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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Diviseurs de fréquence avec un facteur de division fractionnaire. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Concepteur radioamateur Dans certains cas, pour obtenir la fréquence requise lors de l'utilisation du résonateur à quartz existant, un diviseur avec un facteur de division non entier (multiple de 0,5) est nécessaire. L'auteur raconte l'une des variantes d'un tel séparateur et la conception pratique de son utilisation. La littérature décrit une méthode pour réduire le facteur de division du compteur par un en utilisant l'élément "XOR". Il s'est avéré que cette méthode peut également être utilisée pour obtenir un coefficient de division fractionnaire. A titre d'exemple, considérons le circuit de la Fig. 1.
Le rapport de division de la sortie 2 du compteur DD4 est égal à huit. Si un élément DD1.1 est connecté à son entrée, chaque changement du signal à la sortie du compteur inversera le signal à l'entrée du CP de la puce DD2 (Fig.2) et, par conséquent, un plus tôt (par 1/2 période du signal d'entrée) changement suivant de l'état du compteur .
En conséquence, la fréquence d'impulsion à la sortie 4 de la puce DD2 sera sept fois inférieure à l'entrée et à la sortie 2 à 3,5 fois. Il est important de noter ici: si le rapport cyclique des impulsions à la sortie du compteur sans l'élément "XOR" est égal à deux et que le signal "méandre" est également envoyé à l'entrée du diviseur, un signal du la même forme est obtenue en sortie. Dans ces conditions, le signal à l'avant-dernière sortie 2 conserve sa périodicité, mais son rapport cyclique n'est plus égal à deux, et le signal à la sortie 1, bien qu'ayant une fréquence moyenne 1,75 fois inférieure à la sortie, n'est pas -périodique (plus précisément, les paires d'impulsions y sont périodiques) . Ainsi, pour obtenir un diviseur avec un facteur de division se terminant par 0,5, vous devez arrondir le facteur requis vers le haut et doubler le résultat. Comme base du diviseur nécessaire, prenez le compteur avec le facteur de conversion résultant, recouvrez-le de rétroaction via l'élément XOR et supprimez le signal de sortie de l'avant-dernier étage. Prenons un exemple pratique d'utilisation de cette méthode. Pour obtenir une fréquence de 440 Hz (diapason électronique) à partir de la fréquence du résonateur d'une horloge électronique (32 768 Hz), il faut un diviseur de facteur 74,5. Pour l'obtenir, on utilise un diviseur de fréquence par 150, dont le facteur de conversion est réduit à 149 en connectant l'élément XOR, et le signal de sortie est prélevé sur son avant-dernière sortie. Le schéma de l'appareil est illustré à la fig. 3. L'oscillateur maître est monté sur l'élément DD1.1. Il est à noter qu'en raison de la dissymétrie des entrées des éléments logiques "XOR", un tel générateur ne fonctionne que lorsque les entrées 2, 5, 9 ou 12 sont reliées au plus de puissance [1]. Le compteur diviseur de fréquence par 149 est monté sur les microcircuits DD2-DD4 et l'élément DD1.2. Le rapport de division de chaque compteur DD2 et DD3 est égal à cinq. Leur sortie est tirée des 2 sorties uniquement pour la commodité de la disposition du PCB ; il était possible d'utiliser toutes les sorties de 0 à 4. La division de fréquence du signal de sortie du compteur DD3 par six (150 = 5x5x6) est effectuée par la puce DD4 - K176IE3.
Le but principal de ce microcircuit est de fonctionner dans une horloge électronique. Pour une utilisation dans cet appareil, il est intéressant en ce qu'il divise la fréquence par six par les sorties b, c, e, f, g, 2 et p, par trois par les sorties a, d, et le signal est périodique à toutes les sorties, y compris a et d, et à la sortie f son rapport cyclique est de deux. Par conséquent, si un signal est fourni à l'entrée inférieure de l'élément DD1.2 depuis la sortie f ("méandre"), à la sortie a ou d un signal périodique est reçu avec une fréquence 74,5 fois inférieure à celle d'origine. Chronogrammes de la fig. 4 illustrent que le signal de commande XOR n'a pas besoin d'avoir un rapport cyclique de deux. Dans le dispositif décrit, le signal de la sortie 2 de la puce DD4 est utilisé. Son rapport cyclique est de 1,5. Malgré cela, la périodicité des impulsions à la sortie a est conservée. En effet, chaque variation du signal qui commande l'élément DD1.2 tombe soit au début de l'impulsion sur la sortie a, soit en son milieu. En conséquence, la durée des impulsions sur cette sortie est réduite de la moitié de la période de la fréquence d'entrée, tandis que la durée des pauses reste inchangée (sur la Fig. 4, les durées des impulsions et des pauses entre elles sont indiquées en périodes d'une fréquence de 32 768 Hz).
Ainsi, en sortie a du microcircuit DD4, un signal est généré avec une fréquence de 440 Hz et un rapport cyclique proche de 1,5. Il est envoyé aux entrées des éléments tampons DD1.3 et DD1.4. Le premier inverse le signal d'entrée, le second le répète. Un signal est appliqué à l'émetteur de son piézoélectrique connecté entre les sorties de ces éléments avec une oscillation (de crête à crête) égale à deux fois la tension d'alimentation, ce qui augmente le volume sonore, qui est régulé par la résistance R4. Le courant consommé par la batterie ne dépasse pas 5 mA. Le circuit différenciateur C3R3 est conçu pour régler correctement les déclencheurs de la puce DD4 sur son état d'origine. Le fait est que les compteurs des microcircuits K176IE3, K176IE4, K561IE9, K561IE8, K176IE8 sont basés sur des registres à décalage réticulés, et leurs déclencheurs peuvent être réglés sur un état arbitraire lorsqu'ils sont allumés. Pour les trois derniers types de microcircuits, cela n'a pas d'importance, car ils contiennent des circuits pour corriger automatiquement un état initial incorrect et, après leur avoir appliqué plusieurs impulsions d'horloge, entrer dans celui autorisé [2]. Les microcircuits K176IE3 et K176IE4 ne contiennent pas de tels circuits, par conséquent, sans le réglage initial des déclencheurs dans l'état souhaité, ils peuvent ne pas fonctionner correctement. littérature
Auteur : S. Biryukov, Moscou
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