MÉTODOS LOCALES DE MEDICIÓNINTRODUCCIÓN 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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