Multiplicateur de fréquence numérique. Schéma, description

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Multiplicateur de fréquence numérique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Concepteur radioamateur

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La division numérique d'une fréquence de signal stable, par exemple à l'aide de compteurs ou de bascules, est largement utilisée dans la pratique de la radio amateur. Cette technique est utilisée lorsque la fréquence de l'oscillateur maître, stabilisée par un résonateur à quartz, doit être réduite d'un nombre entier de fois. Beaucoup moins souvent, une multiplication numérique de la fréquence du signal est utilisée, ce qui dans certains cas s'avère utile. Par exemple, si vous ne trouvez pas de résonateur approprié, il est préférable d'augmenter d'abord la fréquence à l'aide d'un multiplicateur, puis de la diviser à la valeur requise. Un tel dispositif est décrit

Les lecteurs se voient proposer une variante d'un convertisseur de fréquence numérique. Considérons le principe de formation du signal sur l'exemple de la synthèse de la fréquence 523,3 Hz d'un diapason "chantant". Il est décrit dans l'article « Diapason d'un musicien et chanteur » (« Radio », 1998, n° 10, pp. 62, 63). L'auteur a calculé: si la fréquence du résonateur "d'horloge" répandu 32 768 Hz est d'abord multipliée par 10, puis divisée par 626, on obtient une fréquence de 523,5 Hz, qui est égale à la fréquence de la note "à" la 2ème octave avec une erreur de 0,04 %. Un schéma d'une partie différente d'un tel dispositif de la version de base (voir l'article mentionné ci-dessus) est illustré à la fig. 1.

(cliquez pour agrandir)

Le plus intéressant est le multiplicateur de fréquence sur les éléments du microcircuit DD5, à l'entrée duquel, via le circuit de différenciation C5R5, un signal rectangulaire avec une fréquence de 32 768 Hz provient de la sortie du microcircuit DD1. Le conformateur, monté sur le condensateur C5, la résistance R5 et l'élément DD5.1, pour chaque chute positive en entrée, génère une impulsion de niveau bas d'une durée d'environ 1,5 µs. Il agit sur l'entrée inférieure (selon le circuit) de l'élément DD5.2, qui, avec les éléments DD5.3, DD5.4, le condensateur C6 et la résistance R6, forme un générateur d'impulsions rectangulaire classique. Le générateur est accordé à une fréquence d'environ 27 Hz, ce qui correspond à une période de répétition des impulsions d'environ 680 µs. Cependant, en raison du shaper, cette fréquence pas tout à fait précise se transforme en moyenne en une fréquence stable, car à chaque dixième impulsion, la phase des oscillations du générateur est ajustée.

Supposons que la période de répétition des impulsions du générateur soit légèrement supérieure à 3,05 µs. Ensuite, en raison du shaper, chaque dixième impulsion de bas niveau sera plus courte que les autres (Fig. 2, a). Si la période est légèrement inférieure à 3,05 μs, chaque dixième impulsion de haut niveau deviendra plus longue que les voisines (Fig. 2, b). En conséquence, pour chaque impulsion de synchronisation d'entrée d'une période d'environ 30,5 µs, dix impulsions de sortie seront générées et leur période de répétition sera, en moyenne, égale à celle requise.

Les puces DD2, DD3, le déclencheur DD4.1, la résistance R3 et les diodes VD1-VD4 forment un diviseur de fréquence de 327 680 Hz par 313, et déclenchent DD4.2 - par 2. À partir des sorties directes et inverses de ce dernier, un signal rectangulaire est alimenté à la base des transistors VT1- amplificateur de pont push-pull VT4 AF, dont la charge est une résistance variable R4 - contrôle de volume - et un émetteur piézoélectrique HA1.

Multiplicateur de fréquence numérique

La configuration du convertisseur de fréquence est simple. Tout d'abord, la résistance (moins) de la résistance R6 est sélectionnée, dans laquelle le multiplicateur fonctionne en mode de multiplication de fréquence par 11, ce qui correspond à l'extraction par le diapason d'une tonalité "intermédiaire", plus proche de la note "re" que "à dièse" de la 2ème octave. Ensuite, une résistance (plus grande) de la même résistance est sélectionnée, dans laquelle le multiplicateur fonctionne en mode de multiplication de fréquence par 9, et le diapason joue une note juste au-dessus du "si bémol" de la 1ère octave. Supposons que dans le premier cas, la résistance soit de 68 kOhm et dans le second de 82 kOhm. Par conséquent, la résistance moyenne de la résistance R6 est de 75 kOhm - elle est installée dans l'appareil. Maintenant, le facteur de multiplication sera sans aucun doute de 10 et le diapason émettra une note "jusqu'à" la 2ème octave.

Auteur : V. Bannikov, Moscou

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