16. Przemiana częstotliwości

Układy przemiany (przetwarzania) częstotliwości :1. Powielacze (mnożniki) częstotliwości a) powielacze rezonansowe, b) powielacze synchronizacyjne. 2. Dzielniki częstotliwości: a) dzielniki impulsowe, b) dzielniki z układem pamiętającym, c) dzielniki synchronizacyjne, d) dzielniki parametryczne 3. Mieszacze częstotliwości: a) mieszacze diodowe, b) mieszacze tranzystorowe, c) mieszacze mnożnikowe, d) mieszacze szerokopasmowe, e) mieszacze bez kanału lustrzanego

16.1. Wstęp

16.2. Powielacze rezonansowe

C1C2L1 L2

f1 n f1

EB

CB

iG(t)

D

C1C2L1 L2

f1 n f1

EB

CB

iG(t)

RO

RO

D

D

UWY

UWY

Rys. 16.2.1. Diodowe powielacze rezonansowe

n f1

C1

C2

L1

L2

f1

EB EC

iG(t)

RO

UWY

Rys. 16.2.2. Tranzystorowy powielacz rezonansowy

t

t0

0

-EB

UWY

UWE

16.3. Powielacze częstotliwości z pętlą PLL

Rys. 16.3.1. Powielacz częstotliwości z przestrajanym

generatorem VCO

DFFDp A

VCO

uI(t) uD(t) uF(t)

uS(t)

uG(t)

uG’(t)

+Ereg

t

uI(t)

Uk

f

uI(t)

f1 n f1

f0= n f1

fG=n f1

DFFDp A

VCO

uI(t) uD(t) uF(t)

uS(t)uG(t)uG’(t)

f0= n f1

Rys. 16.3.2. Powielacz z cyfrowym dzielnikiem częstotliwości

÷ n

fG=n f1

t

f1

1, ff g

DFFDp A

VCO

uI(t) uD(t) uF(t)

uS(t)uG(t)

f01= fi1+fi2

Rys. 16.3.3.Powielacz częstotliwości z mieszaczem (sumator częstotliwości)

Mieszacz

fi2

fi1

fg1= fi1+fi2

fi1

(f02=fi2-fi1)(fg2=fi2-fi1)

fp1=fg1-fi2=fi1

(fp2=fi2-fg2=fi1)

16.4. Dzielniki impulsowe

Układ formującyimp. wyzw.

Synchronicznyprzerzutnikastabilny

Układform. wyj.(filtr)

f1

f1/n

tt

21 xxy Liniaopóźn.

16.5. Dzielniki z układem pamiętającym

16.6. Dzielniki synchronizacyjne

DFFDp A

VCO

uI(t) uD(t) uF(t)

uS(t)uG(t)uG’(t)

f0= f1/n

Rys. 16.6. 1. Dzielnik częstotliwości z powielaczem

x n

fG= f1/n

t

f1

1, ff g

16.7. Mnożnik parametryczny

C1C2L1 L2

f1 n f1

EB

CB

iG(t)

DW

RO

UWY

Rys. 16.7. 1. Mnożnik częstotliwości z diodą pojemnościową

16.8. Mieszacze częstotliwości

16.8.1. Uwagi ogólne :

Mieszaczem częstotliwości nazywamy układ elektroniczny przetwarzający sygnało częstotliwości fs w sygnał o proporcjonalnej amplitudzie oraz częstotliwości fp

różniącej się od fs o pewną wartość, określoną przez drugi z doprowadzonych sygnałów o częstotliwości fh.

Ogólny związek tych częstotliwości w mieszaczu ma postać :

shp ffnf

Najczęściej spotykane mieszacze realizują zależności :

hspshp ffffff lub

C1C2L1 L2

fs fp

EB

is(t)

D

RO

UWY

ih(t)

16.8.2. Mieszacze diodowe

Rys. 16.8.2.1. Diodowy mieszacz częstotliwości

is(t)

D1

D2

uh

up

fSfP

Rys. 16.8.2.2. Symetryczny mieszacz częstotliwości

16.8.3. Mieszacze mnożnikowe

fS

iC2

fP

+ ECC

uH fH

uP

RE

uS

T1 T2

T3

iC1

iC3

RB2

RB1

CECB1

RB3

RB4

CB2

Rys. 16.8.3.1. Mieszacz mnożnikowy