で 通信システム 、個々のメッセージの送信は、単一の通信チャネル上で同時に実行できます。多数の送信を使用する手法は、多重化と呼ばれます。これには、すべてのメッセージを、周波数と呼ばれる周波数スペクトル内の異なる場所に変更することが含まれます。 多重化 。この方法では、正弦波である搬送波からの補助波を使用します。通信システムにおける信号処理は、信号をある周波数領域領域から別の周波数領域領域に変換するのにしばしば便利である可能性がある。周波数変換法は、周波数範囲がf1からf2に拡大する革新的な信号によって固有の信号が変更される方法です。
周波数変換とは何ですか？
周波数変換は、周波数軸のある部分から別の部分に信号を送信するための1種類の方法であると定義できます。これは頻繁に 無線通信 前のベースバンドに向けて通過帯域信号を送信するシステム 復調 。周波数変換の実行には複合乗算器が使用されますが、より効率的な手法はデシメーションを使用することです。
デシメーションを使用した周波数変換要件
DSP（デジタル信号処理）アプリケーションでは、一般に、エイリアシングはすべてのコストから遠ざけることができます。ただし、このアプリケーションでは動作中のデバイスであるため、エイリアシングに関連する通常の否定的な結果ではなく、好ましい結果を生成するように注意する必要があります。
最初に、信号は自然の中でバンドパスに変換される必要があります。つまり、注意の信号は比較的薄い帯域に存在し、他のすべての周波数にはかなり少ないエネルギーが含まれている必要があります。ただし、この必要性はアプリケーション固有です。重要な量のエイリアシングがあっても、正常に実行されるアプリケーションが存在する可能性があるためです。
バンドパス信号
上の図は、帯域幅を使用したバンドパス信号を示しています。中心にある周波数は、帯域幅とは対照的に比較的高くなっています。対象の信号エネルギーは、他の周波数内のエネルギーよりもはるかに優れている可能性があります。この条件は、2つのモードのいずれかで満たすことができます。
場合によっては、信号は最初から自然の中でバンドパスになります。そうでない場合、アプリケーションは単純にバンドパスになり得る表示を要求できます。この状況では、デシメーションは即座に実行される可能性があります。ほとんどの場合、バンドパス信号は、を使用して形成する必要があります。 バンドパスフィルター デシメーションプロセスの前に行われます。
次に、対象の信号帯域幅は、デシメーション係数の2倍離れた固有のサンプルレートを下回る必要があります。この条件は、次の式で要約できます。
BW
上記の式の条件は、最後のサンプルレートが対象帯域幅の信号に対して非常に十分であることを保証します。
PLLを使用した周波数変換
スモールファクターを使用した発振器の周波数シフトは、周波数変換器として知られています。 PLLを使用した周波数変換器のブロック図を以下に示します。
周波数変換-使用-pll
ブロック図は、ミキサー、LPF、およびフェーズロックループを使用して作成できます。 fs（転送する必要のある入力周波数がミキサーに適用されます。ミキサーの他のi / pは、foであるVCOのo / p電圧です。その結果、ミキサーのo / pには差信号が含まれます。と合計（fo±fs）。ミキサーのo / pに接続されているLPFは、（fo + fs）信号を破棄し、o / pで（f0 – fs）のような信号を提供します。（fo– fs）のような信号）を位相検出器に適用できます。オフセット周波数f1は検出器のi / pです。ロックモードでは、VCOのo / p周波数を調整して、位相検出器の2入力周波数を同等にすることができます。
これは与える、
f0-fs = f1＆f0 = fs + f1
f1（オフセット周波数）を調整することにより、発振器の周波数を適切な値に移動できます。
アプリケーション
- 周波数変換のアプリケーションには、主にQF4A512やQF1D512などのパーツが含まれます。
- 関心信号の移動はDCに近いため、フィルターの512タップがより効率的です。
- 部品の最高動作周波数の下で移動する対象の信号
- 周波数変換のアプリケーションには、主に、周波数アップ、周波数ダウン、信号受信の改善、およびダウンチェンジの組み合わせ、グループ化などの変換が含まれます。
これはすべてについてです 周波数変換 これは、周波数軸のある部分から周波数軸の他の部分に信号の形式を転送するために使用できます。この変換は、主にワイヤレス通信システム内で頻繁に発生します。この変換は、信号を通過帯域からベースバンドに転送するために使用できます。このため、最も効率的な手法は間引きです。ここにあなたへの質問があります、周波数変換の利点は何ですか？
