fbpx
Wikipedia

Sintetizador de frecuencia

Noviembre 18, 2022

Un sintetizador de frecuencia es un instrumento que a partir de una frecuencia de referencia permite obtener un conjunto discreto de frecuencias, tratando de mantener en todos los casos las características de estabilidad de la frecuencia de referencia. La frecuencia de referencia puede ser suministrada por un oscilador a base de cristal de cuarzo bien interno o externo de superiores características, como uno a base de cristal calentado electricamente de alta estabilidad, un oscilador controlado por GPS o un oscilador atómico.

Síntesis de frecuencia

Los osciladores de circuitos LC (osciladores LC) y a cristal de cuarzo presentan ventajas y desventajas. Para los osciladores LC, existe la posibilidad de variar la frecuencia pero con muy poca estabilidad de esta, en cambio los osciladores a cristal de cuarzo presentan una muy buena estabilidad en frecuencia pero muy poca variabilidad de la misma, por ejemplo al momento de la modulación en frecuencia. Para tener buena estabilidad de frecuencia y también la posibilidad de tener saltos controlados, se desarrollaron los sintetizadores de frecuencia. Estos pueden ser uno o más osciladores conectados de forma conveniente. Mediante los sintetizadores de frecuencia podemos lograr síntesis de frecuencia de manera directa e indirecta.

Clasificación

Sintetizador directo

Es un sistema que genera las frecuencias de salida sobre la base de las cuatro operaciones aritméticas fundamentales, utilizando circuitos mezcladores (+ y -).

Sintetizador indirecto

Utiliza uno o más osciladores controlados por tensión (OCT o VCO: Voltage controlled oscillator) en lazos enclavados en fase (PLL: Phase locked loop), para mantenerlos enganchados con la frecuencia de referencia.[1]​

Síntesis de frecuencia directa

La síntesis de frecuencia Directa consiste en efectuar con una o más señales de frecuencia estables, operaciones matemáticas (sumas, restas, multiplicaciones y divisiones) a fin de obtener en la salida una señal cuya frecuencia sea la deseada. Este método tiene la ventaja de que si el oscilador base es un oscilador muy estable, también lo serán las distintas frecuencias de salida, otra ventaja que permite obtener una resolución muy fina, dependiendo esto del uso que se le dará.

Como se ve se utilizan dos osciladores controlados con una serie de cristales intercambiables, la frecuencia de oscilación a la salida de estos dos osciladores se aplican a un mezclador balanceado. La salida del mezclador contiene la componente suma y resta de las dos frecuencias de entrada, mediante un filtro (sintonizado a la suma o diferencia) se selecciona la suma o la diferencia. Otra alternativa sería la siguiente.

 

Síntesis de frecuencia indirecta- PLL (Phase Locked Loop)

Circuitos de fase fija

Los circuitos de fase dinámica son de gran uso en los sistemas de comunicaciones, cumpliendo distintas funciones como: generación de frecuencias, modulación, demodulación, etc.[2]​ Se utilizan en etapas receptoras y transmisoras, ya sea para modulación analógica o digital. Con el avance de la tecnología en la actualidad se dispone de gran número de circuitos integrados y módulos que permiten realizar circuitos de fase fija de pequeño tamaño, gran confiabilidad y bajo costo.

En los últimos años los PLL adquirieron gran desarrollo, los que por su simplicidad y costo han visto generalizado uso, en la actualidad es el método más popular en la generación sintetizada de frecuencias.[3]​ Este circuito nos permite, mediante una señal generada internamente (referencia), controlar un lazo o bucle (PLL) y obtener en la salida una señal cuya estabilidad en frecuencia depende de la estabilidad de la señal de control o referencia. También nos permite obtener una variación discreta de la frecuencia de salida, donde el rango y la resolución dependen de la red divisora y del valor de la frecuencia de referencia que ingrese al comparador de fase.

A los PLL se los puede clasificar de acuerdo a su composición y a su forma de funcionamiento, esta clasificación es la siguiente:

  1. LPLL ( PLL lineal )
  2. DPLL ( PLL Digital)
  3. ADPLL (PLL Totalmente digital )
  4. SPLL ( PLL Software )

Los primeros PLL que aparecieron fueron los lineales(LPLL), en estos todos los bloques se constituyen mediante circuitos analógicos, en este caso el comparador de fase podría ser un multiplicador de cuatro cuadrantes. Posteriormente los PLL fueron lentamente cambiando hacia los PLL digitales (DPLL), es este caso

Referencias

  1. Egan (2000, pp. 14–27)
  2. Egan (2000, pp. 372–376)
  3. Manassewitsch (1987, p. 7)
  • Banerjee, Dean (2006), (4ª edición), National Semiconductor, archivado desde el original el 21 de noviembre de 2008 .. .
  • Crawford, James A. (1994), Frequency Synthesizer Design Handbook, Artech House, ISBN 0-89006-440-7 .
  • Egan, William F. (2000), Frequency Synthesis by Phase-lock (2ª edición), John Wiley & Sons, ISBN 0-471-32104-4 .
  • Gardner, Floyd M. (1966), Phaselock Techniques, John Wiley and Sons .
  • Kroupa, Venceslav F. (1999), Direct Digital Frequency Synthesizers, IEEE Press, ISBN 0-7803-3438-8 .
  • Kroupa, Venceslav F. (1973), Frequency Synthesis: Theory, Design & Applications, Griffin, ISBN 0-470-50855-8 .
  • Manassewitsch, Vadim (1987), Frequency Synthesizers: Theory and Design (3ª edición), John Wiley & Sons, ISBN 0-471-01116-9 .
  • Popiel-Gorski, Jerzy (1975), Frequency Synthesis: Techniques and Applications, IEEE Press, ISBN 0-87942-039-1 .

Otras lecturas

  • Ulrich L. Rohde "Digital PLL Frequency Synthesizers – Theory and Design ", Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, NJ, enero de 1983
  • Ulrich L. Rohde " Microwave and Wireless Synthesizers: Theory and Design ", John Wiley & Sons, agosto de 1997, ISBN 0-471-52019-5

Enlaces externos

  • Hewlett-Packard 5100A (sintonizable, resolución 0,01 Hz Direct Frequency Synthesizer introduced in 1964; to HP, direct synthesis meant PLL not used, while indirect meant a PLL was used)
  • Hewlett-Packard (diciembre de 1965). «Model 5100A Synthesizer». Operating and Service Manual. 
  • Hewlett-Packard (agosto de 1965). «Model 5110A Synthesizer Driver». Operating and Service Manual. 
  • Frequency Synthesizer U.S. Patent 3,555,446, Braymer, N. B. (12 de enero de 1971)
  • Oliver, Bernard M. (mayo de 1964). «Digital Frequency Synthesis». Hewlett-Packard Journal 15 (9): 1. 
  • Van Duzer, Victor E. (mayo de 1964). «A 0-50 Mc Frequency Synthesizer with Excellent Stability, Fast Switching, and Fine Resolution». Hewlett-Packard Journal 15 (9): 1-6. . HP 5100A Direct synthesizer: comb generator; filter, mix, divide. Given 3.0bcd MHz, mix with 24 MHz and filter to get 27.0bcd MHz, mix with 3.a MHz and filter to get 30.abcd MHz; divide by 10 and filter to get 3.0abcd MHz; feed to next stage to get another digit or mix up to 360.abcd MHz and start mixing and filtering with other frequencies in 1 MHz (30–39 MHz) and 10 MHz (350–390 MHz) steps. Spurious signals are -90 dB (p. 2).
  • Van Duzer, Victor E. (mayo de 1964). «Notes on the Application of Frequency Synthesizers». Hewlett-Packard Journal 15 (9): 7-8. 
  • Cutler, Leonard S. (diciembre de 1963). «Examination of the Atomic Spectral Lines of a Cesium Beam Tube with the HP Frequency Synthesizer». Hewlett-Packard Journal 15 (4). 
  • Shanahan, John. C. (diciembre de 1971). «Uniting Signal Generation and Signal Synthesis: A simultaneous solution is devised to the problems of signal generation and signal use. while optimizing both for bench and automatic use.». Hewlett-Packard Journal 23 (4): 2-13. . HP 8660A/B Multiloop PLL synthesizer.
  •   Datos: Q2660678
  •   Multimedia: Frequency synthesizers / Q2660678

Noviembre 18, 2022
sintetizador, frecuencia, sintetizador, frecuencia, instrumento, partir, frecuencia, referencia, permite, obtener, conjunto, discreto, frecuencias, tratando, mantener, todos, casos, características, estabilidad, frecuencia, referencia, frecuencia, referencia, . Un sintetizador de frecuencia es un instrumento que a partir de una frecuencia de referencia permite obtener un conjunto discreto de frecuencias tratando de mantener en todos los casos las caracteristicas de estabilidad de la frecuencia de referencia La frecuencia de referencia puede ser suministrada por un oscilador a base de cristal de cuarzo bien interno o externo de superiores caracteristicas como uno a base de cristal calentado electricamente de alta estabilidad un oscilador controlado por GPS o un oscilador atomico Indice 1 Sintesis de frecuencia 2 Clasificacion 2 1 Sintetizador directo 2 2 Sintetizador indirecto 3 Sintesis de frecuencia directa 4 Sintesis de frecuencia indirecta PLL Phase Locked Loop 4 1 Circuitos de fase fija 5 Referencias 6 Otras lecturas 7 Enlaces externosSintesis de frecuencia EditarLos osciladores de circuitos LC osciladores LC y a cristal de cuarzo presentan ventajas y desventajas Para los osciladores LC existe la posibilidad de variar la frecuencia pero con muy poca estabilidad de esta en cambio los osciladores a cristal de cuarzo presentan una muy buena estabilidad en frecuencia pero muy poca variabilidad de la misma por ejemplo al momento de la modulacion en frecuencia Para tener buena estabilidad de frecuencia y tambien la posibilidad de tener saltos controlados se desarrollaron los sintetizadores de frecuencia Estos pueden ser uno o mas osciladores conectados de forma conveniente Mediante los sintetizadores de frecuencia podemos lograr sintesis de frecuencia de manera directa e indirecta Clasificacion EditarSintetizador directo Editar Es un sistema que genera las frecuencias de salida sobre la base de las cuatro operaciones aritmeticas fundamentales utilizando circuitos mezcladores y Sintetizador indirecto Editar Utiliza uno o mas osciladores controlados por tension OCT o VCO Voltage controlled oscillator en lazos enclavados en fase PLL Phase locked loop para mantenerlos enganchados con la frecuencia de referencia 1 Sintesis de frecuencia directa EditarLa sintesis de frecuencia Directa consiste en efectuar con una o mas senales de frecuencia estables operaciones matematicas sumas restas multiplicaciones y divisiones a fin de obtener en la salida una senal cuya frecuencia sea la deseada Este metodo tiene la ventaja de que si el oscilador base es un oscilador muy estable tambien lo seran las distintas frecuencias de salida otra ventaja que permite obtener una resolucion muy fina dependiendo esto del uso que se le dara Como se ve se utilizan dos osciladores controlados con una serie de cristales intercambiables la frecuencia de oscilacion a la salida de estos dos osciladores se aplican a un mezclador balanceado La salida del mezclador contiene la componente suma y resta de las dos frecuencias de entrada mediante un filtro sintonizado a la suma o diferencia se selecciona la suma o la diferencia Otra alternativa seria la siguiente Sintesis de frecuencia indirecta PLL Phase Locked Loop EditarCircuitos de fase fija Editar Los circuitos de fase dinamica son de gran uso en los sistemas de comunicaciones cumpliendo distintas funciones como generacion de frecuencias modulacion demodulacion etc 2 Se utilizan en etapas receptoras y transmisoras ya sea para modulacion analogica o digital Con el avance de la tecnologia en la actualidad se dispone de gran numero de circuitos integrados y modulos que permiten realizar circuitos de fase fija de pequeno tamano gran confiabilidad y bajo costo En los ultimos anos los PLL adquirieron gran desarrollo los que por su simplicidad y costo han visto generalizado uso en la actualidad es el metodo mas popular en la generacion sintetizada de frecuencias 3 Este circuito nos permite mediante una senal generada internamente referencia controlar un lazo o bucle PLL y obtener en la salida una senal cuya estabilidad en frecuencia depende de la estabilidad de la senal de control o referencia Tambien nos permite obtener una variacion discreta de la frecuencia de salida donde el rango y la resolucion dependen de la red divisora y del valor de la frecuencia de referencia que ingrese al comparador de fase A los PLL se los puede clasificar de acuerdo a su composicion y a su forma de funcionamiento esta clasificacion es la siguiente LPLL PLL lineal DPLL PLL Digital ADPLL PLL Totalmente digital SPLL PLL Software Los primeros PLL que aparecieron fueron los lineales LPLL en estos todos los bloques se constituyen mediante circuitos analogicos en este caso el comparador de fase podria ser un multiplicador de cuatro cuadrantes Posteriormente los PLL fueron lentamente cambiando hacia los PLL digitales DPLL es este casoReferencias Editar Egan 2000 pp 14 27 Egan 2000 pp 372 376 Manassewitsch 1987 p 7 Banerjee Dean 2006 PLL Performance Simulation and Design Handbook 4ª edicion National Semiconductor archivado desde el original el 21 de noviembre de 2008 PDF version Crawford James A 1994 Frequency Synthesizer Design Handbook Artech House ISBN 0 89006 440 7 Egan William F 2000 Frequency Synthesis by Phase lock 2ª edicion John Wiley amp Sons ISBN 0 471 32104 4 Gardner Floyd M 1966 Phaselock Techniques John Wiley and Sons Kroupa Venceslav F 1999 Direct Digital Frequency Synthesizers IEEE Press ISBN 0 7803 3438 8 Kroupa Venceslav F 1973 Frequency Synthesis Theory Design amp Applications Griffin ISBN 0 470 50855 8 Manassewitsch Vadim 1987 Frequency Synthesizers Theory and Design 3ª edicion John Wiley amp Sons ISBN 0 471 01116 9 Popiel Gorski Jerzy 1975 Frequency Synthesis Techniques and Applications IEEE Press ISBN 0 87942 039 1 Otras lecturas EditarUlrich L Rohde Digital PLL Frequency Synthesizers Theory and Design Prentice Hall Inc Englewood Cliffs NJ enero de 1983Ulrich L Rohde Microwave and Wireless Synthesizers Theory and Design John Wiley amp Sons agosto de 1997 ISBN 0 471 52019 5Enlaces externos EditarHewlett Packard 5100A sintonizable resolucion 0 01 Hz Direct Frequency Synthesizer introduced in 1964 to HP direct synthesis meant PLL not used while indirect meant a PLL was used Hewlett Packard diciembre de 1965 Model 5100A Synthesizer Operating and Service Manual Hewlett Packard agosto de 1965 Model 5110A Synthesizer Driver Operating and Service Manual Frequency Synthesizer U S Patent 3 555 446 Braymer N B 12 de enero de 1971 Oliver Bernard M mayo de 1964 Digital Frequency Synthesis Hewlett Packard Journal 15 9 1 Van Duzer Victor E mayo de 1964 A 0 50 Mc Frequency Synthesizer with Excellent Stability Fast Switching and Fine Resolution Hewlett Packard Journal 15 9 1 6 HP 5100A Direct synthesizer comb generator filter mix divide Given 3 0bcd MHz mix with 24 MHz and filter to get 27 0bcd MHz mix with 3 a MHz and filter to get 30 abcd MHz divide by 10 and filter to get 3 0abcd MHz feed to next stage to get another digit or mix up to 360 abcd MHz and start mixing and filtering with other frequencies in 1 MHz 30 39 MHz and 10 MHz 350 390 MHz steps Spurious signals are 90 dB p 2 Van Duzer Victor E mayo de 1964 Notes on the Application of Frequency Synthesizers Hewlett Packard Journal 15 9 7 8 Cutler Leonard S diciembre de 1963 Examination of the Atomic Spectral Lines of a Cesium Beam Tube with the HP Frequency Synthesizer Hewlett Packard Journal 15 4 Shanahan John C diciembre de 1971 Uniting Signal Generation and Signal Synthesis A simultaneous solution is devised to the problems of signal generation and signal use while optimizing both for bench and automatic use Hewlett Packard Journal 23 4 2 13 HP 8660A B Multiloop PLL synthesizer Datos Q2660678 Multimedia Frequency synthesizers Q2660678 Obtenido de https es wikipedia org w index php title Sintetizador de frecuencia amp oldid 145814741, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

español

, española, descargar, gratis, descargar gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, imagen, música, canción, película, libro, juego, juegos