Белов Л.А. Устройства формирования СВЧ-сигналов и их компоненты (2010) (1095867), страница 26
Текст из файла (страница 26)
но положение фронта :,' '.выходного сигнала может сместизься на неопределенное количество -периодов входного в результате перехолного процесса ияи появления импульсной помехи Параметрами делителей частоты служат: 1) кратность деления частоты п, 2) уровни составляющих с частотой. в целое число раз выше :; выходной, на входе и на выходе каскада; 3) зависимость СПМ собственного шума делителя частоты 8 (Е) от отстрой ки, 4) размах сигнала --- разность между максима ~ьным и минималь- ::" ным значениями его напряжения. В большинстве случаев выходные и входные си1 палы делителей ::„,частоты имеют двухуровневую (трапецеилальную) форму (ГГЕ, : „" ЕС1., (ЛТя8 и др.), а также парные (дифференциальные) входы и :-.''-' выхолы, на которых дейсгвуют противоположные логические сиг- ::-..:,',налы.
Поэтому вместо входной и выходной мошности для них нор- :.,:мируются ток нагрузки и сопротивление активной нагрузки. Можно выделить следующие интернет-адреса фирм. выпускаю- :.::: Дзих наиболее конкурентоспособные делители частоты СВЧ-сигна- : . лов (Егеоцепсу Р(нц)ега М(сгоннанез, Ргезса!егз): знннзн. Я1гепка.сот, Янзцы нн.сеп1е11ах.сот, нннннн, а811епьсот, и знзн.реге8г)пе-зетйсот, ЯЯЯЯЯн.р1апаппопоГ11)йсз.сот, и, нязн, 1пр)з1ьсогр.сот В табл. 2.16 представлены параметры некоторых моделей делите- : .' лей частоты. Делитель частоты в 2 раза модели НМС251М88 при сигнале !, с входной частотой 3 — -6,5 ГГц и мощностью от -8 до яб дБмВт :" обеспечивает выходной сигнал с пониженной а 2 раза частотой на :', "уровне --8 дБмВт.
Его особенностью является наличие встроенных 153 с 'с 5 л В с с с М с с с Ю й~ Ы3 с 154 ' Ж М 55 5 с ~с о Бсс с 5 й с с~ с 5" ", О о Б ~ сч сч с с с с О с р > У ? *." ?с с с с Я 5Е с с а с ) М ' с Б 5 усн лле:сй гю входу и выходу, гго лозвллн;ю гюгггасл~с 1тавщ, мерность амглги судно-чзс ~ оглых хар гкгернсз ик в Окг.юной г~ллгзсе счастоз и улучцлль развязку входных и выхоллых целей. СПМ соб , ственного фазового шума имеег уровсш -130 дБЯц лри отстройке ';.;-10кГц.
Микросхема потребляет ток 27 мА от источника пизаглгя ,"напряжением +5 В и размещена в стандартном корпусе размером 2,9х2,9х1,! мм Делизель НМС437МЬЗСс при входном сигнале с частотой до 7 ! Гц делит частоту входного сигнала в 3 раза. Микросхема вклгочаег в '"себя входной л выходной уснлнгели с блокнровочными элементами ," .(рис.
2,51), обеспечивает лри одно- или двухфазном входном сигнале ':;:,,:ц (г) с уровнем 15 дБмВт два противофазных выходных колебания ,; 'и,(г) и гг (г) лрямоугольнои формы с размахом 500 мВ, причем 1; их уровень практически не зависит ни от рабочей час гогы, ни от темрературы окружающей срезы в диапазоне от " 40 до '85 оС Программируемый делитель частозы НМС394) Р4 с коэффициен- том деления от 2 до 32 при входной частоте до 2„2 ГГц использует -. Параллельную установку пяти разрялов кода коэффициента деления. СПМ собственного фазового шума составляет — ! 53 дБ Гц, необходи) ''мый уровень входного сигнала от 20 до ч.!0 дБмВт, выходной двух;,."'уровневый сигнал между выходами ивм„(Г) и и„„(Г) имеет размах 800 мВ с фронтами менее 100 пс Примером малошумяшего делителя частоты от 0,5 до 18 ГГц в ":-8 раз с БМА-соединителяаги для жестких условий эксплуатации явля;::ется мо,гуль НМС-С007.
При мощности входного сигнала от !0 ':.' до ь10 дБмВт он обеспечивает выходной сигнал поделенной час.,''".тоты с размахом 200 мВ, с запаздыванием фронта перехода через -', ' нуль нс более 100 пс и уровнем собственного фазового шума не выше ;:с::-150 дБ!Гц при отстройкал более 1 кГц. Во многих делителях час;::::.'готы (НМС438МБЗС, НМС494БРЗ, ЬР8902) нижняя граница рабочего диапазона частот практически несущественна, так ьак проявля- еис. тд1. Фтняиноиаяьная схена активного хелитеая частоты НЫС437хгоЯС аая дхоангнх пепл во 7 Гги 1су ется эффект цифрового деленна Фирма .!при Согро)а)юп» (45! предлагасг несколько моделей делителей частслы с кратностью 2, 4 Я лля входных,частот до 5011 ц. Миниатюрный статическин дели)ель шсготы в 3 раз РЕ3513 фирмы «Регейппе Беппсопдпс1ог» (рис.
2.521 для входных частот ог постоянного тока до 1,5 ГГц рассчитан на входную мошиость от - 10 ло ь10 лБмВт, обеспечивает выходную мошность не менее 2 мВт, входное и выходное сопротивления составляют по 50 Ом, корпус имеет размеры 2,2«1,8к! мм. Фирма «А011епг Тес))по!оа!ез» выпускает чип-микросхему НММС-3003 делителя частоты в 3 раз (рис. 2.53), фуюсционирующую с частотой входного сигнала от постоянного тока до 1б ГГц. Ее входная мощность составляет от 20 до ь5 дБмВт, СПМ собственного фазового шума не более .-153 дБ)Гц при отсгройке на 100 кГц, размеры 1330к440 мкм.
Двухмодульные делители частоты имеют дополнительный разряд управляюших сигналов, которые переключают коэффициент деления с базового значения )т' на соседнее 2)г + 1. В синтезаторах частоты зто Втоа Рис. 2.02. Функииопааьная стена трнггериого иелителя чистоты модели РЕ3013 фиРИЫ оРЕШОНПЕ ЯЕШМОнпоесать (иатффиннснт ЛЕЛЕНИЯ ЧаетнтЫ 0 Рамзес <! Д ГГИ) ыаол вт Е, Е Е Ес Рис. 2.03. Фтнкпиональная степа аьтииного делителя часто~ы Нага)С-3000 фирчы «Аа))спт тесьио)оа)еаа (иотффнииент лелеини в Рат, за, = 0,2;-1б Гги), е~ — ее— дополнительные источники смешения рабочей тачки 156 ппзволяс ~ синэгп ь ног(л в нос1ь у шноакн залщннгго вмяолнои частоты гри фиксированном значении ыстгны опорно~о генератора Такое свойство двухмодульпгях делителей частоть1 дает :.
'возможносзь реалннэвазь режим дробно-перемешюго коэффищ1ента :::.'деления я синтезазорах частот с ФЛПЧ (см. Ч 3 2). 2.5. Смесители и модуляторы 2.5Л. Смесители . Преобразование спектра частот вверх в радиопередающнх уст'-,ройствах и вниз в радиоприемных устройствах произволится нели::,нейным узлом †. смесителем.
При нелинейных преобразованиях "сигналов на выходе кроме полезной составлгиошей возникает мно..жество продуктов комбинационного взаимодействия, уровень кого,' рых зависит от схемы смесителя, соотношения частот., амплитуд каж:- .дого из сигналов Кроме того, возникает паразитная связь между ,,каждой парой портов вхола или выхода, что ухудшает функциониро. вание радиосистемы. Как резулыат сложности этих явлений. номен::;,: Кяатура выпускаемых смесителей очень широка, а нх технически :,,обоснованные характеристики заметно различаются. Смеснтель имеет три порта. радиочастотный )гг", опорный ЕО н '.."'промежуточной частоты 7Е Если вхолные порты — УГ н ЕО, а выход-,ной — лГ, то речь идет о преобразовании частоты вверх (()р :: Соптепег).
Если входные порты — ЯЕ и 2.О, а выходной -- !Г, то сме„ситель осуществляет преобразование частоты вниз (Ротчп Сопгепег). :. Фазовый длскрмзшнатор отличается от смесителя тем, что в нем -'.'полоса пропускания по выходу разностной частоты (ХЕ) должна ;", 'включать в себя постоянный ток. Смеситель с включенными парал:,лельно входными портами АО и Аг может использоваться в качестве .ушнож янеза чистоты.
Особенность модулятора состоит в том„что ,, в нем парт!Е является входным, а порт )гг выходным, причем :.:. нспользу1отся в качестве полезных выхолных обе частотные полосы, .симметричные относительно опорной часготы у~,э. Если полезной ::,"является одна из этих частотных полос, го такой узел осуществляет : "преобразование частот полосового сигнала вверх. Если входными ;; являются порты лг" и 2.О, а выходным порт Уг", то смеситель играет ': роль нреобрпзованютя частот полосового сигнала на порте кг вниз.
Схемы смесителей могут быть лассивныии (в качестве нелинейных элементов применякэгся полупроводниковые диоды) или актив'- лымп (по цепи одного или нескольких портов включены встроенные , широкополосные усилители). Линейные частотные фильтры в составе однопэ илн нескольких портов улучшают соотношение мощ. ности опрелеэенных частотных компонент Ферритовые циркузя- 152 гг(п ~ изп Бйссиань'с паправлснньп: огас~витязи глт'~шают направленные свойства узла СВЧ вЂ” снижают коэффицишл сзоя ~си волны напряжения (КСВН) и уменьшают уровень волн. бегущих в обратном направлении.
В идеальном смесителе с преобразованием частоты вверх перемножаются мгновенные значения ~ армонических входных 1Р- и АО- сигналов. В спектре выходного АР-сигнала идеального перемножителя присутствуют лишь компоненты второго порядка с суммарной и разностной частотамиЯггэ +(~я.. По такому принципу работают четырехквалрантные аналоговые перемножители.
К свойствам идеального перемножителя приближаются параметры технически реализуемых перемножаюших ячеек Гильберта, Погрешности реализации операции перемножения приводят к тому, что кроме указанных двух составляющих на вхолных н выходных портах присутствуют кратные и комбинационные составляющие с частотами ~ п((ь0+ АР~,, где т — О, 1, 2, ...