¿Qué es un sintetizador de frecuencia?
Un sintetizador de frecuencia es un dispositivo que produce una forma de onda a una frecuencia determinada por circuitos analógicos o digitales. El sintetizador de frecuencia más común utiliza un oscilador controlado por voltaje (VCO), que está controlado por un bucle de fase (PLL) utilizando una referencia de frecuencia estable. Los sintetizadores de frecuencia se utilizan en la mayoría de los equipos de telecomunicaciones diseñados para transmitir o recibir en una cierta gama de frecuencias en una sub-banda.
La operación es posible al dirigir la frecuencia de un VCO a bloquear directa o indirectamente en la referencia de frecuencia. Dirigir el VCO se logra mediante un voltaje de corriente continua (CC) variable que puede ajustar continuamente la frecuencia VCO. Si la salida de frecuencia VCO es demasiado baja, es posible aplicar la multiplicación de frecuencia según sea necesario. En aplicaciones similares, el oscilador controlado digitalmente es un VCO mejorado con características adicionales para una gama más amplia de frecuencias y características especiales como un bloqueo de frecuencia más rápido.
DIGILa división de frecuencia TAL es el proceso de usar contadores digitales hacia abajo para producir una corriente de bits que tenga menor frecuencia por un número integral a la tasa de entrada. El Prescaler de doble modelo utiliza dos etapas divisor para lograr la resolución necesaria en el paso de frecuencia en la salida. Al establecer la figura del divisor correcta, la frecuencia de salida de VCO puede reducirse en frecuencia y compararse con la referencia al bloqueo de PLL de restablecimiento.
Un sintetizador de frecuencia simple tendrá un VCO, una referencia de frecuencia, un PLL, prescalor, divisor y circuitos asociados. Por ejemplo, para generar una salida sinusoidal de 10 megahertz (MHz), la línea de dirección está en un nivel de CC para que la salida VCO sea de 10 MHz. La salida de VCO también se convierte en ondas cuadradas a niveles digitales para la división de frecuencia en 10,000 para obtener una muestra de 1 kilohertz (kHz), y esto se alimentará a un comparador de fase junto con una referencia 1 khZ señal. El voltaje de error de CC resultante controla la línea de dirección VCO, y el PLL está bloqueado en esta condición. Con cualquier cambio en la frecuencia o fase de salida VCO, el proceso se repite y corrección en la línea de dirección VCO hasta que la salida regrese a 10 MHz y el PLL bloqueado.
Los sintetizadores de frecuencia se usan comúnmente en los circuitos de transmisor de radio y receptores. En los transmisores, el sintetizador de frecuencia produce la frecuencia del portador que debe ser lo suficientemente precisa como para aprobar los requisitos de emisiones legales. Para los receptores, el receptor superheterodino utiliza la mezcla de frecuencia del oscilador local (LO) y la señal de radiofrecuencia entrante (RF) para obtener la frecuencia intermedia (IF). En el receptor, la salida VCO es la señal del oscilador local. Cabe señalar que el receptor superheterodino requiere una frecuencia de LO que pueda ser la señal del receptor más o menos el IF deseado.