Details
| Title | Гармонические делители частоты на основе управляемого фазовращателя = Garmonic frequency dividers based on a controlled phase shifter // Известия высших учебных заведений. Электроника. – 2025. – Т. 30, № 2. — С. 172-184 |
|---|---|
| Creators | Колесников Е. Б. |
| Imprint | 2025 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Радиоэлектроника ; Импульсные устройства ; делители частоты (электроника) ; гармонические делители частоты ; управляемые фазовращатели (электроника) ; компараторы ; счетные триггеры ; управляемые генераторы ; интеграторы ; frequency dividers (electronics) ; harmonic frequency dividers ; controlled phase shifters (electronics) ; comparators ; counting triggers ; controlled generators ; integrators |
| UDC | 621.373/.374 |
| LBC | 32.842 |
| Document type | Article, report |
| Language | Russian |
| DOI | 10.24151/1561-5405-2025-30-2-172-184 |
| Rights | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\77095 |
| Record create date | 10/13/2025 |
Делители частоты гармонического сигнала позволяют получать стабильные колебания низкой частоты при относительно высокой частоте выходного сигнала задающего генератора. Однако такие делители частоты содержат в своем составе различные фильтры, которые не могут полностью подавить побочные гармонические составляющие. Применение фильтра нижних частот существенно влияет на быстродействие устройства в переходных режимах. Кроме того, большинство делителей частоты имеют целочисленные коэффициенты деления, но нет возможности плавного его регулирования. В работе описаны принципы построения и функционирования существующих делителей частоты гармонического сигнала, области применения и основные их недостатки. Предложен новый принцип деления частоты гармонического сигнала, основанный на изменении фазы входного сигнала в пределах 360 градусов посредством фазовращателя, который управляется переменным спадающим пилообразным напряжением, амплитудой, равной амплитуде входного сигнала. Разработка и исследование делителей частоты, реализующих предложенный принцип, осуществлены методами структурного проектирования и компьютерного моделирования. Предложены структурные схемы делителей частоты. Составлены имитационные модели разработанных делителей частоты в среде Matlab & Simulink и получены осциллограммы работы, подтверждающие их работоспособность и правильность выбора технических решений. Разработан регулируемый гармонический делитель частоты с высоким быстродействием, низким уровнем побочных гармоник и регулируемым коэффициентом деления, который может достигать 100, включая дробные его значения.
Harmonic signal frequency dividers allow for attainment of stable low-frequency oscillations at relatively high frequency of reference generator output signal. However, such frequency dividers comprise various filters that cannot fully suppress side harmonics. The use of low-pass filter has a major effect on device operation speed in transient modes. Additionally, most frequency dividers have integer-valued division ratio without possibility of its smooth control. In this work, the principles of construction and operation of existing harmonic signal frequency dividers, their applications and their main disadvantages are described. A new principle of harmonic signal frequency division is proposed, based on a phase change of the input signal within 360 degrees by means of a phase shifter that is controlled by an alternating decreasing sawtooth voltage with amplitude equal to the input signal amplitude. The development and research of frequency dividers implementing the proposed principle were carried out by structural design and computer simulation. The block diagrams of frequency dividers are presented. Simulation models of the developed frequency dividers were compiled in the Mathlab & Simulink environment and oscillograms of their operation were obtained, confirming their operability and the correctness of the choice of technical solutions. A controlled harmonic frequency divider has been developed, having a high speed, a low level of side harmonics and adjustable division ratio that can reach 100, including non-integral values.
