正弦波から位相が同期した0度、90度の方形波を得る回路
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。