Tłumaczenie częstotliwości i jej zastosowania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





W system komunikacji transmisja indywidualnej wiadomości może odbywać się jednocześnie nad jednym kanałem komunikacyjnym. Technika, która wykorzystuje wiele transmisji, nazywana jest multipleksowaniem. Obejmuje to zmianę każdego komunikatu w inne miejsce w zakresie częstotliwości, które jest znane jako częstotliwość multipleksowanie . Ta metoda wykorzystuje falę pomocniczą z fali nośnej, która jest sinusoidalna. Przetwarzanie sygnału w systemie komunikacyjnym może być często dogodne do konwersji sygnału z jednego regionu w dziedzinie częstotliwości do innego regionu w domenie częstotliwości. Metoda translacji częstotliwości to taka, w której unikalny sygnał jest zmieniany przez innowacyjny sygnał, którego zakres częstotliwości rozszerza się od f1 do f2.

Co to jest translacja częstotliwości?

Translację częstotliwości można zdefiniować, ponieważ jest to jeden z rodzajów metod przesyłania sygnału z jednej części osi częstotliwości do innej części osi. Jest to często wykonywane w ramach komunikacja bezprzewodowa system do przesyłania sygnału pasma przepustowego w kierunku pasma podstawowego przed demodulacja . Mnożniki złożone są używane do wykonywania konwersji częstotliwości, jednak bardziej wydajną techniką jest zastosowanie decymacji.




Wymagania dotyczące tłumaczenia częstotliwości przy użyciu dziesiątkowania

W zastosowaniach DSP (cyfrowe przetwarzanie sygnału) aliasing można ogólnie uniknąć od wszelkich kosztów. Chociaż w tej aplikacji to urządzenie pracuje, należy więc zadbać o wygenerowanie preferowanego wyniku zamiast normalnych negatywnych wyników związanych z aliasowaniem.

Początkowo sygnał musi zostać przetłumaczony na pasmo przenoszenia w naturze, co oznacza, że ​​sygnał uwagi powinien żyć w stosunkowo cienkim paśmie, a wszystkie inne częstotliwości powinny zawierać znacznie mniej energii. Ale ta konieczność jest specyficzna dla aplikacji, ponieważ mogą istnieć aplikacje, które działają dobrze, nawet z dużą ilością aliasingu.



sygnał pasmowoprzepustowy

sygnał pasmowoprzepustowy

Powyższy rysunek przedstawia sygnał pasmowoprzepustowy wykorzystujący szerokość pasma, a wyśrodkowana częstotliwość jest stosunkowo silnie skontrastowana z szerokością pasma. Energia sygnału będącego przedmiotem zainteresowania może być znacznie wyższa niż energia w innych częstotliwościach. Warunek ten można spełnić w jednym z dwóch trybów.

W niektórych przypadkach sygnał będzie miał charakter pasmowoprzepustowy, aby rozpocząć od, w przeciwnym razie aplikacja może wymagać wskazania, które może być po prostu pasmem przenoszenia. W takiej sytuacji zdziesiątkowanie może nastąpić natychmiast. W większości przypadków sygnał pasmowoprzepustowy musi być utworzony za pomocą filtr pasmowy poprzedzający proces dziesiątkowania.


Następnie szerokość pasma sygnału, będąca przedmiotem zainteresowania, powinna znajdować się poniżej unikalnej częstotliwości próbkowania oddzielonej dwukrotnością współczynnika dziesiątkowania. Warunek ten można podsumować następującym równaniem.

BW

Warunek w powyższym równaniu gwarantuje, że ostatnia częstotliwość próbkowania może być w wysokim stopniu wystarczająca dla sygnału pasma zainteresowania.

Tłumaczenie częstotliwości za pomocą PLL

Przesunięcie częstotliwości oscylatora za pomocą małego współczynnika jest znane jako translator częstotliwości. Schemat blokowy translatora częstotliwości wykorzystujący PLL pokazano poniżej.

częstotliwości-tanslation-using-pll

translacja częstotliwości przy użyciu pll

Schemat blokowy można zbudować za pomocą miksera, LPF i pętli synchronizacji fazy. Fs (częstotliwość wejściowa, która ma być przeniesiona jest podawana do miksera. Inne i / p miksera to napięcie o / p VCO czyli fo. W rezultacie o / p mieszacza uwzględnia sygnał różnicowy i suma (fo ± fs). LPF, który jest podłączony do o / p miksera odrzuca sygnał (fo + fs) i dostarcza sygnał taki jak (f0 - fs) na o / p. Sygnał taki jak (fo - fs ) może być przyłożona do detektora fazy Częstotliwość przesunięcia f1 jest równa i / p detektora W trybie zablokowanym, częstotliwość o / p VCO może być regulowana, aby uzyskać równoważne 2-wejściowe częstotliwości detektora fazy.

To daje,

f0-fs = f1 & f0 = fs + f1

Regulując f1 (częstotliwość przesunięcia) można przesunąć częstotliwość oscylatora do preferowanej wartości.

Aplikacje

  • Zastosowania tłumaczenia częstotliwości obejmują głównie w kontekście części takich jak QF4A512 i QF1D512.
  • Przesuwający się sygnał zainteresowania jest bliżej DC, dzięki czemu 512 odczepów filtra jest bardziej wydajnych.
  • Sygnał będący przedmiotem zainteresowania poruszający się pod najwyższą częstotliwością roboczą części
  • Zastosowania translacji częstotliwości obejmują głównie konwersję częstotliwości w górę, w dół, poprawę odbioru sygnału i połączoną zmianę w dół, grupowanie itp.

O to chodzi translacja częstotliwości który może być użyty do przesłania postaci sygnału z jednej części osi częstotliwości do drugiej części osi częstotliwości. To tłumaczenie dzieje się często w systemie komunikacji bezprzewodowej. To tłumaczenie może być wykorzystane do przesyłania sygnału z pasma przepustowego do pasma podstawowego. W tym celu najskuteczniejszą techniką jest dziesiątkowanie. Oto pytanie do Ciebie, jakie są zalety translacji częstotliwości?