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2倍周波数生成回路
10MHzのクロックが欲しいときに、5MHzの水晶しかなく
何とかして10MHzを生成しようと、排他的論理和を使い
即席で間にあわせました。
周波数を2倍にするため、クロックのrising edgeと
falling edgeを利用します。エッジを検出するため
排他的論理和を利用します。
タイミングチャートを利用すると、次のようになります。
もとのクロックから少し遅延を入れて
排他的論理和をとります。
遅延を入れるには、抵抗とキャパシタを利用した
積分回路を使います。
積分回路では抵抗値と静電容量の積で
遅延時間が決まるので、Hレベル時間
を超えないように値を決めます。
5MHzのときは、200nsになるので、今回は
510Ω、33pFとします。時定数は、16.83nS
となり、200nsに比べて1/10になるので
充分遅延して、排他的論理和で両エッジ
の信号を生成できます。
回路ブロックは、以下とします。
回路図を作成します。排他的論理和のTTLが
手元になかったので74HC00で構成します。
基板に組上げると、次のようになりました。
発振周波数をマルチメータの周波数カウンタ
で測定すると、5MHzにほんのわずか不足です。
精度のよくないカウンタなので、測定誤差と
解釈しておきます。
2倍の周波数になっていることを確認できました。
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