Генератор на честотна мрежа F f

В някои изследвания се изисква генератор на честотна мрежа, съотношенията между които ще бъдат изразени с естествени числа (положителни цели числа, по-големи от нула). С други думи, честотите в мрежата трябва да се подчиняват на правилотоF=f/n, където:fе основната или референтната честота,nса естествени числа иFе честотата, получена на изхода на генератора.

Тази задача може да бъде решена и с помощта на микроконтролер, но това ще изисква програма за фърмуер и познаване на самия процес на програмиране на MK. Освен това това ограничава броя на изходите и оскъпява цялото устройство. Предложеното решение се възпроизвежда достатъчно бързо, не изисква познания по програмиране на MC и е евтино на цена. В допълнение, веригата може да бъде разширена до произволен брой изходи.

Когато се използва серия микросхеми K561, генераторът може да работи с максимална референтна честота (изход X1.1) до 0,5 MHz, а със серия K1561 - до 1 .. 1,5 MHz.

Главният осцилатор тук е сглобен по стандартна схема - на два логически елемента DD1.1 и DD1.2, които могат да използват както RC верига (R1R2C2), така и кварцов резонатор (ZQ1) като главна верига. Сигналът от генератора преминава през буфера D1.3, чийто изход се подава към броячите на делителя на честотата - DD2-DD4. Първата двойка броячи DD2.1-DD2.2 разделя честотата на главния осцилатор на числа от серията2 n, къдетоnса естествени числа. Тези. честотата на осцилатора се дели на 2, 4, 8, 16, 32 и 64 пъти (съответно изходи X1.1-X1.6).

Втората и тетвата двойки броячи DD3.1-DD3.2 и DD4.1 и DD4.2 разделят тази честота на числа от поредицата2 n *(2+m), къдетоmса нечетни естествени числа, които се избират чрез комбинация от ключ SA2 (SA3). Например със затворен контакт SA2.1mще бъде равно на 1 и основната честота на генератора ще бъде разделена на 6, 12, 24, 48 пъти (изходи X2.1-X1.4 съответно).

Тъй като разглеждаме референтната честотаfизход X1.1, всички останали изходи се преизчисляват спрямо него. По-долу е дадена таблица на честотната мрежа на първата двойка броячи:

X1.1X1.2X1.3X1.4X1.5X1.6
ff/2f/4f/8f/16f/32

Следва таблица на честотната мрежа на втората двойка броячи в зависимост от комбинацията от затворени контакти на превключвателя SA2:

SA2X1.1X2.1х2,2X2.3X2.4
1ff/3f/6f/12f/24
2ff/5f/10f/20f/40
12ff/7f/14f/28f/56
3ff/9f/18f/36f/72
3, 1ff/11f/22f/44f/88
3, 2ff/13f/26f/52f/104
3, 1, 2ff/15f/30f/60f/120

Същата таблица е валидна за третата двойка, но вместо SA2, трябва да замените SA3 и да замените X2 с X3.

Диаграмата не показва захранващите щифтове на микросхемите. Стандартни са. За 16-пинови кутии: 8 - мощност минус (обща), 16 - плюс, за 14-пинови кутии: 7 - мощност минус (обща), 14 - плюс. Всички минуси трябва да бъдат свързани и свързани към общ проводник. Всички положителни изводи отиват към +V.

Можете да го направите по различен начин: вземете изхода X2.4 като референтна честота в режим на всички затворени контактипревключвател SA2. Тогава честотите на изходите ще се разглеждат катоF=f*n, където:fе референтната честота на изхода X2.4, аnса естествени числа или техните съотношения. Всичкиnще бъдат по-големи от едно. В този случай мрежовите таблици се преизчисляват, както следва:

SA2X2.1х2,2X2.3X2.4
1, 2, 3f*8f*4f*2f
X1.1X1.2X1.3X1.4X1.5X1.6
f*120f*60f*30f*15f*15/2f*15/4
SA3X2.4X3.1X3.2X3.3X3.4
1ff*40f*20f*10f*5
2ff*24f*12f*6f*3
12ff*120/7f*60/7f*30/7f*15/7
3ff*120/9f*60/9f*30/9f*15/9
3, 1ff*120/11f*60/11f*30/11f*15/11
3, 2ff*120/13f*60/13f*30/13f*15/13
3, 1, 2ff*8f*4f*2f

С удебелен шрифт в таблиците са отбелязани честотите, образувани от цели числа, които представляват основен интерес.

Както се вижда от диаграмата, блоковете на DD3 и DD4 са абсолютно еднакви. Броят на тези блокове може да се променя в зависимост от нуждите. Така например, ако имате нужда само от един независим генератор, тогава можете да премахнете част от веригата на DD4 и цялото устройство ще работи само на 3 микросхеми. Ако, напротив, имате нуждаповече независими генератори, тогава блокове, подобни на DD3, могат да се добавят към веригата във всяко количество.

Тъй като устройството работи на CMOS логика, със захранващо напрежение от 12 V, портите на изходните MOSFET превключватели с ниска мощност могат да бъдат свързани директно към изходите X1-X3, което в някои случаи може значително да опрости тръбопроводната верига.