MÉTODOS LOCALES DE MEDICIÓN
INTRODUCCIÓN
Bases de tiempo
Mezcladores
Lazos de amarre
Sintetizadores
Contadores
MÉTODOS DE MEDICIÓN
Medición directa de frecuencia
Medición directa de diferencia de fase
Medición de diferencia de frecuencias con mezclador
Medición de diferencia de fase con doble mezclador
Contenido
INTRODUCCIÓN
¿Qué son?
Una base de tiempo es un generador de señales periódicas (cuadrada, senoidal, rampa, etc.) con ciertas características de exactitud y estabilidad
BASES DE TIEMPO
¿Cómo se hacen?
BASES DE TIEMPO
Una base de tiempo consta básicamente de un oscilador, pudiendo ser:
XO Oscilador de cristal de cuarzo
VCXO XO controlado por voltaje
OCXO XO controlado por temperatura
TCXO XO compensado por temperatura
TCVCXO XO compensado por temperatura y controlado por voltaje
OCVCXO XO controlado por temperatura y por voltaje
RbXO XO estabilizado a la transición del Rubidio
CsXO XO estabilizado a la transición del Cesio
HXO XO estabilizado a la transición del Hidrógeno
¿Qué son?
MEZCLADORES
En electrónica de radiofrecuencia, el circuito que efectúa el producto de dos señales analógicas es usado en una variedad de aplicaciones y, dependiendo del contexto es llamado modulador, mezclador, detector síncrono, detector de fase, etc.
¿Cómo funcionan?
¿Cómo funcionan?
¿Qué son?
LAZOS DE AMARRE
El circuito PLL (Phase Locked-Loop) es un sistema retroalimentado cuyo objetivo principal consiste en la generación de una señal de salida con amplitud fija y frecuencia coincidente con la de entrada, dentro de un margen determinado.
Comprende tres etapas fundamentales:
Mezclador
Filtro Pasa Bajas
Oscilador
VCXO
Vd
Vf
V0
VI
¿Cómo funcionan?
Régimen transitorio
Régimen permanente
Régimen transitorio
Régimen permanente
Un sintetizador de frecuencias, es el instrumento que genera frecuencias en un intervalo dado a partir de una base de tiempo.
La base de tiempo generalmente se proporciona por un oscilador de cuarzo aunque existen muchos equipos comerciales con base de tiempo de Rubidio.
SINTETIZADOR
¿Qué es?
¿Cómo funcionan?
(Gp:) Base de tiempo 10 MHz
(Gp:) Electrónica
10 000 004 Hz
5 000 002 Hz
5 000 000 Hz
÷ 2
CONTADORES DE INTERVALOS DE TIEMPO
¿Qué es?
El contador de intervalos de tiempo es la herramienta de medición principal para la determinación de estabilidad en un reloj. Su función básica es la de medir el tiempo transcurrido entre dos acontecimientos (inicio y paro).
El intervalo de tiempo se mide al incrementar un registro contador de acuerdo a una frecuencia muy alta y estable, suministrada por el oscilador interno o una frecuencia de referencia externa.
¿Cómo funcionan?
OSC
INICIO
PARO
t
f = 5 MHz
T = 200 ns
t = 5 x 200 ns = 1 µs
OSC
INICIO
PARO
t
f = 5 MHz
T = 200 ns
t = 5 x 200 ns = 1 µs
¿Cómo funcionan?
OSC
INICIO
PARO
t
f = 10 MHz
T = 100 ns
t = 11 x 100 ns = 1.1 µs
La mejor resolución de medición se logra poniendo una base de tiempo tan alta como sea posible. Los contadores de alto desempeño comerciales usan una referencia local de 500 MHz, un PLL y un oscilador horneado (OCXO) muy estable que oscila a 5 ó 10 MHz.
Los instrumentos comerciales implementan dos métodos para no tener que subir la frecuencia de referencia local y poder aumentar la resolución:
MEDICIÓN DIRECTA DE FRECUENCIA
Contador
MEDICIÓN DIRECTA DE FRECUENCIA
Frecuencia Bajo
Calibración
(10 MHz)
Interface
de
Comunicación
Frecuencia Patrón para disciplinar al Contador
MODO: Frecuencímetro
Patrón Nacional
Instrumento bajo calibración
Adquisición de datos automatizado
EXACTITUD
Desviación Fraccional de Frecuencia Promedio
ESTABILIDAD
Desviación de Allan
f es la frecuencia del instrumento bajo calibración
f0 es la frecuencia patrón
2 es el factor de cobertura k
MEDICIÓN DIRECTA DE DIFERENCIA DE FASE
Medición de diferencia de fase
Entrada 1
Entrada 2
Entrada 1
Entrada 2
Contador
MODO: Fase
Contador
MEDICIÓN DIRECTA DE DIFERENCIA DE FASE
Frecuencia Bajo
Calibración
(10 MHz)
Interface
de
Comunicación
Frecuencia Patrón para comparar
(10 MHz)
MODO: Fase
Patrón Nacional
Instrumento bajo calibración
125 °
Adquisición de datos automatizado
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