初版 2009/01/11
配線図上の74HC4046の電源の接続の極性を修正 2013/12/04

 

1kHzの正弦波に同期した方形波を発生する回路である。

ゼロクロスコンパレータ

正弦波の立下り時0Vを横切るときのエッジを検出しロジックレベルの信号を作成する。
出力がオープンコレクタなのでHiからLowのときはトランジスタにより積極的にLowへ引き込むことができるが、LowからHiの時はトランジスタがOffになるため、負荷抵抗のみでロジックの入力容量(10pF程度)を充電しなければならないので、時間がかかる。よって、立下りエッジを基準とした。ノイズ等により誤動作しないように100mV程度のヒステリシスを設けている。ヒステリシスが0Vからかかるように+端子をGNDより負に引きこむ回路を設ける。

反転(Not)

なおPLLの位相比較器は立ち上がりエッジで検出するので余ったD型フリップフロップをつかって信号を反転させる。

PLL

PLLを用いて正弦波の4倍の周波数を作成しD型フリップフロップにて0度と90度の信号を作成する。0度と90度の信号を作成するのに3個のD型フリップフロップを用いているが2個で作成可能である。

VR 3.3k R5 + - 0.47 1k R4 C1 IC1a:LM339 OUT 47k R3 470 R2 R7 10k VCOIN C2 4.7 100k PC2 R6 PC2 470 R1 CA SIGN COMP 0.01 CB C3 PCPOUT INHIBIT D R Q Q S D Q R S Q 270° 90° VCOUT D Q S R Q 180° ゼロクロスコンパレータ S Q Q R D 参照信号入力 IC2:74HC4046 IC4b:74HC74 IC4a:74HC74 IC3b:74HC74 IC3a:74HC74 Not PD+VCO +5V +5V +5V +5V -5V 4 5 2 2 3 1 4 6 5 3 2 1 4 6 5 12 9 11 8 13 10 13 10 8 9 12 11 3 6 7 4 5 11 9 13 14 1 150k 680 LED 10k 1 2 3 4 8 7 6 5 16 9 15 14 13 12 11 10 +5V IC2:74HC4046 0.1 8 7 6 5 4 3 2 1 0.1 +5V 10 11 12 13 14 9 IC4:74HC74 IC3:74HC74 12 3 14 13 2 1 11 10 8 9 7 6 5 4 IC1:LM339 +5V -5V 参照信号入力 VCOUT IC3A:5 180° 90° 270° R8 R9 分周 SVGの代替画像