hhis16 (Исскуство схемотехники), страница 11

когда частота ГУН достигает требуемого значения (об этом можно сулить по правильному управаиюшему напряжению ГУН) в системе не обязательно ггроисхозит захва~ е'из-за агесОотнетсгвяя фазьг) саго я ьюжег быть причиной всплеска Каждый процесс захвата индивидуален и каждый раз он выглядит по-разному) Полоса захвата и слежения. При использовании фазового детектора по схеме ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (тип 1) полоса захвата ограничена постоянной времени фильтра нижних частот. В этом есть определенный смысл, так как, если различие по частоте велико, сигнал рассогласования будет ослабляться фильтром настолько, что контур никогда не сможет осуществить захват.

Очевидно, что увеличение постоянной времени фильтра уменьшает полосу захвата, так как это приводит к пониженному коэффициенту передачи контура. Оказывается, что фронтовой фазовый детектор не имеет подобного ограничения. Полоса слежения для обоих типов детекторов определяется диапазоном управляющих напряжений ГУН. 9.31. Некоторые в(ияиеры нрямеиеивя систем ФАПЧ Мы уже упоминали об использовании ФАПЧ для умножения частот Нелесообразность такого применения, как это следует из рассмотренного примера, настолько очевилно, что сомнений в применения ФАПЧ не должно быть. В простых умно- жителях (например, для генерации более высокой тактовой частоты н цифровых системах) не возникает никаких проблем.

связанных с помехами на опорном сигнале, поэтому здесь можно использовать системы первого порядка. Рассмотрим еше несколько примеров применения ФАПЧ. интересных с точки зрения разнообразия областей использо. ваиня Дстеастврование ЧМ-сигналов. Прн час. тотноя модуляция кодирование яяформа" цин осуществляется путем изменения частоты несущего сигнала пропорционально изменению информапионного сигнала ЧМ н другие вилы модуляции мы рассмотрим и ел. 13 более подробно. Существуюз два метода восстановления информации нз алодулироваиноао сигнала с по. мощью фазовых детекторов или систем ФАПЧ.

Под термином идетектирование» Рис 9 77 ЧМ-шаскримииааср с ФАПЧ. мы будем понимать процесс демодуляции. Самым простым методом является синхронизация системы ФАПЧ приходящим сигналом. Напряжение, управляющее частотой ГУН, пропорционально входной частоте и, слеловательно, является требуемым модулирующим сигналом (рис.

9.77) Полосу пропускания фильтра в такой системе можно сделать достаточно широкой для того, чтобы пропусппь модулируюаций сигнал. т.е. время реакции ФАПЧ должно быть меньше, чем минимальное время отклонения восстанавливаемого сигнала. Как показано в гл. 13, сигнал, используемый в ФАПЧ, не должен быть реально передаваемым колебанием; он может быть сигналом «промежуточной частоты» (ПЧ), формируемым в приемной системе с помощью смесителя пря преобразовании.

Для того чтобы избежать в этом методе ЧМ-детектирования искажений на звуковых частотах. следует обеспечить высокую линейность ГУН. Второй метод ЧМ-детектирования использует фазовый детектор, но ие в составе контура ФАПЧ. Принцип реализация этого метола показан яа рис 9 78 Вхолной сигнал я его копия со слвияутой фазой аюлаются на фазовый детектор который вырабатывает некоаорос вход- Рис 9 "а кааарагхрнсс чм-нстсктигнаваиис а 89 -Оиааао Амаангааног а()йиви йеиоау моааннаоеаннао саннии несаиао Рис 9 19 Ам-асссксирсиаиис нос напряжение. Фазосдвигающвя с должна быть так хитроумно сделана, бы фазовый сдвиг линейно зависел частоты в диапазоне входных частот достигается обычно с помощью резо ных ЕС-схем). Выходное напряжение дет зависеть, таким образом, от вхо частоты.

Этот метод называют идно балансным квадратурным ЧМ-дете ванием». Он применяется во многих усилителейГдетекторов промежуто частоты (например, СА3189). Детектированием АМ-сигналов. Т ется: способ формирования выхо сипанла, пропорционального мгновенн амилиапуде высокочастотного сиг Обычно используется выпрямление 9.79). На рис. 9.80 показан весьма сво разный метод на основе ФАПЧ (нгс диняый прием»). ФАПЧ вырабаты прямоугольные сигналы с частотой.

падающей с модулированной яесуаце помощью умножения входного сш на это прямоугольное колебание фо руется выпрямленный двухполупер ный сигнал; остается только пропус его через фильтр нижних частот для т чтобы улалить остатки несущей и в. лить огибающую. Если в системе Ф А используется фазовый детектор по сх ИСКЛгЮЧАЮЩЕ1 О ИЛИ. то ныхо. сш иал сдвигается на 90 относите опорного сигнала В связи с этим на п сигнала и умясавзгтс гю слс зус а ннс."стя зовый сдвщ 90' Сиихровизапия импульсов и воссгаио ние сигнала.

При цифровой передаче валов по каналу связи передается бнло' последовательность. содержащая ин манию Информационные сигнаты м быль гю своей природе гшфровымн аналоговыми сигналами. предо а целен ми в цифровом воде. как напрнме ' «импульсно-кодовой модуляции» еИ см разя. 13.20) Очень похожей ситуап 682 Гинин9 Рис 9.80 Гомонинное негеитироииние является декодирование цифровой информации, считываемой с магнитной ленты или диска.

В обоих случаях могут появляться помехи и изменения частоты следования импульсов (например, за счет растягивания ленты), поэтому желательно иметь чистый сигнал свнхронизации на той же частоте„что н считываемые информационные сигнальь Система ФАПЧ будет работать здесь превосходно. Фильтр ннжних частот исключил бы только дрожанне и помехи на входной синхронизируюшей последовательности, но медленные изменения скорости ленты Остались бы.

В качестве другого примера синхронизации сигналов можно взять схему из разд. 8.31, в которой для получения превосходного синусондального сигнала используется точный сигнал и60 Гцгч сформированный пифровым способом (в действительности его частота находится где-то между 50 н 70 Гц). Для гого чтобы преобразовать прямоугольное колебание в синусонлальное мы использовала в этой схеме 6-звенньгй фнлыр нижних часто~ Баттерворта.

Здесь заманчиво было бы использовазь ИМС ГУН с синусондальным выходным сигналом (например, ИМС 8038). работающей синфазно с точным прямоугольным свзналом..иго 1а. рантировало бь. постоянную амллнгулу свнусонлазшно, о сне нала. Обеспс шло пгнрокий диапазон изменения частоты и позволило бы избавиться от ешрожаюии на выходе умножителя частоты. ЕС-генератор. На рис. 9,81 показан пример системы ФАПЧ, в коз орой использован БС-генератор и цифровое сравнение по фазе на более низкое частоте При этом потребовался стабильный прецизионный источник частоты 14,4 МГц, работающий синхронно с задающим генера- тором 10 МГц.

Варактор (настроечный диод. см. разд, 5.18) осуществляет точную настройку БС-генератора на полевом транзисторе в соответствии с выходным сигналом фазового детектора типа 2 ('НС4046). Обратите внимание на то, что диапазон настройки варактора 18- 30 пФ (о1 5 до 1 В соответственно)обеспечивает изменение параллельной емкосги БС-цепи в пределах 2 пФ (от 8,2 до 10 пФ), что дает диапазон настройки ~-0,5'8 час.

готы генератора. Мы намеренно сделали диапазон настройки узким для того. чтобы обеспечить хорогпую стабильностыснератора. Частоты опорно1о н выходного сигналов с помощью цифровых средств делятся до частоты 400 кГц. на козорой фазовый детектор работае1 лучше. Заметы.е, что лзя преобразования синусоилальноео сшнала и сигнал с логическими уровнямв используется вентиль типа 'НС со смешением на логическом пороге с помощью резистора обратной связы болыпого номинала.

Обратюе внимание |акже не выходную ступень обы'цюго эмштернш о пов1орителя (с ограничением по току). предназн гчепную лля рабепы аа 50-омный кабель„как показано на рис. 9 42. Прв наст1еОйкс схсмы фсрригОвыв сс(елсчю1к ~ еперае ора подстраивается ло получения аолно~ о размаха на выхо ес фильтра фа изво1 о лсгсктОра Фирма Мопжо1а выпускае, прекрасную серн~о нелоро1нх ИМС иФАПЧ-сингезатор часппыо МС145145-59. которые:одержат фазовые детекторы ~ила 2 н делители по молзлю и н лзя входного и лля опорного сшналов, оба делителя прог раммнругозси, 1О шесть 14 разрядов и более Держите ю в схемы на приме ге на то случаи, когда вам потребуется син~сзиро ва е ь какие.

нибудь необычные час гоеы, 684 Глаза 9 Сопряжение циФровых и аналоговых си гиалоя Рнс 981 сз 3 з Д б 5 ш 14 !с 1« ' с\ т 19 22 2! тз 25 зт т! 31 39 35 длянь с б! 1тз !021 1110 П тсшс! !ОС8571 109т! 5! Е!9йэа.! т355443 ! тбаазтзлчб бзбйтот1: 214тлазбгс 343597383б 68719476111 5497598!188, ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫЕ ДВОИЧНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ Н ГЕНЕРАТОРЫ ШУМА 9.32. 1Цифровые методы генерации шума Псевдослучайные двоичные после,.ювателы;ости яв;шют собои пример гарм!- пичного саче!ания аналоговой н цифровой техники Оказывается, можит необычайно просто генерировать послелавательности бит (или слов), с харошимн стохастическими свойствами, т.