信号

方波倍频器(SN15844N、SN7400N)

如图所示为方波倍频电路。电路中门 G1 为倒相器,输入信号经 G1 倒相后加到 G2 的输入端。当 C1 两端电压达到 G2 的阈值电压时,G2 的输出变为逻辑“0”,这时 C2 通过 G2 迅速放电;当输入信号回到逻辑“1”时,C1 通过 G1 迅速放电,而 C2 又开始通过 R2 充电,当 C2 两端电压达到 G3 的阈值电压时,G3 的输出变为逻辑“0”。与非门 G5、G6、G7 和 G8 构成异或门:异或门的两输入端一个为“1”、另一个为“0”时,其输出为“1”;如果两个输入端的逻辑状态…

用电位器调节的分频器(CC4520、CH3130)

如图所示为用电位器调节的分频电路。该电路先用串行的 D/A 转换器将输入数据转换为电压值,再与由电位器设定的基准电压进行比较,然后把比较器输出反馈到计数器复位端,得到分频脉冲。这种工作方式与传统的计数器反馈式分频器有所不同:传统方式虽然很适合固定的整数分频,但分频系数不易调节,而本电路特别适合于要求在大范围内改变分频系数的场合。图中 CC4520 是双四位二进制同步加法计数器,它与电阻网络配合,将输入脉冲变为阶梯波送到比较器 CH3130 的同相输入端。从计数器初始状态全零开始,经过 n 个脉冲…

由 TTL 十进制计数器构成的分频器

如图所示为由 TTL 十进制计数器构成的分频电路。许多情况下需要对脉冲序列进行 N(N 为整数)分频:例如数字钟需要进行 60 分频,得到重复频率为 1Hz 的脉冲输出;时标发生器则需对晶体振荡器的输出频率进行分频。如果分频系数 N≤10,只需用一块 TTL 二-十进制计数器 SN7490 即可实现。通常 TTL 电路中的分频采用二进制计数器,使每 N 个输入脉冲输出一个脉冲:第 N 个脉冲输入时计数器复位,计数器的最高有效位作为输出。因此,每 N 个输入脉冲,计数器输出只能有一种状态变化(由高…

简单的脉冲倍频器

如图所示为简单的脉冲倍频电路,其输出脉冲宽度取决于时间常数 RC。按图示元件数值,输出脉冲宽度为输入脉冲周期的 1/4;对于不同类型的集成电路,R 和 C 的取值不同。将两个相同的电路串联即可构成四倍频电路,但要求第二级的时间常数 RC 减小一半。

MC4018 构成的数控分频器

如图所示为数控分频电路。图(a)为数控分频器原理图。它可以实现任意分频系数且输出为对称方波。对于任意一个偶数 N,可以写成 N=2M;对于任意一个奇数 N,则可写成 N=2M+1。如果 N 以二进制表示,舍去最低二进制位即可得到 M,这样就可以利用二进制数来控制分频数。因此,对于给定的 N,可设计一个 M 分频器。例如 N=181,则加到分频器上的 M 为 90。图(b)为实际应用电路,数控逻辑状态取决于 N 是偶数还是奇数。当 N 为偶数时,二进制的最低位 LSB=“0”,奇-偶控制输入为“0…

MC1596 构成的 150~300MHz 倍频器

如图所示为 150~300MHz 倍频电路,采用 MC1596 平衡调制/解调器集成电路,输入频率为 150MHz,输出频率为 300MHz。MC1596 有两个频率输入端(1 脚和 4 脚),同一个 150MHz 输入加至这两个输入端;调节 50kΩ 电位器可使两输入端接收到相等的信号电平,调节两只 1~10pF 的可变电容器可使输出频率严格地为输入频率的二倍且波形失真最小。电路的输入阻抗和输出阻抗近似为 50Ω,输入信号电平的典型值为 100mVrms(均方根值),输出约为 15mVrms。

MC1013 构成的 10~100MHz 分频器

如图所示为工作频率 10~100MHz 的分频电路,工作频率可以高达 100MHz。热载流子二极管限幅器(D1、D2)可以将高达 10V 的信号无损失地传输到门电路 MC1023;可变电阻 R1 用来控制 D1、D2 的偏置点,使 D1 的阳极电压为 -3.2V。限幅器的输出信号经高速脉冲驱动器 MC1023 整形后,送入 120MHz 的 JK 触发器 FF1 进行 2 分频。FF1 的输出再进入除 5 电路(FF2、FF3 和 FF4),FF4 的输出推动晶体管 Q1,产生振幅 2~4V、频…

数字分频器(SN7490、SN7442、SN74150)

如图所示为数字分频电路。该电路由 3 块集成电路构成,分频系数可在 1~9 之间变化:计数器 SN7490 输出的二-十进制数送至译码器 SN7442,译码器输出为十进制数;分频系数由数据选择器 SN74150 确定,其输出反馈到 SN7490 的复位输入端,即每次计数周期结束时输出一个脉冲,该脉冲同时使计数器 SN7490 复位。输出脉冲宽度为 60ns,由电路的传输延迟时间决定。用这种分频器级联,可以构成分频系数更大的分频器。

由 CMOS 组件构成的二倍频器

如图所示为由 CMOS 组件构成的倍频电路,可构成 2 倍频器;用 (N-1) 个相同的电路串联,则可构成 2N 倍频电路。输入方波的前沿经 R1、C1 微分后,通过与门和倒相器产生输出脉冲;输入信号的后沿经倒相后由 R2、C2 微分,再经与非门和倒相器产生输出脉冲,于是得到倍频输出。

由 CMOS 门构成的可调分频器(CD4001)

如图所示为由 CMOS 门构成的可调分频电路。该电路是用 CMOS 4×2 输入或非门 CD4001 构成的偶次分频器,分频系数由外接电位器调节。频率为 f1 的脉冲信号输入时,电路输出频率为 f2 的方波,分频系数 N=f1/f2(N 为偶数)。门 G1 和 G2 构成触发器,输入脉冲只对禁止门起作用,使触发器改变状态:最简单的情况是 N=2,即每个输入脉冲改变触发器状态一次。对于较高的分频系数 N,可以不用外加电容,因为 CMOS 门本身有 5pF 的固有电容,输入脉冲通过禁止门的固有电容积…

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