ตัวคูณความถี่คืออะไร?

ตัวคูณความถี่เป็นอุปกรณ์ที่สร้างเอาต์พุตด้วยความถี่ที่เป็นความถี่อินพุตที่คี่หรือหลายตัวตัวอย่างเช่นสำหรับสัญญาณที่มีความถี่ 100,000 รอบต่อวินาที (CPS) หรือ 100 kilohertz (kHz) ตัวคูณความถี่อาจสร้างสัญญาณ 200 หรือ 300 kHzตัวคูณความถี่มักใช้ในวงจรการสื่อสารสำหรับการผลิตความถี่สัญญาณที่ต้องการเนื่องจากความถี่อ้างอิง

กลไกหลักสำหรับตัวคูณความถี่เรียกว่าการถ่ายโอนสัญญาณที่ไม่ใช่เชิงเส้นเมื่อดูเอาต์พุตเครื่องกำเนิดความถี่บนเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมจะมีเส้นแนวตั้งเดี่ยวที่มีปลายด้านบนจัดเรียงกับแอมพลิจูดของสัญญาณระดับสามารถเป็น 1 โวลต์ (v)แกนแนวนอนหมายถึงความถี่ของสัญญาณนี้ตัวอย่างเช่นความถี่ของสัญญาณ 500 ล้านเฮิร์ตซ์ (Hz) หรือ 500 เมกะเฮิร์ตซ์ (MHz) จะถูกระบุไว้ในแกนแนวนอนของเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม

เมื่อความถี่อ้างอิงถูกป้อนเข้าสู่อุปกรณ์ที่ไม่ใช่เชิงเส้นเช่นคลาสC เครื่องขยายเสียงหรือเครื่องตรวจจับไดโอดผลลัพธ์คือสเปกตรัมความถี่ที่มีฮาร์มอนิกส์หรือทวีคูณของความถี่ดั้งเดิมการใช้ตัวกรอง bandpass ที่มีความสามารถในการผ่านเฉพาะเอาต์พุตที่ต้องการผลลัพธ์คือฮาร์มอนิกที่ต้องการในตัวอย่าง 500 MHz ด้านบนฮาร์มอนิกที่สองที่ 1,000 MHz อาจได้รับ

วิธีการคูณความถี่จะใช้ในกรณีพิเศษที่มีความถี่เอาต์พุตเพียงครั้งเดียวเนื่องจากการรวมกันของตัวกรอง bandpass ที่จำเป็นในการผลิตไซน์สัญญาณตัวอย่างเช่นสัญญาณ 10 พันล้านรอบต่อวินาทีหรือ 10-gigahertz (GHz) อาจไม่สามารถสร้างได้โดยตรงอาจเป็นไปได้ที่จะใช้ oscillator 5 GHz หรือเครื่องกำเนิดความถี่ตามด้วยตัวคูณและตัวกรอง bandpass ที่ปรับไปที่ 10 GHz

หรือที่เรียกว่าเครื่องผสมสัญญาณตัวคูณสัญญาณถูกใช้ในระบบการปรับความถี่ (FM) เพื่อผลิตผู้ให้บริการ FM ที่เปลี่ยนความถี่เป็นความถี่การส่งสัญญาณที่ต้องการเครื่องผสมซึ่งแตกต่างจากตัวคูณความถี่ต้องใช้อินพุตสองอินพุตแม้ว่าจะถูกกำหนดให้เป็นตัวคูณแบบอะนาล็อกเอาท์พุทของเครื่องผสมจริง ๆ แล้วสร้างผลรวมและความแตกต่างของสัญญาณอินพุต

heterostructure barrier varactor (HBV) เป็นการจัดเรียงไดโอดแบบแบ็คทูแบ็กแบบพิเศษที่มีความจุที่แตกต่างกันไปตามแรงดันไฟฟ้าทั่วไดโอด.ตัวแปรไดโอดเดียวใช้ไดโอดเดี่ยวที่มีความจุที่เปลี่ยนแปลงด้วยระดับอคติย้อนกลับบนไดโอดความจุสูงสุดเมื่อแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ในขณะที่ความจุลดลงในการแกว่งบวกหรือลบของแรงดันไฟฟ้าข้าม HBVลักษณะนี้ทำให้ HBV มีประโยชน์สำหรับการคูณความถี่