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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Divisori di frequenza con un meandro in uscita. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Progettista radioamatore La combinazione delle condizioni “coefficiente di divisione dispari e “onda quadra” all'uscita del divisore di frequenza” richiede l'uso di soluzioni circuitali speciali. Alcuni di essi sono già stati descritti sulle pagine della rivista Radio. Nella selezione qui pubblicata, presentiamo ai lettori soluzioni più semplici a questo problema. Tutto quanto detto in [1] riguardo alla divisione della frequenza per tre mantenendo il “meandro” in uscita resta valido per qualsiasi altro fattore di divisione dispari. Allo stesso tempo, con un piccolo valore numerico di questo coefficiente, è possibile una significativa semplificazione del divisore di frequenza. I divisori di frequenza per tre e per cinque qui descritti hanno prestazioni vicine ai microcircuiti utilizzati. I divisori sono operativi in qualsiasi stato iniziale dei flip-flop, quindi, per chiarezza, assumeremo che quando l'alimentazione viene accesa, i flip-flop saranno nello stato zero. Il circuito di un divisore di frequenza in tre, costruito su due D-flip-flop, è mostrato in Fig. 1, e i diagrammi dei segnali che ne spiegano il funzionamento sono in Fig. 2.
Il fronte del primo impulso di ingresso commuterà il trigger DD1 allo stato 1.1. Con l'arrivo del secondo impulso nello stato 1, commuterà anche il trigger DDI.2. Dopo il declino del secondo impulso, entrambi gli ingressi dell'elemento DD2.1 saranno bassi, quindi un livello basso dall'uscita dell'elemento riporterà il trigger DD1.1 allo stato 0. Il fronte del terzo impulso di ingresso restituirà il trigger DD0 .1.2 allo stato 1.1. Lo stato del trigger DD2.1 non cambierà, poiché durante la transizione positiva del segnale di ingresso il trigger rimane bloccato dal livello basso dall'uscita dell'elemento DDXNUMX. All'arrivo del quarto impulso di ingresso, il divisore sarà nel suo stato originale. Al posto dell'elemento OR DD2.1 è consentito utilizzare il più comune AND-NOT. Uno schema di tale variante di costruzione di un divisore è mostrato in Fig. 3. Il dispositivo non è praticamente diverso da quello originale (i diagrammi dei segnali corrispondono alla Fig. 2). Per impedire il funzionamento di entrambi i divisori è sufficiente applicare un livello basso all'ingresso S di uno qualsiasi dei flip-flop.
Una connessione simile tra flip-flop e feedback è applicabile alla costruzione di un divisore di frequenza con altri coefficienti di divisione dispari (2). Nella fig. La Figura 4 mostra il circuito di un divisore per cinque (i diagrammi dei segnali sono in Fig. 5).
I primi tre impulsi di ingresso trasferiranno alternativamente i trigger del dispositivo allo stato 1. Dopo la diminuzione del terzo impulso, il livello basso dall'uscita dell'elemento DD4.1 riporterà il trigger DD0 allo stato 1.1. Con l'arrivo del quarto impulso, l'uscita dell'elemento DD2.1 sarà bassa e il trigger DD1.2 passerà allo stato 0. Anche il trigger DD3.1 assumerà lo stesso stato sotto l'influenza del quinto impulso di conteggio. Quindi il ciclo di lavoro si ripete. Tutti i dispositivi descritti mantengono il duty cycle degli impulsi in ingresso se è uguale a 2. Altrimenti il duty cycle Qout degli impulsi in uscita sarà pari a: Qout=3Qin(1+Qinx) e 50in/(1+2CM per divisori per tre e cinque, rispettivamente (Qinx è il ciclo di lavoro del segnale di ingresso). Questo approccio circuitale è applicabile alla creazione di divisori con un rapporto di divisione elevato. Ma questo difficilmente può essere considerato pratico a causa del numero in rapida crescita dei microcircuiti richiesti. Un divisore di frequenza per sette o più dovrebbe essere costruito secondo le raccomandazioni fornite in [1]. Letteratura
Autore: A. Shitov, Ivanovo; Radio #2 1998 Aggiunta Nel suo articolo “Divisore di frequenza per tre con un “meandro” in uscita” (“Radio”, 1996, n. 7, pp. 51, 52), A. Shitov ha descritto due varianti di un divisore per tre che preservano il “ meandro” in uscita. Si noti che nel primo vengono utilizzati elementi di tre microcircuiti (casi), nel secondo - quattro. Tale “spreco” non è sempre giustificato. Propongo una versione dello stesso divisore (il suo diagramma strutturale è mostrato in Fig. 7 nell'articolo di A. Ivanov "Utilizzo dell'elemento EXCLUSIVE OR" ("Radio", 1985, n. 2, p. 37), ma più economico. Utilizza il "pol-alloggiamento" di un microcircuito e un quarto dell'altro. Il circuito divisore è mostrato in Fig. 1 e i diagrammi temporali del suo funzionamento sono mostrati in Fig. 2.
Fino al momento t1 (e tenendo conto dei ritardi, fino a t2), sull'uscita 2 del contatore DD2.1 è attivo un segnale di livello basso, l'elemento DD1.1 ripete la sequenza di ingresso. All'istante t2, sull'uscita 1 del contatore appare un livello alto (diagramma 4). l'elemento DD1.1 EXCLUSIVE OR diventa un inverter e dal momento in cui t2 a t6 trasmette la sequenza di ingresso (diagramma 1) con inversione, e da t6 a t10 - sempre senza inversione, ecc. Pertanto, grazie all'alimentazione di un segnale dall'uscita 1.1 del contatore all'ingresso inferiore dell'elemento DD2 nel circuito, l'elemento inverte periodicamente la sequenza di ingresso (schema 2) e durante un intervallo di tempo contenente tre periodi dell'ingresso frequenza, ad esempio da t1 a t9, per ogni tre fronti identici della sequenza di ingresso (diagramma 1, momenti t1, t4, t7) genera quattro fronti con lo stesso nome (diagramma 2, momenti t1, t3, t5, t7) , che, agendo sul divisore di frequenza per 4, assicurano il soddisfacimento della dipendenza Fout = Fin/3 (diagramma 4). Nel divisore descritto, un segnale con una frequenza di 1.1Fin/4 può essere rimosso dall'uscita dell'elemento DD3, ma il periodo di questa sequenza è costituito da due impulsi di durata diversa (le pause sono le stesse; diagramma 2). Inoltre dall'uscita 1 del contatore DD2.1 è possibile ricevere un segnale con una frequenza di 2Fx/3 e un duty cycle di 3. Invece del contatore DD2.1. utilizzato come divisore di frequenza per 4, se necessario è adatto un altro divisore per 4, realizzato, ad esempio, su un altro contatore binario o su due flip-flop K561TM2 collegati in serie in modalità conteggio. Per spostare il "meandro" di uscita di mezzo ciclo della frequenza di ingresso, è sufficiente applicare il segnale di uscita dell'elemento DD1.1 all'ingresso CP del contatore DD2.1. e collegare il suo ingresso CN al filo comune. Il divisore consente inoltre di implementare fattori di divisione 7 o 15 mantenendo il duty cycle del segnale di uscita pari a 2. Per fare ciò è sufficiente commutare l'ingresso inferiore dell'elemento DD1.1 nel circuito sull'uscita 4 o 8 del contatore, rispettivamente. Da queste uscite viene prelevato anche il segnale in uscita del divisore. Controllare la funzionalità del divisore utilizzando un oscilloscopio o un frequenzimetro. Per ottenere un'immagine stabile sullo schermo dell'oscilloscopio, è meglio sincronizzarla con un segnale esterno proveniente da uno dei bit di ordine superiore del contatore DD2.1 (dall'uscita 4 o 8). La forma dei segnali dovrebbe essere simile a quella mostrata in Fig. 2. L'impulso del diagramma 2 tra i momenti t1 e t2 è molto stretto e per vederlo puoi provare a sfocare il raggio dell'oscilloscopio. Quando si controlla con un frequenzimetro, misurare la frequenza nei punti 1 - 4 del divisore e assicurarsi che i valori misurati corrispondano a quelli indicati nel diagramma. Autore: A.Samoilenko, Klin, regione di Mosca, Ivanovo
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