¿D flip flop es equivalente a un mezclador de frecuencia (frecuencia de diferencia) para ondas cuadradas?

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Estaba tratando de hacer un mezclador de frecuencia (solo frecuencia de diferencia) para dos ondas cuadradas (PWM1, PWM2, ambas con un rango de 0.5-4KHz) usando SOLAMENTE Arduino.

Soy nuevo en el procesamiento de señales, y la única forma en que puedo pensar en hacer una frecuencia diferencial es puramente matemático, y solo para las ondas de pecado:

$$ sin (A-B) = sinAcosB-cosAsinB $$

El término cos es un problema porque implica un cambio de fase de 90 grados, por lo que no puedo usar operadores lógicos para expresar la función.

Sin embargo, durante la búsqueda en Google vi una declaración de que D flip flop se puede usar para producir solo el término de diferencia en la mezcla de frecuencia .

Es decir, si lo entiendo correctamente, adjuntando una interrupción al borde ascendente de PWM1, en el ISP lea el valor de PWM2 y escríbalo en el pin de salida.

Tiene sentido ya que cuanto más cerca están las frecuencias de PWM1 y PWM2, más pequeña es la frecuencia de la onda de salida. Sin embargo, parece demasiado bueno para ser verdad y no puedo entender cómo esto es matemáticamente equivalente a la parte diferencia del producto de las dos señales.

¿Obtendré una mayor precisión si utilizo un flip flop real D?

Clarificación:

Para 'mezclador de frecuencia' me refiero al producto de dos señales. $$ 2cosAcosB = cos (A + B) + cos (A-B) $$ Para 'la parte diferencia del mezclador de frecuencia' me refiero solo al término con frecuencia diferencial (A-B).

    
pregunta 7E10FC9A

2 respuestas

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Una compuerta XOR es un buen mezclador, produciendo la suma y la diferencia de dos ondas cuadradas de entrada. Si solo desea el término de diferencia, entonces la salida debe filtrarse con paso bajo, por lo que se encuentra en el dominio analógico. Este método es capaz de producir una buena señal de diferencia incluso cuando las señales de alta frecuencia tienen fluctuaciones, debido al filtro de paso bajo de salida. Si desea una salida digital, debe seguir el filtro de paso bajo con un búfer de entrada Schmitt.

Un pestillo D que toma una señal como D y la otra como reloj puede producir una diferencia de frecuencia de tipo, pero sería muy susceptible a la fluctuación de fase en las entradas, cuando las dos señales de entrada están aproximadamente en la misma fase, y se está violando su configuración y tiempos de espera. Con señales limpias, puede obtener transiciones razonables. Con señales temblorosas, obtendría muchas transiciones de salida arriba / abajo aleatorias en lugar de una limpia en cada cambio de estado de salida.

Lo que acabo de escribir sobre un latch D es cierto si las dos señales de entrada son asíncronas. En el caso específico de que ambas sean señales PWM generadas desde el mismo microcontrolador por contadores PWM internos, este método de generación podría significar que las señales siempre cumplirán con los tiempos de configuración y retención en el D-latch, lo que lo haría funcionar perfectamente. / p>     

respondido por el Neil_UK
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Un D FF solo no es un mezclador, pero un CD4046 PLL usa chanclas y puertas con salidas de drenaje abiertas para hacer un mezclador de fase / frecuencia Comp II "pero tiene más ruido que otros pero el rango de captura más amplio

El mezclador XOR produce frecuencias de suma y diferencia como pulsos, por lo que incluye armónicos.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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