아날로그 구성 요소를 사용하여 신호를 제 시간에 어떻게 '스트레칭'할 수 있습니까?

주파수가 절반으로 줄어들고 신호가 두 배나 걸리도록 신호 (예 : 아날로그 무선 신호)를 어떻게 시간에 '늘려'낼 수 있습니까? 컴퓨터에서하는 것이 간단하지만 아날로그 구성 요소로 수행 할 수 있습니까?

내가 찾고있는 변환은 오디오 테이프를 녹음 한 다음 절반 속도로 재생하는 것과 같습니다. 예를 들어 입력 신호를 변환합니다.

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(이것은 헤테로 다인 라디오 수신기의 기능과 다릅니다. 신호를 높은 주파수에서 낮은 주파수로 이동하지만 신호는 여전히 같은 시간을 소비합니다.)

느린 속도로 기록하고 다시 읽는 것이이 방법 중 하나이지만 기계적인 구성 요소가 느리고 더 빠른 신호를 처리 할 수 ​​없습니다.

배경 : 나는 이것을 필요로하는 것을 구축하고 있지 않지만 시분할 멀티플렉싱과 같은 것이 디지털 시대에 작동 할 수 있는지 또는 그것을 만드는 데 무엇이 필요할지 궁금합니다. 테이프에 녹화 및 재생 속도 저하와 같은 방법이 작동하지 않는 이유도 여기에 있습니다. 다중화 된 신호 조각이 짧은 경우, 테이프의 기계 시스템은 유지할 수 없습니다.

편집 시분할 다중화와의 관계 : tdm을 이러한 기술로 구현할 수 있다고 생각했습니다. 두 개의 연속 신호를 가져 와서 (예를 들어) 마이크로 초 간격으로 나누고, 각각의 마이크로 초를 0.5 마이크로 초로 짜내고 (주파수 증가), 두 스트림에서 압착 된 신호 세그먼트를 인터리브하십시오. 복조하려면 홀수 또는 짝수 간격을 늘려 프로세스를 반대로 수행하십시오.

작업을 수행하는 데 사용할 수있는 아날로그 기술은 CCD "버킷 여단"지연 라인 입니다.

그것은 아날로그이지만 샘플 데이터 시스템이라는 점에서 디지털 기술과 공통점이 많습니다.

일반적인 CCD 지연 라인에는 라인에 512 또는 1024 개의 커패시터가 있으며이를 연결하기위한 CMOS 스위치 네트워크가 있습니다. 대략 다음과 같이 작동합니다.

1. 입력 핀의 전압까지 하나의 커패시터를 충전하십시오.
2. 그 전압을 잡고 두 번째 커패시터를 첫 번째 전압까지 충전하십시오.
3. 해당 전압을 유지하고 입력 핀에서 Cap 1을 충전하는 동안 Cap 2에서 Cap 3을 충전하십시오.
4. 첫 번째 샘플이 출력 핀에 나타날 때까지 홀수에서 짝수로 충전하고 짝수에서 홀수 반복하십시오.

일반적인 생각은 사람들이 양동이를 서로지나 가서 불을 피우려고하는 것과 같습니다.

이 시점에서 피치를 변경하려면 입력 샘플 속도로 두 번째 CCD에 새 데이터를 저장해야하며 새 샘플 속도에서 첫 번째 데이터를 비워야합니다 (이 경우 원래 클럭 속도의 절반) .

두 번째 CCD가 가득 차고 첫 번째 CCD가 반만 비어 있으면 이제 문제가 있습니다. 일부 데이터를 덤프해야합니다. CCD 지연 라인이 2 개 이상인 경우 3 분의 1을 채우면서 서로 교차 페이딩하여 조인을 "숨길"수 있지만 완벽한 기술은 아닙니다.

CCD는 디지털 오디오의 모든 스펙트럼 및 앨리어싱 문제와 함께 노이즈 및 왜곡 스펙이 매우 낮으므로 1980 년이 시점에 대해서는 그다지들을 수 없습니다.

그러한 예 중 하나 는 피치 시프터로 사용되는 SAD1024 (여기서는 데이터 시트 )입니다.

신호를 테이프에 기록하고 절반 속도로 재생하는 것이 좋습니다.

나는 그것이 당신을 만족시키지 못하는 이유를 따를 수 없습니다. 물론 다른 매체 (예 : 와이어, 디스크 등)를 사용할 수도 있습니다. 기본 원칙은 동일합니다.

그 중 어느 것도 당신에게 좋지 않다면 요구 사항을 더 지정해야합니다.

신호가 주기적이면 항상 샘플링 오실로스코프를 사용할 수 있습니다 .

내 조리개 창과 지터가 충분히 작 으면 ADC를 사용할 수 있지만 아날로그를 요청했기 때문에 이전 마법사와 마찬가지로 이전 다이오드 브리지 샘플러를 사용해야합니다.

수공 납땜 스루 홀 부품이있는 DC-14 GHz .

날짜 확인, 1968;)

빛의 절반 속도로 이동하여 수신 된 신호를 펼치는 로켓을 발사하는 것 외에는 수신 한 샘플을 저장 한 다음 느린 속도로 재생하는 무언가가 필요합니다. 궁극적으로 이것은 원래 전송 된 내용을 따라 가지 못합니다. 즉, 느린 속도로 저장하고 재생해야합니다. 아날로그 테이프는 이것을 잘 수행하지만 IC 형태로 이것을 원한다면 디지털 저장 방법이 가장 좋습니다.

이를 수행 할 수있는 방법이 있습니다 : '처프 (chirped)'레이저 펄스 및 분산 보상 섬유. 섬유의 굴절률 (따라서 광이 상기 섬유로 전파되는 속도)은 광 파장의 함수이다. 좁은 펄스가 시간에 따라 분산되므로 분산이라고합니다. 분산 보상 섬유는 훨씬 더 긴 길이의 일반 섬유의 분산을 '실행 취소'할 수 있도록 매우 높은 네거티브 분산을 갖도록 설계되었습니다.

파장에서 스위프되는 처프 레이저 펄스로 시작하십시오. 이것은 매우 좁은 광대역 펄스를 취하여 길이의 분산 보상 섬유를 통해 전송함으로써 생성 될 수 있습니다. 그런 다음 진폭은 스트레칭하려는 신호로 처프 펄스를 변조합니다. 그런 다음 변조 된 펄스를 멋진 긴 분산 보상 섬유를 통해 보냅니다.

이것은 실제로 매우 짧은 타임 스케일을위한 기술이며, 수십 nns의 펄스를 스트레칭하기 위해 몇 km의 분산 보상 섬유가 필요합니다. 분산 보상 섬유의 분산은 일반적으로 -50 ps / nm / km 정도입니다.

실제로 TDM에 연결되어 있지 않습니다. PSTN은 TDM이 채택되기 전에 디지털 이었지만 동일한 개념이 아날로그 샘플에서도 작동합니다.

원하는 정보를 캡처하는 샘플 속도 만 선택하면됩니다. PSTN 예제를 계속하면 샘플 속도는 8000Hz이며 300-3400Hz 범위에서 떨어지는 오디오를 캡처합니다.

N 개의 음성 채널을 인터리브하려면 초당 8000 × N 개의 샘플을 처리 할 수있는 통신 채널이 필요합니다. 각 음성 채널에서 하나의 샘플을 연속적으로 전송 한 다음 1/8000 초 (125 µs) 후에 전체 시퀀스를 다시 시작합니다.

모든 음성 채널을 동시에 샘플링 한 다음 채널 번호에 따라 125 µs의 분수로 샘플을 지연 시키거나 각 채널의 샘플링 단계를 간단히 시작하여 (대부분의 PSTN 장비) ).

결론적으로, TDM 프레임 속도가 개별 채널에 필요한 샘플 속도와 일치하면 "시간 압축"이 필요하지 않습니다.

이것은 실제로 아날로그를 할 수 없습니다. 사람들이 깔끔하고 흥미로운 아이디어를 많이 내놓았지만 수동 아날로그 회로는 (1) 위상을 이동시키고 (2) 감쇠시킬 수 있습니다. 그들이 할 수있는 모든 것은 이것으로 제한되며, 전달 함수 (수신 영역의 모든 정보에 각도를 이동시키고 진폭을 감쇠시키는 복잡한 함수를 곱함)로 수학적으로 표현할 수 있습니다.

아날로그 액티브 덧셈으로 증폭을 가려면 분명히 일부 주파수를 높일 수도 있지만 실제로는 그 이상을 얻을 수 있습니다.

버킷 여단과 같은 아이디어가 있지만 언급했듯이 실제로 디지털 (또는 적어도 준 디지털)입니다. 예전에는 테이프에 한 속도로 기록하고 절반 속도로 재생한다는 아이디어가 실제로 유일한 접근 방식입니다.

이런 종류의 일은 디지털 방식으로 수행하기가 훨씬 쉽습니다. 그러나 거기에서도 원하는 것을 명확하게해야합니다. t = 0에서 시작하고 t = 1로가는 신호를 늘리고 같은 초기 시간에 두 배 이상 나오도록하려면 (출력 0

최고의 답변을 직접 제공하신 것 같습니다. "컴퓨터에서하는 것이 옳습니다." 그러면 신호를 컴퓨터에 공급하는 "적절한"AD 변환기와 최종 신호를 제공하는 DA 변환기 만 있으면됩니다. 컴퓨터는 신호 처리에 필요한 모든 유연성을 제공합니다.