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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива 40-дюймовая OLED-панель для сверхтонких дисплеев и телевизоров 12.06.2005 На конференции и выставке Society of Information Display 2005 International Symposium, Seminar and Exhibition, которая на следующей неделе откроется в Бостоне, компания Samsung должна представить свою новую разработку - прототип очень тонкой 40-дюймовой панели на органических светоизлучающих диодах OLED (Organic Light Emitting Diode). Ее толщина составляет 2,2 см, так что, по заявлению Samsung, через некоторое время следует ожидать появления телевизоров толщиной не более 3 см. Напомним, что OLED-дисплеи хороши, прежде всего, тем, что их энергопотребление ниже, чем у традиционных ЖК-дисплеев из-за того хотя бы, что им не требуется обратной подсветки. Кроме того, разрешение изображения на OLED-дисплеях выше, чем на ЖК-дисплеях. Однако до недавнего времени не удавалось сделать OLED-дисплеи достаточно больших размеров по приемлемым ценам, так что пока их встраивают в сотовые телефоны и в другие устройства с маленькими экранами. Но работы по созданию больших OLED-дисплеев идут довольно активно. Например, та же компания Samsung в прошлом году продемонстрировала два прототипа: сначала с размером по диагонали 14,1 дюйма с разрешением 1280 х 768 пикселей, а затем 21-дюймовую панель с разрешением 1920 х 1080 пикселей. Правда, новая 40-дюймовая панель имеет меньше разрешение - 1280 х 800 пикселей. Среди остальных характеристик отметим яркость 600 кд/м2 и контрастность 5000:1. Этот прототип был сделан из стеклянной заготовки размером 730 х 920 мм с использованием аморфного кремния и технологий, применяемых при производстве традиционных ЖК- дисплеев. То есть, был сделан важный шаг в удешевлении производства OLED-дисплеев (ранее для этого использовались более сложные и дорогие технологии).

Другие интересные новости:

▪ Смартфон Fly IQ442 Quad

▪ Искусственные эмбрионы, вызывающие беременность

▪ Часы гейгера

▪ Чистя зубы, важно не перестараться

▪ Нейросеть-сомелье

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электронные справочники. Подборка статей

▪ статья Забытые слова. Крылатое выражение

▪ статья Чем питаются моллюски? Подробный ответ

▪ статья Делаем холод. Детская научная лаборатория

▪ статья Пробник-генератор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Импульсные стабилизаторы на ШИМ-контроллере КР1114ЕУ4. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026