В некоторых исследованиях требуется генератор сетки частот, соотношения между которыми выражались бы натуральными числами (целые положительные числа больше нуля). Другими словами, частоты в сетке должны подчиняться правилу F=f/n, где: f — основная или опорная частота, n — натуральные числа, а F — частота получаемая на выходе генератора.
Эту задачу можно решить и с помощью микроконтроллера, но для этого будет нужна программа прошивки и знание самого процесса программирования МК. Кроме этого, это ограничивает количество выходов и увеличивает себестоимость всего устройства. Предлагаемое решение воспроизводится достаточно быстро, не требует знаний в программировании МК, и копеечное по себестоимости. Кроме того, схема может быть расширена на любое количество выходов.
При использовании серии микросхем К561 генератор может работать с максимальной опорной частотой (выход X1.1) до 0.5 МГц, а с серией К1561 — до 1 .. 1.5 Мгц.
Ниже приведён список применяемых в устройстве микросхем, диодов и преключателей.
В скобках указаны возможные замены:
Задающий генератор здесь собран по стандартной схеме — на двух логических элементах DD1.1 и DD1.2, которая может в качестве задающей цепи использовать как RC-цепочку (R1R2C2), так и кварцевый резонатор (ZQ1). Сигнал с генератора проходит буфер D1.3, выход которого подаётся на счётчики-делители частоты — DD2-DD4. Первая пара счётчиков DD2.1-DD2.2 делит частоту задающего генератора на числа из ряда 2n, где n — натуральные числа. Т.е. частота задающего генератора делится в 2, 4, 8, 16, 32, и 64 раза (выходы X1.1-X1.6 соответственно).
Вторая и тетья пары счётчиков DD3.1-DD3.2 и DD4.1 и DD4.2 делит эту частоту уже на числа из ряда 2n*(2+m), где m — нечётные натуральные числа, которые выбираются комбинацией переключателя SA2 (SA3). Так например при замкнутом контакте SA2.1 m будет равно 1, а задающая частота генератора будет делиться на 6, 12, 24, 48 раз (выходы X2.1-X1.4 соответственно).
Поскольку мы считаем опорной частотой f выход X1.1, то все остальные выходы пересчитываются относительно него. Ниже приведена таблица сетки частот первой пары счётчиков:
| X1.1 | X1.2 | X1.3 | X1.4 | X1.5 | X1.6 |
| f | f/2 | f/4 | f/8 | f/16 | f/32 |
Далее приведена таблица сетки частот второй пары счётчиков в зависимости от комбинации замкнутых контактов переключателя SA2:
| SA2 | X1.1 | X2.1 | X2.2 | X2.3 | X2.4 |
| 1 | f | f/3 | f/6 | f/12 | f/24 |
| 2 | f | f/5 | f/10 | f/20 | f/40 |
| 1, 2 | f | f/7 | f/14 | f/28 | f/56 |
| 3 | f | f/9 | f/18 | f/36 | f/72 |
| 3, 1 | f | f/11 | f/22 | f/44 | f/88 |
| 3, 2 | f | f/13 | f/26 | f/52 | f/104 |
| 3, 1, 2 | f | f/15 | f/30 | f/60 | f/120 |
Эта же таблица действительна и для третьей пары, только вместо SA2 нужно подставить SA3, а X2 заменить на X3.
На схеме не показаны выводы питания микросхем. Они стандартные. Для 16-ти выводных корпусов: 8 — минус питания (общий), 16 — плюс, для 14-ти выводных: 7 — минус питания (общий), 14 — плюс. Все минусы нужно соединить и подключить к общему проводу. Все плюсовые выводы — к +V.
Можно поступить по-другому: взять за опорную частоту вывод X2.4 в режиме всех замкнутых контактов переключателя SA2. Тогда частоты на выходах будут считаться, как F=f*n, где: f — опорная частота вывода X2.4, а n — натуральные числа или их отношения. Все n будут больше единицы. В этом случае таблицы сетки пересчитываются так:
| SA2 | X2.1 | X2.2 | X2.3 | X2.4 |
| 1, 2, 3 | f*8 | f*4 | f*2 | f |
| X1.1 | X1.2 | X1.3 | X1.4 | X1.5 | X1.6 |
| f*120 | f*60 | f*30 | f*15 | f*15/2 | f*15/4 |
| SA3 | X2.4 | X3.1 | X3.2 | X3.3 | X3.4 |
| 1 | f | f*40 | f*20 | f*10 | f*5 |
| 2 | f | f*24 | f*12 | f*6 | f*3 |
| 1, 2 | f | f*120/7 | f*60/7 | f*30/7 | f*15/7 |
| 3 | f | f*120/9 | f*60/9 | f*30/9 | f*15/9 |
| 3, 1 | f | f*120/11 | f*60/11 | f*30/11 | f*15/11 |
| 3, 2 | f | f*120/13 | f*60/13 | f*30/13 | f*15/13 |
| 3, 1, 2 | f | f*8 | f*4 | f*2 | f |
Жирным шрифтом в таблицах выделены частоты образованные целыми числами, представляющие главный интерес.
Как видно из схемы, блоки на DD3 и DD4 совершенно одинаковы. Число этих блоков можно менять в зависимости от потребностей. Так например, если нужен всего один независимый генератор, то можно убрать часть схемы на DD4, и всё устройство будет работать всего на 3-х микросхемах. Если наоборот, нужно больше независимых генераторов, то в схему можно добавить блоки аналогичные DD3 в любом количестве.
Поскольку устройство работает на КМОП-логике, то при напряжении питания в 12V затворы маломощных выходных MOSFET-ключей можно подключать непосредственно на выходы X1-X3, что в некоторых случаях может сильно упростить схему обвязки.