# 频率分频模块

### 模块描述

把输入时钟/脉冲信号做 **整数分频**（/2、/4、/8…/2ⁿ），用于生成更低频的时基、扫描时钟、计数门控、PWM基准等。

### 原理

* **触发器分频**：每级触发器 /2，级联得到 /2ⁿ
* **计数器分频**：N 位二进制计数器输出各位即为不同分频比
* **可编程分频（扩展）**：可通过并行装载/清零逻辑实现任意 N 分频或占空比整形

### 接口

* CLK_IN：输入时钟（可来自晶振/MCU/外部信号）
* RST/CLR：复位清零（同步/异步看芯片）
* DIV_OUTx：多个分频输出（Q0..Qn）
* 供电：3.3V/5V（注意逻辑电平兼容）

### 板上设置

* 输入整形：施密特触发器（74HC14）或比较器整形（噪声边沿很常见）
* 分频选择：跳帽选择某一路 Qn 输出
* 复位：按键复位 + 上电复位 RC（保证起始相位可控）
* 指示：LED 指示某一路输出（低频可见）

### 电气指标（关键指标）

* **最大输入频率**：与逻辑家族相关（HC/HCT/AC/LVC 差异很大）
* **分频范围**：/2 至 /2ⁿ（n=8/12/14等常见）
* **输出电平**：VOH/VOL、驱动能力（带载与线长）
* **抖动/相位噪声**：数字逻辑本身很低；关键在输入整形与供电噪声
* **占空比**：位输出通常接近 50%（但某些输出/组合逻辑会破坏占空比）

### 典型元器件

* **二进制计数分频器**：74HC4040（12位）、74HC393（双4位）
* **D触发器/分频**：74HC74（/2 + 可做占空比整形）
* **高速/低压逻辑（3.3V友好）**：74LVC 系列（更高频、更强驱动）
* **输入整形**：74HC14（施密特反相器）、LMV331/LM393（比较器整形）
* **时钟源（若模块带源）**：有源晶振 XO、TCXO（更稳）

### 使用说明

1. 如果输入是“模拟/有噪声边沿”：务必先整形（HC14/比较器），否则会乱跳
2. 需要严格相位起点：用 RST/CLR 控制启动时刻
3. MCU 也能分频：但硬件分频更“干净”、占用资源更少，且适合高频/抗干扰
4. 输出要驱动长线/多负载：优先 LVC 家族或加缓冲

### 关联赛题

* 时钟与定时：多路定时、门控计数、扫描显示（数码管/LED矩阵）
* 测量类：频率计、周期测量的门控/预分频
* 控制类：步进/舵机/电机控制中的基准时钟整形与分频
* 通信/编码：生成特定波特率时钟、编码器采样时基