Diviseurs de fréquence avec un méandre en sortie. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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La combinaison des conditions "facteur de division impair et "méandre" à la sortie du diviseur de fréquence" nécessite l'utilisation de solutions de circuit spéciales. Certains d'entre eux ont déjà été décrits dans les pages du magazine "Radio". Dans la sélection publiée ici, nous présentons aux lecteurs des solutions plus simples à ce problème.

Tout ce qui est dit dans [1] concernant la division de la fréquence par trois en conservant le "méandre" en sortie reste valable pour tout autre rapport de division impaire. Dans le même temps, avec une petite valeur numérique de ce coefficient, une simplification significative du diviseur de fréquence est possible.

Les diviseurs de fréquence décrits ici par trois et par cinq sont proches en vitesse des microcircuits utilisés. Les diviseurs peuvent fonctionner à n'importe quel état initial des bascules, donc en outre, pour plus de précision, nous supposons que lorsque l'alimentation est mise sous tension, les bascules seront à l'état zéro.

Le circuit d'un diviseur de fréquence par trois, construit sur deux bascules D, est représenté sur la fig. 1, et les diagrammes de signaux expliquant son fonctionnement sont illustrés à la Fig. 2.

Le front de la première impulsion d'entrée passera à l'état 1 du déclencheur DD1.1. A l'arrivée de la seconde impulsion à l'état 1, le trigger DDI.2 basculera également.

Après la décroissance de la deuxième impulsion, les deux entrées de l'élément DD2.1 seront basses, de sorte que le niveau bas de la sortie de l'élément ramènera le déclencheur DD1.1 à l'état 0. Le front de la troisième impulsion d'entrée reviendra la gâchette DD0 à l'état 1.2. L'état du trigger DD1.1 ne changera pas, car pendant le front montant du signal d'entrée, le trigger reste bloqué par un niveau bas de la sortie de l'élément DD2.1.

À l'arrivée de la quatrième impulsion d'entrée, le diviseur sera dans son état d'origine.

Au lieu de l'élément OU DD2.1, il est permis d'utiliser l'ET-NON plus courant. Un schéma d'une telle variante de construction d'un diviseur est illustré à la Fig. 3. L'appareil ne diffère pratiquement pas de l'original (les diagrammes de signaux correspondent à la Fig. 2). Pour désactiver le fonctionnement des deux diviseurs, il suffit d'appliquer un niveau bas à l'entrée S de l'une quelconque des bascules.

Une connexion similaire de bascules avec rétroaction est applicable pour construire un diviseur de fréquence avec d'autres rapports de division impairs (2). Sur la fig. 4 montre un circuit d'un diviseur par cinq (diagrammes de signaux - sur la Fig. 5).

Les trois premières impulsions d'entrée transfèrent alternativement les déclencheurs de l'appareil à l'état 1. Après la décroissance de la troisième impulsion, le niveau bas de la sortie de l'élément DD4.1 ramènera le déclencheur DD0 à l'état 1.1. A l'arrivée de la quatrième impulsion, la sortie de l'élément DD2.1 sera au niveau bas et la gâchette DD1.2 passera à l'état 0. La gâchette DD3.1 prendra également le même état sous l'action de la cinquième impulsion de comptage . Ensuite, le cycle de travail est répété.

Tous les dispositifs décrits conservent le rapport cyclique des impulsions d'entrée s'il est égal à 2. Sinon, le rapport cyclique Qout des impulsions de sortie sera égal à :

Qout=3Qin(1+Qin) et 50in/(1+2CM pour les diviseurs par trois et cinq, respectivement (Qin est le rapport cyclique du signal d'entrée).

Cette approche de circuit est applicable pour créer des diviseurs avec un grand facteur de division. Mais cela peut difficilement être considéré comme approprié en raison du nombre croissant de microcircuits requis. Le diviseur de fréquence par sept ou plus doit être construit selon les recommandations données dans [1].

littérature

1. Shitov A. Diviseur de fréquence par trois avec "méandre" en sortie. - Radio, 1996. N°7. Avec. 51.52.
2. Goroshkov B. I. Éléments d'appareils électroniques radio. - M. : Radio et communication, 1989, p. 136.

Auteur : A. Shitov, Ivanovo ; Radio n ° 2 1998

Addition

Dans son article "Diviseur de fréquence par trois avec un "méandre" en sortie" ("Radio", 1996, n°7, pp. 51, 52), A. Shitov décrit deux variantes du diviseur par trois, préservant le " méandre" à la sortie. Notez que dans le premier d'entre eux, des éléments de trois microcircuits (boîtiers) sont utilisés, dans le second - quatre. Un tel "gaspillage" n'est pas toujours justifié.

Je propose une variante du même diviseur (son schéma de principe est illustré à la Fig. 7 dans l'article d'A. Ivanov "Utilisation de l'élément OU EXCLUSIF" ("Radio", 1985, n° 2, p. 37), mais plus économique Il utilise un "demi-boîtier" d'un microcircuit et un quart d'un autre. Le circuit diviseur est représenté sur la figure 1 et les chronogrammes de son fonctionnement sont représentés sur la figure 2.

Jusqu'à l'instant t1 (et compte tenu des retards - jusqu'à t2) à la sortie 2 du compteur DD2.1 il y a un signal bas, l'élément DD1.1 répète la séquence d'entrée. A l'instant t2, un niveau haut apparaît sur la sortie 1 du compteur (schéma 4). l'élément DD1.1 OU EXCLUSIF devient inverseur et transmet de l'instant t2 à t6 la séquence d'entrée (schéma 1) avec inversion, et de t6 à t10 à nouveau sans inversion, etc.

Ainsi, du fait de la fourniture d'un signal de la sortie 1.1 du compteur à l'entrée inférieure de l'élément DD2 selon le circuit, l'élément inverse périodiquement la séquence d'entrée (schéma 2) et pendant un intervalle de temps contenant trois périodes de la fréquence d'entrée, par exemple, de t1 à t9, pour chaque trois fronts de même nom de la séquence d'entrée (schéma 1, instants t1, t4, t7) génère quatre fronts de même nom (schéma 2, instants t1, t3 , t5, t7), qui, agissant sur le diviseur de fréquence par 4, assurent le respect de la dépendance Fout = Fin / 3 (schéma 4).

Dans le diviseur décrit, un signal avec une fréquence de 1.1Fin / 4 peut être retiré de la sortie de l'élément DD3, mais la période de cette séquence consiste en deux impulsions de durée inégale (les pauses sont les mêmes; schéma 2). De plus, à partir de la sortie 1 du compteur DD2.1, vous pouvez obtenir un signal avec une fréquence de 2Fvx / 3 et un rapport cyclique de 3.

A la place du compteur DD2.1. utilisé comme diviseur de fréquence par 4, si nécessaire, un autre diviseur par 4 convient, réalisé par exemple sur un autre compteur binaire ou sur deux gâchettes K561TM2 connectées en série en mode comptage.

Pour décaler le "méandre" de sortie d'une demi-période de la fréquence d'entrée, il suffit d'appliquer le signal de sortie de l'élément DD1.1 à l'entrée CP du compteur DD2.1. et connectez son entrée CN à un fil commun.

Le diviseur permet également d'implémenter des rapports de division de 7 ou 15 tout en maintenant le rapport cyclique du signal de sortie égal à 2. Pour cela, il suffit de basculer l'entrée inférieure de l'élément DD1.1 selon le circuit vers la sortie 4 ou 8 du compteur, respectivement. A partir de ces sorties, le signal de sortie du diviseur est également prélevé.

Vérifiez les performances du diviseur à l'aide d'un oscilloscope ou d'un fréquencemètre. Pour obtenir une image stable sur l'écran de l'oscilloscope, il est préférable de le synchroniser avec un signal externe provenant d'un des bits les plus élevés du compteur DD2.1 (de la sortie 4 ou 8). La forme d'onde doit être proche de celle illustrée à la fig. 2. L'impulsion du diagramme 2 entre les instants t1 et t2 est très étroite, et pour la voir, vous pouvez essayer de défocaliser le faisceau de l'oscilloscope.

Lors de la vérification avec un fréquencemètre, mesurez la fréquence aux points 1 à 4 du diviseur et assurez-vous que les valeurs mesurées correspondent à celles indiquées sur le schéma.

Auteur: A.Samoilenko, Klin, région de Moscou, Ivanovo

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