Як я можу вчасно "розтягнути" сигнал за допомогою аналогових компонентів?

Як сигнал (наприклад, аналоговий радіосигнал) може бути "розтягнутий" у часі, щоб частота зменшилася вдвічі і сигнал зайняв удвічі більше часу? Це легко зробити за комп'ютером, але чи можна це зробити з аналоговими компонентами?

Трансформація, яку я шукаю, те саме, що записувати аудіокасету, а потім відтворювати її на половині швидкості, тому перекладаючи вхідний сигнал, наприклад

до

(Це відрізняється від того, що робить гетеродінний радіоприймач: він переміщує сигнал з високої на нижчу частоту, але сигнал все ж займає стільки ж часу.)

Запис і читання назад з меншою швидкістю був би одним із способів зробити це, але це вимагатиме повільних механічних компонентів і не зможе розібратися з більш швидкими сигналами.

Передумови: я не будую нічого, для чого мені це потрібно, але мені цікаво, чи може щось, як мультиплексування поділу часу, спрацювало в до-цифрову епоху або що знадобиться для його створення. Ось чому такий метод, як запис на касету та уповільнене відтворення, не буде працювати. Якщо сигнали мультиплексованого сигналу короткі, механічні системи стрічки не зможуть підтримувати.

Редагувати Зв'язок з мультиплексуванням поділу часу: Я думав, що tdm можна реалізувати за допомогою такої методики. Візьміть два безперервні сигнали, розділіть їх на (скажімо) мікросекундні інтервали, видавіть кожну мікросекунду на половину мікросекунди (збільшуючи частоту), потім переплетете вичавлені сегменти сигналу з обох потоків. Щоб демодулювати, поверніть процес, розтягуючи непарні або парні інтервали.

Є одна аналогова технологія, яка може бути використана для виконання роботи ... лінія затримки CCD "відра бригади" .

Це аналог, але він має багато спільного з цифровими методами, оскільки це система вибіркових даних.

Типова лінія затримки CCD має 512 або 1024 конденсатори в лінії, і мережа комутаторів CMOS для їх з'єднання. Він працює приблизно так:

1. Заряджайте один конденсатор до напруги на вхідному штифті,
2. Утримуйте цю напругу і заряджайте другий конденсатор до напруги першого,
3. Утримуйте цю напругу і заряджайте кришку 3 від кришки 2, заряджаючи кришку 1 від вхідного штифта.
4. Повторюйте, заряджаючи від непарних і непарних до парних, доки на вихідному штифті не з’явиться перший зразок.

Загальна ідея - це як лінія людей, що передають відра один одному, намагатися боротися з вогнем.

У цей момент, якщо ви хочете змінити крок, вам потрібно зберегти нові дані у другий CCD з частотою вхідної вибірки, при цьому ви очистите першу за новою частотою вибірки (у вашому випадку - половина початкової тактової частоти) .

Оскільки другий ПЗЗ заповнений, а перший лише наполовину порожній, у вас зараз виникає проблема: вам потрібно скинути частину даних. Якщо у вас є більше 2-х ліній затримки CCD, ви можете "приховати" з'єднання, перехресно переходячи від однієї до іншої, при цьому заповнюючи третю, але це не ідеальна техніка.

ПЗЗ мають досить погані характеристики шуму та спотворень, а також всі спектральні та узагальнюючі проблеми цифрового аудіо, тому ви не почуєте багато про них з цього боку 1980 року.

Одним із таких прикладів є SAD1024 (таблиця даних тут), що використовується як зміщувач кроку (з постійно мінливим кроком, він же флангом)

Я б запропонував записати сигнал на магнітофон і відтворити його з половиною швидкості.

Я не можу слідкувати за причиною, чому це вас не влаштовує. Звичайно, ви можете використовувати інші носії інформації (наприклад, дроти, диски тощо); основний принцип той самий.

Якщо нічого з цього не підходить для вас, вам потрібно додатково вказати вимоги.

Якщо сигнал періодичний, то завжди можна використовувати осцилограф для відбору проб .

Я маю на увазі, ви можете використовувати будь-який АЦП за умови, що його вікно діафрагми та тремтіння є досить малим, але ви попросили аналог, тож вам доведеться використовувати старий діодний мостовий пробовідбірник, як це зробили старі майстри ...

DC-14 ГГц з паяними вручну деталями .

Перевірте дату, 1968;)

Крім вистрілення ракети, яка рухається з половиною швидкості світла і так розтягує отриманий сигнал, вам потрібно щось, що зберігає зразок отриманого вами, а потім відтворює його з меншою швидкістю. Зрештою, це означає, що ви ніколи не наздоганяєте те, що було передано спочатку, тобто вам потрібно зберігати та відтворювати з меншою швидкістю. Аналогова стрічка робить це чудово, але якщо ви хочете це у формі ІС, то цифровий спосіб зберігання - найкращий спосіб.

Для цього є спосіб: "щебетати" лазерні імпульси та волокно компенсації дисперсії. Показник заломлення волокна (а отже, і швидкість, з якою світло поширюється вниз згаданого волокна) є функцією довжини хвилі світла. Це називається дисперсією, оскільки це призводить до того, що вузькі імпульси розсіюються в часі. Дисперсійне компенсаційне волокно розроблено таким чином, щоб мати дуже високу негативну дисперсію, щоб воно могло "скасувати" дисперсію набагато довшої довжини звичайного волокна.

Почніть з щебетання лазерного імпульсу, який промахується по довжині хвилі. Це можна створити, взявши дуже вузький широкосмуговий імпульс і пересилаючи його по довжині волокна компенсації дисперсії. Потім амплітуду модулюють щебетаючим імпульсом сигналом, який потрібно розтягнути. Потім направляють модульований імпульс через гарний довгий шматочок компенсації дисперсійного волокна.

Це дійсно техніка для дуже коротких часових масштабів, що вимагає декількох км волокна компенсації дисперсії, щоб розтягнути імпульси кількох 10с нс. Дисперсія в волокні компенсації дисперсії зазвичай знаходиться в порядку -50 к.с. / нм / км.

З TDM насправді немає зв’язку. Хоча PSTN був цифровим до прийняття TDM, та сама концепція працює з аналоговими зразками.

Вам просто потрібно вибрати вибірковий показник, який фіксує потрібну інформацію. Продовжуючи приклад PSTN, це була б частота вибірки 8000 Гц, яка фіксує звук, що падає в діапазоні 300-3400 Гц.

Для переплетення N голосових каналів вам потрібен канал зв'язку, який може обробляти 8000 × N зразків / секунду. Ви надсилаєте один зразок з кожного з голосових каналів послідовно, а потім запускаєте всю послідовність знову на 1/8000 секунди (125 мкс) пізніше.

Ви можете або вибірково відібрати всі голосові канали одночасно, а потім затримати вибірки на деяку частку в 125 мкс відповідно до їх номера каналу, або ви можете просто змістити фазу вибірки для кожного каналу для початку (саме з цього найчастіше обладнання PSTN робить).

Суть полягає в тому, що немає необхідності в "стиснення часу", якщо частота кадрів TDM відповідає частоті вибірки, необхідній для окремих каналів.

Це дійсно неможливо зробити аналогом. Поки люди викинули купу акуратних та цікавих ідей, пасивні аналогові схеми можуть лише (1) змістити фазу та (2) послабити. Все, що вони можуть зробити, обмежується цим, що може бути виражено математично функцією передачі (яка помножить всю інформацію в частотній області на складну функцію, яка одночасно зміщує кут і зменшує амплітуду).

Якщо ви хочете на посилення як аналогове активне доповнення, очевидно, ви також можете збільшити деякі частоти - але насправді це все, що ви отримуєте, це більше.

Є такі ідеї, як відра бригади, але, як зазначалося, це справді цифровий (або, принаймні, квазі-цифровий). За старих часів ідея записувати на одній швидкості на магнітофон і відтворювати на половині швидкості - це справді єдиний практичний підхід.

Такі речі набагато простіше зробити в цифровому вигляді. Однак навіть там вам повинно бути зрозуміло, чого ви хочете. Якщо ви хочете почати з t = 0 і розтягнути сигнал, який переходить до t = 1, і вивести його вдвічі більше часу в той же початковий час (так, виведіть 0

Здається, ви самі даєте найкращу відповідь. Ви заявляєте: "Це прямо в комп'ютері". Тоді все, що вам потрібно, - це "відповідний" перетворювач AD для подачі сигналу на комп'ютер, а потім перетворювач DA для подачі остаточного сигналу. Комп'ютер надасть вам всю гнучкість, яка може знадобитися для обробки сигналу.