double arrow

Делители частоты

Делители частоты (ДЧ) предназначены для деления частоты в заданное число раз. Различают три основных класса ДЧ:

1) регенеративного типа;

2) цифровые счетчикового типа;

3) на основе схем ФАПЧ.

Регенеративные делители частоты строятся по схеме, показанной на рис. 8.33, где блок 1 — преобразователь частоты, 5 — умножитель частоты в раз, 2 и 4 — полосовые фильтры, 3 — выходной усилитель. Уравнение для частоты устано­вившихся колебании имеет вид

, (8.25)

где — целые числа. Соответственно коэффициент деления равен

. (8.26)

Возможны следующие варианты знаков в выражении для :

1. .В этом случае . Видно, что , поэтому данный вариант неприемлем.

2. . В этом случае . Такой режим можно использо­вать в случае, когда

3. .В этом случае . Данный вариант наиболее рас­пространен, так как при любых значениях получаем.

Таким образом, чаще строят регенеративные ДЧ по уравнению Рассмотрим частный случай, когда .

Тогда получим схему делителя частоты на два () (рис. 8.34).

Рис. 8.18 Рис. 8.19

Важным достоинством регенеративных делителей частоты является воз­можность получать не только целые, но и дробные значения . Это упрощает формирование группового сигнала, состоящего из основных и вспомогатель­ных компонентов (например, контрольных частот).

Подобные делители применялись очень широко до появления интеграль­ных логических микросхем, в основе которых лежит триггерная ячейка. Циф­ровые ДЧ, построенные на основе таких ячеек, называют делителями счетчикового типа (рис. 8.35). Из вре­менной диаграммы (рис. 8.36), показанной для отдельных точек этой схемы, видно, что каждый триггер делит

частоту на два. Общий коэффициент деления равен , где — число триггеров

Рис. 8.20

Для получения любого заданного значе­ния (но только целого) в цепочку тригге­ров вводят выбранные определенным обра­зом обратные связи (см. рис. 8.37). Коэффи­циент деления такой схемы рассчитывается по формуле

(8.27)

где N — общее число цепей обратной связи; — общее число триггеров; — номер каскада, на вход которого заводится ОС; — номер каскада, с выхода которого снимается ОС. Например, для схемы, приведенной на рис. 8.20

Имеем = 4, N= 2. При этом для, = 1 имеем =1, =2, а для = 2 соответственно =2, = 4. Тогда =2 + )] = 10. Следовательно, такая схема обеспечивает деление частоты в 10 раз. Другой, часто используемый способ построения ДЧ счетчикового типа с про­извольным (но целым!) коэффициентом деления основан на использовании дешифратора кода (ДШ) (рис. 8.38). ДШ имеет входов и один выход, причем сигнал 1 на его выходе по­является только при условии поступления в счетчик строго определенного числа входных импульсов, которое в счетчике записыва­ется в виде определенного двоичного числа в параллельном коде.


Рис. 8..21

Подсчет импульсов происходит в естественном порядке счета, при этом на выходах триггеров формируются двоичные числа в параллельном коде вида

­

Рис. 8. 22

00...0, 00..1, 00... 10 и т.д. Когда придет импульс с номером, равным , на выхо­дах счетчика образуется именно то число , на которое «настроен» дешифратор. Например, если =4 и =10, то = 1010. Сигнал с выхода ДЩ произведет принудительную установку всех разря дов счетчика в нулевое состояние, процесс повторится. На рис. 8.39, а в качестве примера построения такого делите­ля частоты изображена схема с = 3, которому соответствует двоичное число =11.

Рис. 8.23

При этом в качестве ДШ можно использовать двухвходовую схему «И». На рис. 8.39, б приведены соответствующие временные диаграм­мы на входе и выходе триггеров . В микроэлектронном исполнении имеется широкий выбор различных триггерных схем, с помощью которых можно построить и другие варианты ДЧ. Они приведены в специальной ли­тературе.

Рис. 8. 24

Литература:

Осн. 1. [ 207-216 ]

Доп. 1. [ 182-184 ]

Контрольные вопросы:

  1. Назначение и основные параметры генераторного обрудования.
  2. Умножители частоты.
  3. Способы умножения частоты.
  4. Делители частоты.
  5. Способы деления частоты.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: