Taajuusjakoon

Taajuusjakoon (frequency division) tarkoittaa sekä menettelyä että laitteita, joilla signaalin tai kellon taajuutta pienennetään jakamalla peräkkäiset jaksot pienemmiksi osajaksoiksi. Taajuusjakelua käytetään yleisesti kellovirityksissä, synkronointijärjestelmissä ja radioliikenteessä sekä missä tahansa järjestelmässä, jossa korkeapaineinen lähde on muunnettava käyttökelpoisiin alempiin taajuuksiin.

Digitaaliset taajuusjakajat muodostuvat logiikan portaista ja tilanmuuttajista. Yleisin rakenne on divide-by-N-jakaja, jossa N on kokonaisluku. Synchronous divide-by-N käyttää ajastettua kelloa ja laskuria, jolloin ulostulo muuttuu yhdellä pulssilla aina, kun laskuri saavuttaa arvon N. Asynkroniset (ripple) jakajat saavat seuraavan tilanmuutoksen peräkkäisten komponenttien läpi kulkevien pulssien seurauksena, mikä voi aiheuttaa pienet aikaviiveet. Suurten jakotaajuusparametrien toteuttamiseen käytetään etukäteen määriteltyä prescaler-ryhmää, joka jaetaan edelleen pienempiin vaiheisiin.

Analogiset taajuusjakajat hyödyntävät komponentteja kuten resonanssikokoelmia tai suodattimia, joissa taajuusjako perustuu kaistanleveyteen ja filtroitavuuteen. Digitaaliset menetelmät ovat yleisimpiä nykyaikaisissa järjestelmissä niiden tarkkuuden ja joustavuuden vuoksi.

Sovellukset kattavat kellonjaon, sinikaleiden synkronoinnin, taajuuslokalisoinnin radiolaitteissa sekä signaalinkäsittelyn eri vaiheissa. Esimerkkinä yksinkertainen divide-by-2-jakaja, jota käytetään VCO- tai kellolähteiden tehon pienentämisessä: flip-flop vaihtaa tilansa joka tulopulsin ajassa, jolloin ulostulo on puolet sisääntulotaajuudesta. Taajuusjakautta käytetään laajasti digitaalisten järjestelmien ajoitus- ja synkronointitarpeisiin.