デジタル周波数乗算器。スキーム、説明

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デジタル周波数逓倍器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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たとえば、カウンタやフリップフロップを使用した安定した信号周波数のデジタル除算は、アマチュア無線の実践で広く使用されています。この技術は、水晶共振器によって安定化されたマスターオシレータの周波数を整数倍下げる必要がある場合に使用されます。信号周波数のデジタル逓倍が使用されることはほとんどありませんが、これが役立つ場合もあります。たとえば、適切な共振器が見つからない場合は、まず乗算器を使用して周波数を上げ、次にそれを必要な値に分割することをお勧めします。このような装置が説明されています

読者には、デジタル周波数コンバータの変形版が提供されます。「歌う」音叉の周波数 523,3 Hz を合成する例で、信号形成の原理を考えてみましょう。「音楽家と歌手の音叉」（『ラジオ』、1998年、第10号、62、63頁）という記事に記載されている。著者は計算しました。広く普及している「クロック」共振器の周波数 32 Hz を最初に 768 倍し、次に 10 で割ると、周波数は 626 Hz となり、これは 523,5 番目の音「へ」の周波数と等しくなります。オクターブの誤差は 2% です。このようなデバイスの基本バージョン (上記の記事を参照) とは異なる部分の図を図に示します。 0,04.

（クリックして拡大）

最も興味深いのは、DD5 マイクロ回路の要素にある周波数逓倍器です。その入力には、C5R5 微分回路を介して、周波数 32 Hz の矩形信号が DD768 マイクロ回路の出力から来ます。コンデンサ C1、抵抗 R5、および要素 DD5 で組み立てられたシェーパは、入力での正の降下ごとに、約 5.1 μs の持続時間を持つ低レベルのパルスを生成します。これは、DD1,5 素子の下側 (回路による) 入力に作用し、素子 DD5.2、DD5.3、コンデンサ C5.4、抵抗 R6 とともに、従来の矩形パルス発生器を形成します。発生器は約 6 Hz の周波数に調整されており、これは約 27 μs のパルス繰り返し周期に相当します。ただし、シェーパーのおかげで、680 パルスごとにジェネレーターの発振の位相が調整されるため、この完全に正確ではない周波数は平均して安定した周波数に変わります。

発生器パルスの繰り返し周期が 3,05 μs よりわずかに長いと仮定します。その後、シェーパーにより、2 番目ごとのローレベルパルスが他のパルスより短くなります (図 3,05、a)。周期が 2 μs よりわずかに短い場合、30,5 個ごとのハイレベルパルスは隣接するパルスよりも長くなります (図 XNUMX、b)。その結果、約 XNUMX μs の周期を持つ入力同期パルスごとに XNUMX 個の出力パルスが生成され、それらの繰り返し周期は平均して必要な繰り返し周期と等しくなります。

チップ DD2、DD3、トリガー DD4.1、抵抗 R3、ダイオード VD1 ～ VD4 は、327 ～ 680 Hz の 313 による分周器を形成し、トリガー DD4.2 - 2 を形成します。後者の直接出力と反転出力から、方形信号が生成されます。は、トランジスタ VT1 ～ VT4 プッシュプルブリッジアンプ AF のベースに供給されます。その負荷は、可変抵抗器 R4 (ボリュームコントロール) と圧電エミッタ HA1 です。

デジタル周波数乗数

周波数変換器のセットアップは簡単です。まず、抵抗器 R6 の抵抗値 (小さい値) が選択されます。この場合、乗算器は 11 倍の周波数逓倍モードで動作します。これは、音符「レ」に近い「中間」トーンの音叉による抽出に対応します。第2オクターブの「シャープ」よりも。次に、同じ抵抗器の抵抗値 (大きい方) が選択され、乗算器は 9 倍の周波数逓倍モードで動作し、音叉は第 1 オクターブの「b フラット」のすぐ上の音を演奏します。最初のケースでは抵抗が 68 kOhm、82 番目のケースでは 6 kOhm であると仮定します。したがって、抵抗器R75の平均抵抗は10 kOhmであり、デバイスに取り付けられています。ここで、乗算係数は間違いなく 2 になり、音叉は第 XNUMX オクターブ「に」音を発します。

著者: V.バニコフ、モスクワ

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