2C (IR38265) или PMBus (IR38263); возможность считывания значений выходного напряжения и тока нагрузки с помощью цифрового интерфейса I2C/PMBus; диапазон рабочих температур -40°С...+125°С; корпус PQFN-24 размером 5х7 мм.

Другие интересные новости:

▪ Дисплеи произвольной формы от Sharp

▪ Линейные стабилизаторы тока для LED освещения Infineon BCR3, BCR4

▪ Электромобиль Mini Electric

▪ Google будет использовать только энергию возобновляемых источников

▪ NFC-микросхема Infineon NLM0011 для управления LED-драйверами

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Биографии великих ученых. Подборка статей

▪ статья Мне не смешно, когда маляр негодный мне пачкает мадонну Рафаэля. Крылатое выражение

▪ статья Что такое прививка растений? Подробный ответ

▪ статья Горчица полевая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Непрограммируемые терморегуляторы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Основные параметры дисковых ЭМФ на частоту 500 кГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026