|
Умножитель частоты на кварце
Статьи публикуются по мере поступления. Для упорядоченного тематического
поиска воспользуйтесь блоком "Карта сайта"
Кварцы обычно работают на основных частотах вплоть до х 15 МГц. Всякий раз, когда высокие частоты необходимы умножитель частоты ставится после кварцевого генератора. Результирующий выходной сигнал кратен частоте кристалла. Другие умножители частоты часто используют транзисторы, которые производят гармоники из-за их нелинейности. Они затем отфильтровываются. Один из способов подсоединить параллельно фильтр LC . Этот фильтр может затем быть настроен в три раза больше входной частоты.
Схема умножителя содержит только одну IC и несколько пассивных компонентов. Выход сигнала будет с частотой, которая 9 раз больше, чем у кристалла. IC1 содержит шесть высокоскоростных КМОП инверторов, используется в качестве генератора в сочетании с Х1. Работает на основной частоте кристалла и имеет квадратную волну на выходе. Меандр можно рассматривать как сумму основной синусоидальной волны плюс бесконечное число нечетных кратных этой волны. Второй блок был настроен по первом нечетному кратному (3 х).
Но как третья гармоника растет? Это делается меньшим конденсатором 33 пФ в сочетании с катушкой. Вместе они образуют необходимый полосовой фильтр. (То же самое относится и к 12 пФ конденсатору в следующем блоке.) Путем тщательного подбора компонентов, это фильтр способен убирать основные и повышать третью гармонику!
Выход в этом примере является сигналом 30 МГц. Инвертор после этого этапа в большой степени усиливает этот сигнал и преобразует его в квадратную волну. Этот же метод снова используется для создания окончательного выходного сигнала в 3 раза 30 МГц = 90 МГц. При 5 V эта схема обеспечивает около 20 мВт с резистором 50 R. Что соответствует 13 дБм и в теории достаточно, чтобы запускать балансный смеситель. Схема может быть использована для любой выходной частоты до 100 МГц путем изменения значения компонентов. Когда, например, 8 МГц кварц используется для получения выходной частоты 72 МГц (9 х 8 = 72), индуктивности и конденсаторы должны быть скорректированы на коэффициент 10/8. Вы должны округлить значения до ближайшего значения из ряда Е12.
Автор: Герт Баарс