Ein Doppelmodul prescaler ist ein elektronischer in Hochfrequenzsynthesizer-Designs verwendeter Stromkreis, um das Problem zu überwinden, Frequenzen mit knapper Not unter Drogeneinfluss zu erzeugen, die dennoch zu hoch sind, um direkt durch die Feed-Back-Schleife des Systems passiert zu werden. Das Modul eines prescaler ist sein Frequenzteiler. Ein Doppelmodul prescaler hat zwei getrennte Frequenzteiler, gewöhnlich M und M+1.

Das Problem

Ein Frequenzsynthesizer erzeugt eine Produktionsfrequenz, f, der geteilt durch das Modul die Bezugsfrequenz, f ist:

Das Modul, N, wird allgemein auf integrierte Werte eingeschränkt, weil der comparator zusammenpassen wird, wenn die Wellenform in der Phase ist. Gewöhnlich werden die möglichen Frequenzvielfachen die Kanäle sein, für die die Radioausrüstung dafür entworfen wird, so wird f gewöhnlich dem Kanalabstand gleich sein. Zum Beispiel, auf engbandigen Sprechfunkgeräten, ist ein Kanalabstand von 12.5 Kilohertz typisch.

Nehmen Sie an, dass der programmierbare Teiler, mit N, nur im Stande ist, an einer maximalen Uhr-Frequenz von 10 MHz zu funktionieren, aber die Produktion f ist in den Hunderten von der MHZ-Reihe;. das Vermitteln eines festen prescaler, der an dieser Frequenzreihe mit einem Wert funktionieren kann, den M dessen, 40 sagt, lässt die Produktionsfrequenz in die Betriebsreihe des programmierbaren Teilers fallen. Jedoch ist ein Faktor 40 in die Gleichung eingeführt worden, so ist die Produktionsfrequenz jetzt:

Wenn f an 12.5 Kilohertz bleibt, kann nur jeder 40. Kanal erhalten werden. Wechselweise, wenn f durch einen Faktor 40 reduziert wird, um zu ersetzen, wird es 312.5 Hz, der viel zu niedrig ist, um gute Entstörung und Schloss-Leistungseigenschaften zu geben. Es bedeutet auch, dass Programmierung des Teilers komplizierter wird, weil das Modul nachgeprüft werden muss, so dass nur diejenigen, die wahre Kanäle geben, nicht jeder 1/40. von einem Kanal verwendet werden, der verfügbar ist.

Die Lösung

Die Lösung ist das Doppelmodul prescaler. Der Hauptteiler wird in zwei Teile, die Hauptrolle N und ein zusätzlicher Teiler gespalten, der ausschließlich kleiner ist als N. Beide Teiler werden von der Produktion des Doppelmoduls prescaler abgestoppt, aber nur die Produktion des N Teilers wird zurück zum comparator gefüttert. Am Anfang wird der prescaler veranlasst, sich durch die M + 1 zu teilen. Sowohl N als auch Eine Zählung unten bis A erreichen Null, an dem Punkt der prescaler zu einem Abteilungsverhältnis der M geschaltet wird. An diesem Punkt hat der Teiler N Zählungen vollendet. Das Zählen geht weiter, bis N Null erreicht, die ein zusätzlicher N - Zählungen ist. An diesem Punkt die Zyklus-Wiederholungen.

\begin {richten }\aus

&f_o = f_r\left [{M (N-A) + (M+1) Ein }\\Recht] \\

\Rightarrow &f_o = f_r\left (MN+A\right)

\end {richten} </Mathematik> {aus}

So, während wir noch einen Faktor der M haben, mit N multipliziert zu werden, können wir eine zusätzliche Zählung, A hinzufügen, der uns effektiv einen Teiler mit einem Bruchteil gibt. Nur der prescaler muss von Hochleistungsteilen gebaut werden, und die Bezugsfrequenz kann gleich dem gewünschten Produktionsfrequenzabstand bleiben.

Das Diagramm zeigt unten die Elemente und Einordnung eines Frequenzsynthesizers mit dem Doppelmodul prescaler. (Vergleichen Sie sich mit dem Diagramm auf der Hauptsynthesizer-Seite).

Man kann A und N von den Formeln schätzen:

\begin {richten }\aus

N &= \left\lfloor\frac {V} {M }\\right\rfloor \\

&= V - MN

\end {richten }\aus

</Mathematik>

wo V das vereinigte Abteilungsverhältnis V = MN+A ist. Dafür, um richtig zu arbeiten, muss A ausschließlich weniger sein als M, sowie weniger als oder gleich N. Diese Beschränkungen von Werten von A deuten an, dass Sie jedes Abteilungsverhältnis V nicht bekommen können. Wenn V Fälle unter der M (M - 1), einige Kanäle vermisst werden werden.

Beispiel

Heute besteht der grösste Teil des Doppelmoduls prescalers innerhalb von PLL Chips, es unmöglich machend, wirkliche Signale während der Operation zu untersuchen. Das erste Doppelmodul prescalers war getrennte ECL Geräte, die von den PLL Chips getrennt sind. Hier ist ein Beispiel eines Doppelmoduls prescaler im Gebrauch. Dieser Stromkreis verwendet zufällig einen Motorola MC145158 mit einem Fujitsu Mb 501 Doppelmodul prescaler, in der 128/129 Weise funktionierend. Der PLL wird an 917.94 MHz (f) mit einer Kanalabstand-Frequenz von 30 Kilohertz (f) geschlossen. Die Gesamtzählung der ganzen Zahl ist deshalb 30,598. Das Teilen davon durch 128 (M) gibt einen Quotienten 239 mit einem Rest 6, N und beziehungsweise nach. Das Ergebnis dieser Frequenzwahl besteht darin, dass der prescaler den grössten Teil seiner Zeit verbringt, an 128, und gerade eine kurze Periode an 129 zählend.

Das wird durch die obere purpurrote Spur, die Modul-Kontrolle, A, Gegenproduktion gezeigt. Diese zwei Schirm-Festnahmen unterscheiden sich nur in der horizontalen Skala. Die niedrigere, gelbe Spur ist die N-Gegenproduktion, deren Frequenz der Kanalabstand-Frequenz von 30 Kilohertz entspricht. Die grüne Spur ist die Produktion vom Doppelmodul prescaler, der zufällig 7.1714 MHz im Fall entspricht, dass der prescaler an 128 und 7.1158 ist, wenn es an 129 ist. Es ist einfach offensichtlich, dass die Modul-Kontrolle für genau 6 Zyklen der prescaler Produktion niedrig ist. Was nicht offensichtlich ist, ist die Tatsache, dass sich die Frequenz um weniger als ein Prozent zwischen den zwei Staaten der Modul-Kontrolle ändert. Es wird Fälle wo = 0 geben, auf das Doppelmodul prescaler das Zählen nur durch 128 hinauslaufend. Das würde an 906.24, 910.08, 913.92, 917.76, 921.60 MHz und so weiter geschehen.

Siehe auch

• Pulsschlucken-Schalter, Pulsschlucken-Teiler