¿Cómo puedo 'estirar' una señal en el tiempo usando componentes analógicos?

Hay una tecnología analógica que se puede usar para hacer el trabajo ... el CCD línea de demora "brigada de grupo" .

ES analógico, pero tiene mucho en común con las técnicas digitales en que es un sistema de datos muestreados.

Una línea de retardo CCD típica tiene 512 o 1024 condensadores en una línea, y una red de interruptores CMOS para interconectarlos. Funciona aproximadamente de la siguiente manera:

1. Cargue un capacitor hasta el voltaje en el pin de entrada,
2. Mantenga esa tensión y cargue el segundo condensador hasta la tensión de la primera,
3. Mantenga ese voltaje y cargue el Cap 3 desde el Cap 2 mientras carga el Cap 1 desde el pin de entrada.
4. Repita, cargando incluso de impar, e impar de par, hasta que la primera muestra aparezca en el pin de salida.

La idea general es como una fila de personas que se pasan cubos entre sí para tratar de combatir un incendio.

En este punto, si desea cambiar el tono, necesita almacenar nuevos datos en un segundo CCD a la frecuencia de muestreo de entrada, mientras vacía el primero a la nueva frecuencia de muestreo (en su caso, la mitad del original). velocidad de reloj).

Como el segundo CCD está lleno, mientras que el primero está solo a medias, ahora tiene un problema: debe volcar algunos de los datos. Si tiene más de 2 líneas de retardo CCD, puede "ocultar" las uniones mediante el desvanecimiento cruzado de una a otra, mientras llena una tercera, pero no es una técnica perfecta.

Los CCD tienen especificaciones de ruido y distorsión bastante deficientes, junto con todos los problemas espectrales y de aliasing del audio digital, por lo que no escuchará mucho sobre este lado de 1980.

Un ejemplo es el SAD1024 (hoja de datos aquí) utilizada como cambio de tono (con un tono que varía continuamente, también conocido como un flanger) aquí

Sugeriría grabar la señal en una cinta y reproducirla a la mitad de la velocidad.

No puedo seguir la razón por la que eso no te satisface. Por supuesto, puede utilizar otros medios (por ejemplo, cables, discos, etc.); El principio básico es el mismo.

Si nada de eso es bueno para ti, debes especificar más los requisitos.

Además de disparar un cohete que viaja a la mitad de la velocidad de la luz y así extiende la señal recibida, necesita algo que almacene una muestra de lo que recibe y luego lo reproduzca a un ritmo más lento. En última instancia, esto significa que nunca se pondrá al día con lo que se transmitió originalmente, es decir, tiene que almacenar y reproducir a un ritmo más lento. Una cinta analógica hace esto muy bien, pero si desea esto en forma de IC, los métodos de almacenamiento digital son la mejor manera.

Si la señal es periódica, siempre puede usar un osciloscopio de muestreo .

Quierodecir,puedesusarcualquierADCsiemprequelaventanadeaperturayeljitterseanlosuficientementepequeños,peropedisteunanalógico,asíquetendrásqueusarelviejomuestreadordediodoscomolosmagosdeantaño...

DC-14 GHz con partes de orificio pasante soldadas a mano .

Verifique la fecha, 1968;)

Hay una manera de hacer esto: pulsos de láser "retorcidos" y fibra de compensación de dispersión. El índice de refracción de la fibra (y, por lo tanto, la velocidad a la que la luz se propaga por dicha fibra) es una función de la longitud de onda de la luz. Esto se denomina dispersión, ya que da como resultado pulsos estrechos que se dispersan en el tiempo. La fibra de compensación de dispersión está diseñada para tener una dispersión negativa muy alta de modo que pueda "deshacer" la dispersión de una longitud mucho más larga de fibra normal.

Comience con un pulso de láser que suena en forma de onda. Esto se puede generar tomando un pulso de banda ancha muy estrecho y enviándolo a través de una longitud de fibra de compensación de dispersión. Luego module la amplitud del pulso emitido con la señal que desea estirar. Luego envíe el pulso modulado a través de una buena pieza de fibra de compensación de dispersión.

Esta es realmente una técnica para escalas de tiempo muy cortas, que requieren varios km de fibra de compensación de dispersión para estirar pulsos de unos pocos 10s de ns. La dispersión en la fibra de compensación de dispersión suele ser del orden de -50 ps / nm / km.

Realmente no hay conexión a TDM. Aunque la PSTN era digital antes de que se adoptara TDM, el mismo concepto funciona con muestras analógicas.

Solo debe seleccionar una frecuencia de muestreo que capture la información que desea. Continuando con el ejemplo PSTN, sería una frecuencia de muestreo de 8000 Hz, que captura el audio que cae en el rango de 300-3400 Hz.

Para intercalar N canales de voz, necesita un canal de comunicaciones que pueda manejar 8000 × N muestras / segundo. Envía una muestra de cada uno de los canales de voz, en sucesión, y luego vuelve a comenzar toda la secuencia 1/8000 segundos (125 µs) más tarde.

Puede muestrear todos los canales de voz simultáneamente y luego demorar las muestras en una fracción de 125 µs de acuerdo con su número de canal, o simplemente puede cambiar la fase del muestreo para comenzar con cada canal (que es lo que La mayoría de los equipos PSTN lo hacen.

La conclusión es que no hay necesidad de "compresión de tiempo" si la velocidad de cuadro de TDM coincide con la frecuencia de muestreo requerida para los canales individuales.

Esto realmente no se puede hacer analógico. Mientras que las personas han arrojado un montón de ideas limpias e interesantes, los circuitos analógicos pasivos solo pueden (1) cambiar la fase y (2) atenuar. Todo lo que pueden hacer está limitado a esto, que puede expresarse matemáticamente mediante la función de transferencia (que multiplicará toda la información en el dominio de la frecuencia por una función compleja que al mismo tiempo cambia el ángulo y atenúa la amplitud).

Si optas por la amplificación como una adición analógica activa, obviamente también puedes aumentar algunas frecuencias, pero en realidad eso es todo lo que obtienes que es más.

Hay ideas como las brigadas de cubetas, pero como se señaló, esto es realmente digital (o al menos casi digital). En los viejos tiempos, la idea de grabar en una velocidad en una cinta y reproducir a media velocidad es realmente el único enfoque práctico.

Este tipo de cosas es mucho más fácil de hacer digitalmente. Incluso allí, sin embargo, debe ser claro acerca de lo que quiere. Si desea comenzar en t = 0 y estirar una señal que va a t = 1 y hacer que salga dos veces el tiempo al mismo tiempo inicial (entonces, salida 0     

Parece que estás proporcionando la mejor respuesta a ti mismo. Usted declara: "Es fácil hacerlo en una computadora". Todo lo que necesita es un convertidor A-D "apropiado" para enviar la señal a la computadora, y luego un convertidor D-A para darle la señal final. La computadora le dará toda la flexibilidad que pueda necesitar para procesar la señal.