주파수 변환 작업 및 그 응용

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안에 의사 소통 시스템 , 개별 메시지의 전송은 단일 통신 채널 위에서 동시에 수행 될 수 있습니다. 수많은 전송을 사용하는 기술을 다중화라고합니다. 여기에는 모든 메시지를 주파수라고하는 주파수 스펙트럼 내의 다른 위치로 변경하는 것이 포함됩니다. 멀티플렉싱 . 이 방법은 정현파 인 반송파의 보조 파를 사용합니다. 통신 시스템의 신호 처리는 한 주파수 영역에서 다른 주파수 영역으로 신호를 변환하는 데 자주 편리 할 수 ​​있습니다. 주파수 변환 방법은 주파수 범위가 f1에서 f2로 확장되는 혁신적인 신호에 의해 고유 신호가 변경되는 방법입니다.

주파수 변환이란 무엇입니까?

주파수 변환은 주파수 축의 한 부분에서 축의 다른 부분으로 신호를 전송하는 한 종류의 방법으로 정의 할 수 있습니다. 이것은 자주 내에서 수행됩니다 무선 통신 통과 대역 신호를 이전의 기저 대역으로 전송하는 시스템 복조 . 복합 곱셈기는 주파수 변환을 수행하는 데 사용되지만 더 효율적인 기술은 데시 메이션을 사용하는 것입니다.




데시 메이션을 사용한 주파수 변환 요구 사항

DSP (디지털 신호 처리) 애플리케이션에서 일반적으로 앨리어싱은 모든 비용에서 벗어날 수 있습니다. 그러나이 애플리케이션에서는 작동중인 장치이므로 앨리어싱과 관련된 정상적인 부정적인 결과 대신 선호하는 결과를 생성하도록주의해야합니다.

처음에 신호는 본질적으로 대역 통과로 변환되어야합니다. 즉,주의 신호는 비교적 얇은 대역에 있어야하며 다른 모든 주파수에는 상당히 적은 에너지가 포함되어야합니다. 그러나 중요한 양의 앨리어싱이 있더라도 잘 실행되는 응용 프로그램이있을 수 있으므로 이러한 필요성은 응용 프로그램에 따라 다릅니다.



대역 통과 신호

대역 통과 신호

위의 그림은 대역폭을 사용하는 대역 통과 신호를 보여줍니다. 중앙에있는 주파수는 대역폭에 비해 상대적으로 높습니다. 관심 신호 에너지는 다른 주파수 내의 에너지보다 훨씬 우수 할 수 있습니다. 이 조건은 두 가지 모드 중 하나에서 충족 될 수 있습니다.

어떤 경우에는 신호가 본래 대역 통과로 시작하여 그렇지 않은 경우 애플리케이션에서 단순히 대역 통과 일 수있는 표시를 요청할 수 있습니다. 이 상황에서는 데시 메이션이 즉시 수행 될 수 있습니다. 대부분의 경우 대역 통과 신호는 대역 통과 필터 데시 메이션 프로세스 이전이 완료되었습니다.


다음으로, 관심있는 신호 대역폭은 데시 메이션 계수의 두 배로 분리 된 고유 한 샘플 속도보다 낮아야합니다. 이 조건은 다음 방정식으로 요약 할 수 있습니다.

BW

위 방정식의 조건은 마지막 샘플 속도가 관심 대역폭의 신호에 매우 충분할 수 있음을 보장합니다.

PLL을 사용한 주파수 변환

작은 인자를 사용하는 발진기의 주파수 이동을 주파수 변환기라고합니다. PLL을 사용하는 주파수 변환기의 블록 다이어그램은 다음과 같습니다.

주파수 탄슬 레이션 사용 pll

PLL을 사용하는 주파수 변환

블록 다이어그램은 믹서, LPF 및 위상 고정 루프로 구축 할 수 있습니다. fs (전송해야하는 입력 주파수는 믹서에 적용됩니다. 믹서의 다른 i / p는 fo 인 VCO의 o / p 전압입니다. 결과적으로 믹서의 o / p에는 차이 신호가 포함됩니다. 믹서의 o / p에 연결된 LPF는 (fo + fs) 신호를 버리고 o / p에서 (f0 – fs)와 같은 신호를 제공합니다. (fo – fs )는 위상 검출기에 적용될 수 있습니다. 오프셋 주파수 f1은 검출기의 i / p입니다. 잠금 모드에서 VCO의 o / p 주파수를 조정하여 위상 검출기의 2 개 입력 주파수를 동등하게 만들 수 있습니다.

이것은 준다,

f0-fs = f1 & f0 = fs + f1

f1 (오프셋 주파수)을 조절하면 오실레이터의 주파수를 원하는 값으로 이동할 수 있습니다.

응용

  • 주파수 변환의 응용 프로그램은 주로 QF4A512 및 QF1D512와 같은 부품의 컨텍스트 내에 포함됩니다.
  • 이동하는 관심 신호는 DC에 더 가깝기 때문에 필터의 512 탭이 더 효율적입니다.
  • 부품의 최고 작동 주파수에서 움직이는 관심 신호
  • 주파수 변환의 응용 분야에는 주로 주파수 업, 주파수 다운, 신호 수신 개선, 결합 다운 변경, 그룹화 등이 포함됩니다.

이 모든 것 주파수 변환 주파수 축의 한 부분에서 주파수 축의 다른 부분으로 신호의 형태를 전송하는 데 사용할 수 있습니다. 이 번역은 주로 무선 통신 시스템 내에서 발생합니다. 이 변환은 통과 대역에서 기저 대역으로 신호를 전송하는 데 사용할 수 있습니다. 이를 위해 가장 효율적인 기술은 데시 메이션입니다. 여기에 질문이 있습니다. 주파수 변환의 장점은 무엇입니까?