Белов Л.А. Устройства формирования СВЧ-сигналов и их компоненты (2010) (1095867), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Для снижения уровня сосредоточенных спектральных составляюгцих спектра выходного сигнала введены рандомизаторы фазы (РФ - -- код К„ф) и амплитуды (РА — кол К„,). Выходные сигналы Выт7 и Вых2 могут быть независимыми или изменяться синхронно со сдвигом на 90", Входные данные могут быль представлены в последовательном (ПС) или параллельном (ПР) коде Линк-порт служит для связи с внешними устройствами, Аналоговый компаратор с полосой частот до 500 Мрц может использоваться для синхронизации начала модуляции с внешним сигналом. По совокупности параметров данный синтезатор может замешать ЦВС моделей А09830, А 09850, А 09852, А09854, А09858, А09952.
З.З. Синтезаторы частот с системой фазовой синхронизации Синтезазоры частот с ФАПЧ различаютсж по применению фиксированного (целочисленного — 1Шс8сг-Х Огтгг)ег) или периодически коммутируемого (Ргасйопа1-Х 01ъг1дег) делителя частогы в цепи обратной связи. Тип дискриминатора в большинстве серийных моделей — — частотно-фазовый со схемой подкачки заряда (СПЗ вЂ” С!ъаг8С Ршпр). На рис. 3.4 показана типовая структурная схема СЧ с целочисленным делителем частоты.
Она включает в себя фазовый дискриминатор (ФД) (Рпаае 0етесгог), делитель опорной частозы (КСГегепсе 0грн1ег) —:лг', делители частоты (1.оор 0гк)бег) +Ж, СР в цепи обратной связи и фильтр нижних частот (ФНЧ). Необязательный делитель частоты +Р отличается от делителя +Ф лишь конструк- о,„.,ш Г Уъъ, о! 250 Рнс. 3,4. С тртятъ рная съема СЧ с ФАПЧ н неаочнсаснным лсантеаем час гогы н неон обратной соя го ншпо Р нььью ьььясьс ь па чашаьс згузь с фнксиров;шнььм жюффицишььом .ьечеиия, кратным степени 2.
а -:.А работает как упььавлясмььп счетчик с произвольным ко-ьффициснтом лелешзя Нсобязатсльиыи ;., умножитель частотьь вне цепи ФАПЧ вЂ” — хК служит дчя повышеюья выходнои частоты и дополнительной развязки ГУН от влияшш . нестабильности нагрузки. В ФД на частоте ЯМ происходит сравнение приведенных фаз опорного и подстраиваемого генераторов Если в цепи ФАПЧ устано. Вился режим фазовой синхронизации, то привеленные частоты совпадают, а разность фаз колебаний на ФД, напряжение иа его выходе еФд и напряжение е„на выходе ФНЧ постоянны. Коэффициент пропорциональности между частотой опорного генератора и частотой , ГУН представляет собой отношение целых чисел /;ун = ьУРГ ЬМ.
При различных М, Р и А' выходная частота СЧ может принимать дискретные значения с шагом Лу — КД(М. Для перехода на другую рабочую частоту производится переключение коэффициентов М н'или )ь'. В результате этого в цепи авторегулирования ФАПЧ происходи ь переходный процесс, длительность котороьо т составляет ! Π— 20 периш!он частоты сравнения т = ЗОМьД. Для уменьшения времени переходного процесса без увеличения ' шага сеь ки по частоте используется схема ФАПЧ с делителем частоты ...дробно-переменного коэффициента деления (Ргасг)опа)-)з) ()1кьс!ег) (рис.
3.5). На этой схеме обозначены: —:Л вЂ”. делитель частоты на )1; ' двухмодульный делитель частоты (ЕЬца! Мое)ц!ца Ргеаса!ег) образован : схемой поглощения импульса —:Аь,'(ьу "- 1) и поглощающим счетчиком (ПС) (бьса!!ОЗС!Пд СОццтЕГ); Х-з5 --- СИГМа-дЕЛЬта-МОдуЛятОр дпя КОррекции помех дробности. Узел оьУ'(Аь+ !) производит деление час-" тоты импульсов от ГУН в Аь раз, если на его вход управления посту. пает логический нуль, или в Аь ' 1 раз, если на его входе управления ,,логическая единица. Счетчик ПС выдаст на выходе логическую еди' ницу. если число в его счетноль регистре не превышает т) < Рц в протнв- ---ш„„цьь Ьдо, рнс.
ззк стрхктгрззая стена з.ч с Фхпч н аробный автнзсаен частоты в неон образной свята лом случае формируется логический нуль Выходной импульс псрсполнеш1я де~и~ела з-А сбрасывает содержание с 1етчика ПС в нуль Во время работы СЧ на выходе узла чй (Ж '. !) чередуются последовательности из г) импульсов с периодом (Л'+ !)Р+гн и (л - о) импульсов с периодом ФРЯ-ун. Для схемы на рис. 3.5 средняя частота лробным образом связана с частотой опорного генератора~„',ц --. ()У": гу~ Л)К)~ /МР Шаг сетки частот Л --" Кэг~ДМР) значительно меньше. чем в схеме на в рис. 3.4, так как значение и может составлять 2 2 —. При э~ом длительность переходного процесса определяется часзотой сравнения Д 'М Однако в схеме с дробным делигелем частоты возникают регулярные фазовые погрешности и соответственно паразитные спектральные составляющие (Ьрцг)оцв) из-за периодического переключения коэффициента деления прескалера —;ЛГ~(Ж ~ !).
Для их уменьшения используют сигма-дельга-модулятор (Х-Л), который нарушает регулярность циклов переключения узла +Ю;(лг + !), что снижает уровень ПСС. Иногда используют вместо ФД частотно-фазовый детектор (ЧФД), который имеет на выходе схему поддержания заряда (СЬагяе Ршпр) на комплементарных полевых транзисторах с малыми токами управления и утечки.
Она эквивалентна интегратору постоянного тока и создает эффект астатизма по разности фаз. т.е. снижает ее установившееся значение ло единиц или долей градуса. В цепи обратной связи на входе управления ГУН включается усилитель постоянного тока, совмешенный с фильтром нижних частот (ФНЧ). Вид частотной характеристики ФНЧ И'(Р) и параметры фильтра выбираются из следуюших соображений: а) подавления нежелательных частотных компонент (помех) на выходе ФД; б) снижения длительности переходного процесса при переключении рабочей часюты; в) обеспечения лостаточного запаса по устойчивости процесса автоподстройки частоты„при котором возможные скачки фазы уменьшаются во времени по слабоколебательному или апериодическому закону; г) уменыиения установившейся разности фаз опорного колебания и сигнала ГУН. Выбор параметров ФНЧ проводят на основе эквивалентнои схемы системы авторегулирования для малых фазовых нестабильностей, которая включает в себя соединенные в кольцо ГУН в виде интегратора с коэффициентом передачи .~~, ФНЧ, делитель фазы на )тР и ФД с коэффициентом передачи 5,„= де~„~д~р.
Учет шумов ГУН. ФД и опорного генератора позволяет найти результирующий уровень выходного фазового шума СЧ при замкнутой цени ФАПЧ. На рис. 3.6 для примера сопоставлены шумовые характеристики синтезатора. Выбором полосы синхронизма о!)'я и параметров ФНЧ добиваются требуемого снижения уровня шумов щ 20 40 ЬО .70 % -. 100 Г. кГО ЗО ЯО .!ОО - Г20 Ыо - 140 ~0» пй б2о 102 ', рвс. З.О. Оаекгр воззовного снгвааа ва васзоте 1960 КП О (в) н СНМ фонового звуча !'Ьавзззн нсстгаей зГз) 44н сннзезатора ЛПО Рая ,:,:СЧ в нужной зоне отстроек.
Обычно в составе СЧ ФАПЧ предусмозГрены схемы индикации захвата частоты и ускоренно~о входа в . Полосу синхронизации Из-за значительного разнообразия ~ехнических требований к СЧ. :";',)Оак правило, синтезатор частоты с ФАПЧ выполняется на ощюве з йескольких узлов: а) ГУН; б) схемы приведения частоты с ЧФД; :,-в) средств контроля и управления режимами; г) цепи образи ной связи ::;хр ФНЧ. Кроме того, вне цепи авторегулирования могут использо':.ваться умножитель частоты, буферный усилитель мощности, знерго' независимая память параметров, модулятор выходного сигнала.
Син'.тезаторы частот с ФАПЧ в виде единой интегральной схемы или :" блока вы пускаю 2 ся для определенных сочетаний параметров, напри.; мер. соответствующих стандартиюванным системам связи массового ',)применения или универсальному измсризсльному прибору. В табл. З..з представлены примеры серийных синзезазоров частот :Ос ФАПЧ. Такгзс микросхемы необходимо подклююпь к исто.нику чюонне. ооО Е-сн-"'~ а=-нани.
н.Р ОЕ1 н1н ~ н щ ' "" ' е'„~ ниианеедо еюыен нинде 'на,у еееноио еноийоно чхэойио$И о" а хянян е"',~ неииоыее ноонеиоее 'и с =. аеоО ен 'н ж '7 о н на~ и ан~ ак З а" ", О Ц 254 а а. а и 1 н н и . ° ен а и и а;н "а .и ЕО н на Б'3 енннаедоен Ф4 < а Ф Оа 1 и и е И а а 'о с с а л а=~ с с х, а с к '„ с Ы с а < 'Я =,' ~$ о с а с О о ( с а о а'. В-=' а сР И -'аП 2 (- а. Э йсс с с с с а.
а с х „*ыЕ а. с о к с с. л 4-, б к ." 'Х а5 Л а $ -„: Я г.~ Х о с с л а у Ы 'с "а с. с с. с а. с со с х Е с с о о о б Ф Р," 'с х а с с с ..'3 ~Р- » Й б ~" Сс 255 па нни~ых опасных колсба.,ии н дополнить полсгрлнваемыч 1 У11 я 1аьже корректно выб(ынщьй цепью обрывай салин В болылюютве моделей СЧ с ФАПЧ формируется выходной сюнал индикации захвата частоты (носк йе1ес!), имеются средства поиска полосы захвата и перехода в ждуший режим.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
