Дільники частоти з дробовим коефіцієнтом розподілу. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

 Коментарі до статті

У ряді випадків для отримання необхідної частоти при використанні наявного кварцового резонатора необхідний дільник з нецілим (кратним 0,5) коефіцієнтом поділу. Про один із варіантів такого дільника та про практичну конструкцію з його використанням і розповідає автор.

У літературі описаний спосіб зниження коефіцієнта поділу лічильника на одиницю за допомогою елемента "Виключає АБО". Виявилося, що цей спосіб можна застосувати для отримання дробового коефіцієнта поділу. Як приклад розглянемо схему на рис. 1.

Коефіцієнт розподілу лічильника DD2 по виходу 4 дорівнює восьми. Якщо на його вхід підключити елемент DD1.1, кожна зміна сигналу на виході лічильника призведе до інвертування сигналу на вході СР мікросхеми DD2 (рис. 2) і, як наслідок, більш ранньої (на 1/2 періоду вхідного сигналу) чергової зміни стану лічильника .

В результаті частота імпульсів на виході 4 мікросхеми DD2 буде в сім разів менша за вхідний, а на виході 2 - в 3,5 рази. Тут важливо відзначити: якщо шпаруватість імпульсів на виході лічильника без елемента "Виключає АБО" дорівнює двом і на вхід дільника також подають сигнал "меандр", на виході отримують сигнал такої ж форми. За цих умов сигнал на передостанньому виході 2 зберігає свою періодичність, але його шпаруватість вже не дорівнює двом, а сигнал на виході 1, хоча і має середню частоту, в 1,75 рази меншу вихідний, неперіодичний (точніше, в ньому періодичні пари імпульсів) .

Таким чином, для отримання дільника з коефіцієнтом поділу, що закінчується на 0,5, слід округлити необхідний коефіцієнт у бік збільшення та подвоїти результат. В якості основи необхідного дільника взяти лічильник з коефіцієнтом перерахунку, що вийшов, охопити його зворотним зв'язком через елемент "Виключає АБО" і зняти вихідний сигнал з передостаннього каскаду.

Розглянемо практичний приклад використання такого методу. Для отримання частоти 440 Гц (електронний камертон) із частоти резонатора електронного годинника (32 768 Гц) необхідний дільник з коефіцієнтом 74,5.

Для його отримання використовується дільник частоти на 150, коефіцієнт перерахунку якого зменшено до 149 підключенням елемента "Виключає АБО", а вихідний сигнал взятий з передостаннього його виходу.

Схема пристрою наведено на рис. 3. генератор, Що Задає, зібраний на елементі DD1.1. Слід зазначити, що через несиметрію входів логічних елементів "Виключає АБО" такий генератор працює лише при підключенні до плюсу живлення входів 2, 5, 9 або 12 [1]. Лічильник-ділитель частоти на 149 зібраний на мікросхемах DD2-DD4 та елементі DD1.2. Коефіцієнт поділу кожного лічильника DD2 і DD3 дорівнює п'яти. Їх вихідний сигнал взятий з виходів 2 виключно через зручність розведення друкованої плати; можна було використовувати будь-які виходи від 0 до 4. Розподіл частоти вихідного сигналу лічильника DD3 на шість (150=5x5x6) здійснює мікросхема DD4 - К176ІЕ3.

Основне призначення цієї мікросхеми - робота в електронному годиннику. Для застосування в цьому пристрої вона цікава тим, що по виходах b, c, e, f, g, 2 і p ділить частоту на шість, по виходах a, d - на три, причому на всіх виходах сигнал періодичний, у тому числі на a і d, а на виході f його шпаруватість дорівнює двом.

Тому якщо нижній за схемою вхід елемента DD1.2 подають сигнал з виходу f ("меандр"), на виході a або d отримують періодичний сигнал з частотою в 74,5 рази менше вихідної.

Тимчасові діаграми на рис. 4 ілюструють, що сигнал, керуючий елементом "Виключає АБО", не обов'язково повинен мати шпаруватість, рівну двом. В описуваному пристрої використаний сигнал з виходу мікросхеми 2 DD4. Його шпаруватість – 1,5. Незважаючи на це, періодичність імпульсів на виході зберігається. Це тому, що кожна зміна сигналу, керуючого елементом DD1.2, доводиться або початку імпульсу після виходу а, або його середину. В результаті тривалість імпульсів з цього виходу скорочується на половину періоду вхідної частоти, а тривалості пауз залишаються незмінними (на рис. 4 тривалості імпульсів і пауз між ними показані в періодах частоти 32 Гц).

Таким чином, на виході мікросхеми DD4 формується сигнал з частотою 440 Гц і шпаруватістю, близькою до 1,5. Його подають на входи буферних елементів DD1.3 та DD1.4. Перший інвертує вхідний сигнал, другий його повторює. На п'єзоелектричний звуковипромінювач, включений між виходами цих елементів, подається сигнал з розмахом (від піку до піку), що дорівнює подвоєному напрузі живлення, що підвищує гучність звучання, яку регулюють резистором R4. Струм, що споживається від батареї живлення, не перевищує 5 мА.

Диференціюючий ланцюг C3R3 призначений для правильної установки тригерів мікросхеми DD4 у вихідний стан. Справа в тому, що лічильники мікросхем К176ІЕ3, К176ІЕ4, К561ІЕ9, К561ІЕ8, К176ІЕ8 виконані на основі зсувних регістрів c перехресними зв'язками, і їх тригери при включенні можуть встановити довільний стан. Для останніх трьох типів мікросхем це має значення, оскільки вони містять ланцюга автоматичної корекції неправильного вихідного стану і після подачі ними кількох тактових імпульсів перетворюється на дозволене [2].

Мікросхеми К176ІЕ3 та К176ІЕ4 таких ланцюгів не містять, тому без початкової установки тригерів у потрібний стан можуть працювати неправильно.

література

1. Бірюков С. Генератори та формувачі імпульсів на мікросхемах КМОП. - Радіо, 1995 № 7, с. 36, 37; №9, с. 54, 55.
2. Алексєєв С. Застосування мікросхем серії К561. – Радіо, 1986, № 11, с. 33-36; №12, с. 42-46; 1987 № 1, с. 43-45.

Автор: С.Бірюков, м.Москва

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Надшвидкісна зарядка для електромобілів Terra 360 17.10.2021 Шведська компанія ABB оголосила про початок комерційного виробництва надшвидкісної зарядної станції для електромобілів Terra 360. Максимальна потужність моделі становить 360 кВт, що дозволяє повністю заряджати батарею середнього електромобіля за 15 хвилин і додавати 100 км пробігу всього за 3 хвилини. ABB представила надшвидкісну зарядку для електромобілів Terra 360 з потужністю 360 кВт, в Європі їх почнуть встановлювати вже 2021 року Завдяки модульній конструкції силових блоків та динамічному розподілу потужності одна станція ABB Terra 360 може одночасно заряджати чотири електромобілі, при цьому середній час зарядки зросте лише до 30-40 хвилин – за цей час водій зможе відвідати торговий центр або не поспішаючи перекусити. Завдяки своїм характеристикам дана станція також може використовуватись бізнес-клієнтами з автопарком з електромобілів (доставка, таксі, каршеринг). ABB представила надшвидкісну зарядку для електромобілів Terra 360 з потужністю 360 кВт, в Європі їх почнуть встановлювати вже 2021 року Кожна зарядка оснащується LED-індикацією режимів роботи, а також екраном з відображенням поточної потужності заряду, стан акумулятора (SoC) та часом до кінця заряджання. Опціонально на станцію можна встановити 27-дюймовий дисплей для відтворення реклами та іншої корисної інформації. Виробник розпочне постачання зарядних станцій ABB Terra 360 на ринки Європи вже наприкінці 2021 року, при цьому до США, Латинської Америки та Азії новинка дістанеться у 2022 році. У компанії зазначили, що вийшли на ринок електротранспорту ще в 2010 році і на сьогоднішній день продали 460 тис. зарядних пристроїв для електромобілів на 88 світових ринках, включаючи 21 тис. швидкісних зарядних станцій постійного струму (зокрема для партнерських мереж IONITY та Electrify America ) та 440 тис. станцій змінного струму.

Інші цікаві новини:

▪ Немає слів - немає і пам'яті

▪ Паспорт на iPad дозволив перейти американський кордон

▪ Тривимірне УЗД

▪ Електростатична пастка для мух

▪ П-подібні фотоелектричні датчики серії BUP від ​​Autonics

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Охорона та безпека. Добірка статей

▪ стаття Радар. Історія винаходу та виробництва

▪ стаття Чим артерії відрізняються від вен? Детальна відповідь

▪ стаття Рух хвиля. Особистий транспорт

▪ стаття Синусоїдальний генератор на цифровій мікросхемі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Витягування каната з піджака глядача. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024