Схемы делителей частоты на микросхеме счетчике CD4040 (К561ИЕ20)
В некоторых схемах бывает нужно получить какую-то определенную частоту от источника более высокой частоты. Это можно сделать делением исходной частоты на некий делитель.
Если этот делитель целое число и не превышает числа 4096, частоту можно разделить при помощи счетчика CD4040 (аналог К561ИЕ20) и диодно-резисторной схемы «Монтажное И».
Микросхема CD4040
На рисунке 1 показана схема счетчика CD4040. Это двоичный счетчик с полным числом 12-ти разрядов. При работе счетчика логические единицы на его выходах появляются по системе двоичного кода, при достижении определенного числа входных импульсов. Максимальным является коэффициент деления, если снимать выходные импульсы с вывода 1, это будет 4096.
Коэффициенты деления присвоенные другим выходам будут равны двухкратному числу, из тех, что возле них подписаны. То есть, если, например, снимать импульсы с вывода 3 (число 16), то коэффициент деления буде 16×2=32.
Рис. 1. Схема счетчика CD4040 (К561ИЕ20).
Таким образом, если ничего не добавлять, и просто снимать импульсы с выходов счетчика, мы можем получить коэффициенты деления 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096.
Но, на практике чаще требуется какой-то определенный коэффициент деления. Например, чтобы от источника частоты 50 Гц получить частоту 1 Гц, нужно сделать деление на 50.
В этом случае можно собрать схему, которая будет обнулять счетчик, каждый раз, как только он насчитает 50 входных импульсов. Пример такой схемы показан на рисунке 2.
Рассмотрим как она работает. Начальной исходной точкой является нулевое состояние счетчика. При этом, на всех его выходах установлены логические нули, и все диоды VD1-VD3 открыты, притягивая обнуляющий вход счетчика «R» к логическому нулю.
Затем пошел счет входных импульсов, и вот что происходит, через каждые два входных импульса появляется единица на выходе «2», через каждые 16 входных импульсов появляется единица на выходе «16», а через каждые 32 импульса появляется единица на выходе «32».
Рис. 2. Схема делителя частоты на 50, собрано на CD4040 (К561ИЕ20).
Чтобы счетчик обнулился нам нужно чтобы все диоды оказались открытыми, тогда напряжение логической единицы поступит на вход «R» счетчика через резистор R1. Но, такое может возникнуть только тогда, когда будут логические единицы на выходах «2», «16» и «32».
А первый раз с момента обнуления счетчика это произойдет при поступлении на вход счетчика числа импульсов, равного 2+16+32=50. Таким образом, счетчик обнулится через 50 импульсов.
И если снимать выходные импульсы с самого старшего из этих выходов, то есть с выхода «32», то частота импульсов на этом выходе будет в 50 раз меньше входной, то есть, если на входе 50 Гц, — на выходе «32» теперь будет 1 Гц.
Схема делителя на 2000
На рисунке 3 показана схема делителя на 2000, для получения частоты 500 Гц от входной частоты 1 МГц.
Рис. 3. Схема делителя частоты на 2000, микросхема CD4040 (К561ИЕ20).
Чтобы правильно и быстро рассчитать точки подключения диодов, можно пользоваться весьма простым способом. Вот, например, здесь нужен коэффициент деления 2000.
Берем число 2000 и ищем на выход счетчика с наиболее близким к нему, но меньшим числом, — это 1024. Делаем вычитание 2000-1024=976. Теперь ищем ближайшее меньшее к 976, это 512. Получается, 976-512=464.
Далее ищем ближайшее меньшее к 464, это 256, получается 464-256=208. Потом ищем ближайшее меньшее к 208, -128. Получается 208-128=80. Теперь ближайшее меньшее к 80, — это 64, получается 80-64=16.
Ну и остается выход 16, теперь 16-16=0. Таким образом, 2000-1024-512-256-128-64-16=0. Значит, для получения коэффициента деления 2000 диоды нужно катодами цеплять к выходам «1024», «512», «256», «128», «64» и «16». Что, собственно, и показано на схеме на рисунке 3.
Схема для получения 160 Гц из 500 кГц
На рисунке 4 показана схема делителя частоты, чтобы из входной частоты 500 кГц получить выходную 160 Гц. Коэффициент деления в данном случае требуется 500000/160 = 3125.
Рис. 4. Схема делителя частоты, чтобы из входной частоты 500 кГц получить выходную 160 Гц.
Соответственно, делаем расчет: 3125-2048-1024-32-16-4-1 =0 Таким образом, катоды диодов цепляем на выходы «2048», «1024», «32», «16», «4» и «1». В результате, на самом старшем из используемых выходов частота будет в 3125 раз меньше входной.
Особенность такого делителя частоты, что форма импульсов на его выходе не симметричная, — отрицательный перепад всегда больше положительного.
Например, на рис. 1 они соотносятся как 32/18. Поэтому, такой способ можно применять только там, где важна именно частота, а не скважность.
Андреев С. РК-03-2020.
ООО Радиокомп — Главная
Производственная компания
ООО Радиокомп
Многопрофильное предприятие, успешно работающее на рынке разработок, производства и испытаний радиоэлектронной продукции для наземных, авиационных и космических применений. В 2021м году мы отметили 20-летие своей деятельности. Однако опыт коллектива не ограничивается этим сроком, поскольку многие сотрудники работают в области ВЧ/СВЧ радиотехники и радиоэлектроники в течение многих десятилетий
РК-НО-400-0,55/0,80
Трехдецибельный направленный ответвитель
РКУ20Р
Широкополосный малошумящий усилитель РК-МШУ-20 предназначен для усиления сигналов в полосе частот 0,1…20 ГГц
1508ПЛ8Т
Отладочная плата для микросхемы ЦВС РК-ОП-ЦВС-1508ПЛ8Т
Направления деятельности
Разработка
Разработка устройств ВЧ/СВЧ диапазона с учетом индивидуальных конструктивно-технических требований заказчика
Генераторы
ГУН — полные аналоги моделей от Mini-Circuits и Z-Communications. ..
Фильтры
ВЧ/СВЧ фильтры и устройства на их основе (мультиплексеры) для частот до 40 ГГц с учетом индивидуальных конструктивно-технических требований заказчика
Квадратурные сумматоры и делители мощности
Квадратурные мосты для поверхностного монтажа и в виде модулей, делители-сумматоры мощности, коаксиально-волноводные переходы для частот до 40 ГГц
Синтезаторы частот и сигналов
Устройства на основе систем ФАПЧ и ЦВС в модульном исполнении для рабочих частот до 20 ГГц и выше
Направления деятельности
Производство
Сборка и монтаж изделий различной сложности
Настройка ВЧ\СВЧ устройств, прошивка цифровых модулей, поиск неисправностей и ремонт
Настройка и поиск неисправностей…
Толстопленочная технология
Формирования толстых проводящих слоев. ..
Лазерная резка, гравировка
Маркировки\резка, CO2 лазером
Маркировки\резка, твердотельным лазером…
Прецизионная резка
(алмазными дисками)
Прецизионная резка керамика Al2O3 (ВК-94, ВК-96 и др.), AlN, BeO и др.
Механическая обработка металлов
Высокоточные фрезерные и токарные работы в цеху металлообработки
Сборка и монтаж изделий различной сложности
Монтаж печатных узлов с THT и SMD- компонентами (смешанный монтаж)
Направления деятельности
Испытания
Проверка качества ЭКБ проводится в испытательной лаборатории с широкой областью аккредитации. Большой опыт работы предприятия в диапазоне СВЧ позволяет проводить испытания как пассивных, так и активных компонентов и модулей
Климатические испытания
Температура, влажность, давление. ..
Механические испытания
Виброиспытания, одиночные удары…
Входной контроль
Проведение сертификационных испытаний ЭКБ…
Испытания на надежность, сохраняемость, безотказность, электротермотренировка
Комплекс мероприятий по определению показателей надежности…
Галерея
Схема делителя частоты D-типа» Electronics Notes
— информация и схема электронной схемы логического триггера D-типа для обеспечения деления частоты на два.
Логический / цифровой дизайн Включает:
Типы логических вентилей
Логическая таблица истинности
Как преобразовать вентили И-НЕ/ИЛИ-НЕ с помощью инверторов
RS-триггер
RS Flip-Flop с срабатыванием по фронту
Программируемый инвертор
Делитель частоты D-типа
Логический триггер D-типа — очень универсальная схема. Его можно использовать во многих областях, где требуется схема с запуском по фронту. В одном приложении эта логическая или цифровая схема обеспечивает очень простой метод деления входящей последовательности импульсов на коэффициент два.
В схеме деления на два используется один логический элемент d-типа. Просто введя последовательность импульсов в схему синхронизации и подключив выход Qbar к входу D, можно получить выходной сигнал с соединения Q на D-типе.
Делитель частоты типа D на две цепи
Схема работает просто. Входящая последовательность импульсов действует как часы для устройства, а данные, которые находятся на входе D, затем синхронизируются на выходе. Чтобы точно увидеть, как работает схема, стоит изучить, что происходит на каждом этапе сигналов, показанных ниже. Возьмем ситуацию, когда выход Q имеет уровень «1». Это означает, что выход Qbar будет равен «0». Эти данные синхронизируются на выходе Q по следующему положительному фронту от входящей последовательности импульсов на входе синхронизации.
В этот момент выход изменяется с «1» на «0». При следующем положительном тактовом импульсе данные на выходе Qbar снова тактируются. Поскольку теперь это «1» (напротив выхода Q), это передается на выход, и выход снова меняет состояние.Деление на два
Видно, что выход схемы изменяет состояние только на положительных фронтах входящего импульсного тактового потока. Каждый положительный фронт возникает один раз в каждом цикле, но, поскольку выходной сигнал D-типа требует двух изменений для завершения цикла, это означает, что выходной сигнал схемы D-типа изменяется с половиной скорости входящей последовательности импульсов. Другими словами, он был разделен на два.
Дополнительные темы по цифровой логике и встраиваемым системам:
Программирование FPGA
Встроенные системы
Как работает компьютер
Основы проектирования логических схем
Руководство по логике/схемотехнике
Вернитесь в меню Digital/Logic/Processing. . .
Цепь делителя частоты с CD4017
Аиша Хан 6366 просмотров
Введение:
Делитель частоты, как следует из названия, представляет собой схему, которая генерирует выходную частоту, кратную подаваемой входной частоте. Он также известен как предварительный скаляр или делитель часов. Для разделения частоты используются различные электронные устройства, такие как регенеративные устройства, релаксационные генераторы и т. д. Существует три основных типа делителей частоты: аналоговые, цифровые и дробные делители.
Делители частоты могут представлять собой простые или сложные схемы в зависимости от применения. Простая схема может быть построена с использованием микросхемы таймера 555, которая используется в качестве генератора или таймера в различных схемах, и микросхемы CD4017, представляющей собой микросхему декодера с десятью выходами, которую можно использовать в качестве счетчика или делителя. Цель состоит в том, чтобы предоставить простую и удобную схему для понимания концепции делителя частоты.
Купить на Amazon
Аппаратные компоненты
Следующие компоненты необходимы для изготовления схемы делителя частоты
S. No | Components | Value | Quantity | |
---|---|---|---|---|
1. | 555 timer IC | 1 | ||
2. | Decade Counter IC | CD4017 | 1 | |
3. | Регулятор напряжения IC | 7805 | 1 | |
4. | .0075 5. | LED | 2 | |
6. | Switch | 1 | ||
7. | Battery | 9V | 2 | |
8. | Resistor | 33KΩ , 10 кОм, 330 Ом | 1, 1, 2 | |
9. | Конденсатор | 10,1 мкл | 1 |
CD4017 DISATER
CD4017. скачать техпаспорт CD4017
Распиновка микросхемы NE555
Для получения подробного описания распиновки, размеров и спецификаций загрузите техническое описание таймера 555
Цепь делителя частоты
Принципиальная схема делителя частоты приведена ниже:
Двумя основными компонентами схемы являются ИС таймера 555 и ИС CD4027, а также другие пассивные компоненты, завершающие схему и работающие надлежащим образом.
Здесь микросхема таймера 555 используется в качестве генератора импульсов для деления частоты. Было обнаружено, что ИС применима для различных целей, таких как синхронизация или генератор колебаний, генератор импульсов и т. Д. ИС CD4017 используется в качестве делителя для деления частоты на несколько частей. Он производит десять декодированных выходов, обычно используемых в качестве делителя или счетчика.
Схема работает в два этапа: первый — в генераторе входной частоты, а второй — в цепи декодера или делителя. Микросхема таймера 555 настроена на нестабильный режим. Разрядный вывод микросхемы включен между двумя резисторами R1 и R2 (временно-временными резисторами), которые последовательно соединены с переменным резистором VR1 и времязадающим конденсатором C1. Пороговый и триггерный контакты соединены вместе и подключены между VR1 и C1, в то время как вход 5V подключен к контактам сброса и VCC, соединенным вместе. Выход микросхемы таймера подключен к микросхеме 4017, а два светодиода отображают входную частоту.
Контакт 14 микросхемы 4017 принимает входные данные и выдает декодированный выходной сигнал с Q0 по Q9, выходной сигнал берется с контакта 2 после преобразования его в делитель частоты, в то время как светодиод указывает на выходной сигнал. Выходной сигнал с частотным делением можно увидеть с помощью осциллографа с контакта 2. Контакт сброса соединен с переключателем в направлении Q2, Q4 и Q6 для выбора выходов F/2, F/4 и F/6 соответственно.