와들리 루프

Wadley loop
라디오 수신기 Yaesu FRG-7000은 "와들리 루프"[1]를 사용한다.

"와들리-드립-취소-루프" 또는 더 짧은 "와들리 루프"는 무선 주파수 신호 경로에 있는 2개의 오실레이터, 주파수 신디사이저 및 2개의 주파수 혼합기로 구성된 시스템이다.그 시스템은 박사에 의해 설계되었다.트레버 와들리는 1940년대 남아공에서 처음 안정적인 파동계를 위해 사용되었다.(파장계는 파장 측정에 사용되며, 따라서 신호의 주파수도 측정한다.)

"와들리 루프"에는 규제 루프가 없기 때문에 이 용어가 인용 부호 안에 있지만 회로 위상은 보다 정확한 이름 아래 알려져 있지 않다.[2]

"와들리 루프"는 1950년대부터 1980년대까지 라디오 수신기에서 사용되었다."와들리 루프"는 대부분 더 비싼 고정식 라디오 수신기에 사용되었지만, "와들리 루프"는 휴대용 라디오 수신기(Barlow-Wadley XCR-30 Mark II)에도 사용되었다.[3][4]

개요

전통적인 슈퍼히터오디네 라디오 수신기에서 대부분의 오실레이터 드리프트와 불안정성은 1차 주파수 변환기 단계에서 발생하는데, 이는 튜닝이 가능하고 고주파로 작동하기 때문이다.이론적으로 이 표류를 제거할 수 있다면 수신기는 안정적일 것이다.

다른 드리프트 감소 기술(결정 제어나 주파수 합성 등)과 달리 와들리 루프는 오실레이터의 안정화를 시도하지 않는다.대신 수학적으로 표류를 취소한다.

작동 원리

오실레이터 드리프트 취소 회로 - 와들리 루프

Wadley 루프는 다음을 통해 작동된다.

  1. 첫 번째 오실레이터와 주파수 믹서의 수신 신호를 결합하여 수신기의 튜닝 범위보다 높은 중간 주파수로 변환한다.
  2. 동일한 오실레이터와 결정 오실레이터의 고조파 조합,
  3. 대역 통과 필터를 사용하여 (2)의 결과 중 하나를 선택
  4. (1)의 IF 신호와 혼합한다.

파트 1의 하이-IF는 파트 3의 "합성 오실레이터"와 같은 방향으로 드리프트하기 때문에, 파트 4에 혼합될 때 드리프트 조건이 취소되고 그 결과는 두 번째 중간 주파수에서 결정적으로 안정될 수 있는 신호가 된다.

그러나 이 드리프트는 의도하지 않은 신호를 거부하기 위해 높은 IF 선택성을 사용하는 것을 불가능하게 만든다.대신 하이 IF는 밴드 패스 특성을 갖도록 설계되었다.또한 첫 번째 오실레이터가 취소되기 때문에 특정 신호를 튜닝하는 데 사용할 수 없다.대신에, 그것은 신호의 전체 밴드를 선택하는데, 그것은 위의 파트 3에서 어떤 고조파를 선택하느냐에 따라 달라진다.밴드의 크기는 결정 고조파 간격과 같다.관례적으로 조정된 "백엔드"는 두 번째 IF에 제시된 신호 대역에서 원하는 신호를 선택한다.

예

0~30MHz의 신호를 수신하고 싶다고 합시다.이것은 30개의 1 MHz 대역으로 나뉘며, 44-45 MHz의 대역으로 번역된다.0-1MHz를 변환하려면 첫 번째 오실레이터가 45MHz여야 하며, 1-2MHz를 변환하려면 46MHz가 되어야 한다.한편, 첫 번째 오실레이터도 1 MHz 결정에서 나온 고조파들과 혼합되어 그 결과를 42 MHz 필터를 통해 넣는다.오직 하나의 조화만이 통과한다.첫 번째 오실레이터가 45MHz일 때, 45 - 3 = 42이기 때문에 세 번째 고조파다.46MHz에서는 네 번째 고조파 등이다.오실레이터는 정확히 45, 46 등일 필요는 없으며 42MHz 대역-통과 필터를 통과할 수 있을 정도로만 근접할 수 있다.45.1이라고 합시다. 그러면 필터에서 42.1을 받고 45.1 - 42.1은 여전히 3이다.하이 IF가 42 MHz와 혼합되면 결과는 3 MHz ~ 2 MHz의 신호 대역이며, 여기서 원하는 신호가 선택될 수 있으며, 아마도 3-2 MHz를 455 kHz로 변환한 기존의 슈퍼히터오디네 백엔드로 신호를 오디오로 다시 강등시킬 수 있을 것이다.전체적인 수신기 드리프트는 크리스탈의 드리프트와 3MHz 백엔드로 구성되어 있기 때문에 30MHz 신호를 청취할 때 이 수신기는 고주파 튜닝 가능 VFO를 사용하는 것보다 10배 정도 안정적이다.

새로운 사용자에게 첫 번째 오실레이터 튜닝 컨트롤의 느낌은 직관에 반한다.노브는 아날로그 방식으로 연속적으로 움직이지만 수신기 작동에 미치는 영향은 이산적이다. 즉, 튜닝은 1 MHz 점프에서 진척된다.

예로는 시스템을 사용하여 국부 오실레이터 드리프트를 제거하는 야수의 FRG-7 통신수신기가 있다.[5]Racal RA17과 Reactive DX-302도[6] Wadley Loop을 디자인에 사용했다.

최근 와들리 루프의 광학 구현이 제안되었다.이를 통해 비교적 불안정한 소형 레이저를 국부 오실레이터로 사용할 수 있으며, 시스템 안정성은 마스터 '콤보 소스'(일반적으로 모드 잠금 레이저와 같은 펄스 레이저)에서 얻을 수 있으며 교환기 내의 많은 수신기에 공통적일 수 있다.[7]

메모들

  1. ^ radiomuseum.org:예수 FRG 7000 씨타트: "..."와들리-루프 원칙(이중 슈퍼헤트 포함)..."
  2. ^ "The Wadley Loop - A Drift-cancelling Receiver Tuning Principle". February 2017. Archived from the original on 2020-01-30. They, not its creator, call it a loop, but it is no such thing. In order for it to be a loop it must have feedback, which it does not. There is so much misinformation about the circuit I often wonder if people really understand what it is... The Wadley Loop... it's a tuning concept that cancels the drift of one oscillator in the receiver by using it twice in the conversion scheme...
  3. ^ radiomuseum.org: Barlow-Wadley XCR-30 Mark II
  4. ^ manualslib.com: Barlow-Wadley XCR-30 Mark II
  5. ^ 와들리 드리프트 취소 루프
  6. ^ "DX-302 Owner's manual" (PDF). Retrieved 3 February 2018.
  7. ^ Lowery, Arthur James; Corcoran, Bill; Zhu, Chen (2015). "Widely-tunable low-phase-noise coherent receiver using an optical Wadley loop". Optics Express. 23 (15): 19891–20700. doi:10.1364/OE.23.019891. PMID 26367649.