Белов Л.А. Устройства формирования СВЧ-сигналов и их компоненты (2010) (1095867), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Схема быстрого захвата частоты (Гам Еосй) способе~кует ускорению поиска полосы захвата прп потере синхронизации, а при переходе на другую частоту увеличивает ток ФД во время переходного процесса, что уменьшает время установления частоты. В СЧ с целочисленными коэффициентами деления ииогла используется двухмодульныи делитель частоты (прескалср) для уменьшения погрешности установки желаемой частоты при фиксированной частоте опорного сигнала (модели РЕ83341, РЕ3238). При создании СЧ с ФАПЧ в диапазоне десятков гигагерц используют предварительные делители частоты с фиксированным коэффи циентом деления ч Р в цепи ФАПЧ или широкополосные малошумящие умножители частоты хК вне цепи авторегулирования. В моделях РЕ3342, РЕ83341 предусмотрена встроенная программируемая энергонезависимая память. Модель РЕ3293 о1личается малым энергопотреблением: 3 В х 4 мА.
В модели СХ72302 программируются параметры ФНЧ и коэффициент передачи ФД, поэтому имеется возможность оперативно изменять полосу синхронизации. Продолжительность перестройки на другую частоту т зависит от частоты сравнения, а поскольку эта частота изменяется в зависимости от коэффициента деления частоты опорного источника ч-М, то трудно нормировать СЧ с ФАПЧ по этому показателю Обычно производители, разрабатывающие СЧ с малым временем перестройки, приводят соотношение т - 1О 'ВИ'„которое связывает время установления с полосой синхронизма В!1;. В модели СХ74038 за счет оптимального выбора схемы подкачки Спагйе Рцшр достигнут малый уровень среднеквадрат ической остаточной фазовой погрешности (Л~р „=- 5") Среди ФАПЧ с дробным коэффициентом деления микросхема СХ72302 отличается прецизионно малым шагом установки средней частоты (Лг-- 0,01 Гц) при выходной частоте около 6 ГГц. Для фирм — производителей СЧ с дробным делителем особой проблемой является снижение помех дробности (Егасйопа! Бриг) Многие из них применяют патеитуемые технические решения, направленные на существенное увеличение периода регулярности переключения двухмодульнаго делителя частоты.
В моделя . РЕ83363, СХ74038 в результате применения дельта-сигма (Л-Е) модулятора 3-го порядка получен уровень ПСС не более — 60 дБ при отстройках более ! 00 кГц. 256 Рял п)кпгпю~пшс"*~п ш пбскннп мое росхст1ы ь но~о(лас нклкнюны одна или две Ц7ЛНЧ 17алиочасготного диапазона и лополнптельпан ФАПСИ на промежуточноп чае1отс Нспользованпе сливино опорного :колебания в нескольких СЧ обеспечивает возможность когерсп1ной 'рбработкн сигналов цифровой радиосвязи.
Например, в синтезаторе ::РЕ3293 (рис. 3.7) из опорного колебания с частотой 50 МГц (опорный гснераюр — ОГ) синтезируются когерентные сигналы стабиль'ных частот глл -- (300 —: 1800) МГц и ф, —. 45-: 550 МГц. Синтезатор "включает в себя микросхему РЕ3293 (обведена пунктиром на ,'рис. 3.7), лва внешних ГУН и два внешних ФНЧ. Встроенный )регистр послелова7ельного интерфейса (ПИ) сохраняет знчения 'установленных параметров. Количество лискрегных значений срелл ней часзоты по каждому из выходов лостигает 4,7 1О .
При вариа::циях коэффициентов деления 7Р( и )У производя гся проверка их значе:ний на наличие общих множителей и автоматическое сокращение -дроби М7'Ф. например 24'64 заменяешься на 3''8. В результате лля ,'таких значений частоты повышается частота сравнения и сокращается продолжительность перехолного процесса. Погрешности дроб'цости в цепях ФАПЧ компенсируются с помощью корректоров :,(Корр), меняющих параметры схем подкачки (СП). Мучыиплексер У(МП) формирует контрольный сигнал синхронной работы (КС). Модель СХ72300 представляет собой сдвоенный синтезатор-модуля,'тор со встроенным опорным кварцевым генератором.
Вводом 12-раз: рядного управляющего слова можно установить в нем режим фиксированной частоты с 262144-дискретными значениями или режимы Рис. 3.7. Сарр нттрнан стена сдвоенного синтезатора частоты РК32аз бзйзтюэзюй. ьтззоттзу рсзвнсвсзй, квадратурной ьзанни;ля ой~ часто ~ ь; включая модулиьию МЧМ с минцмальныьн фазовзнм сдвннззз На рис, 3.8 показана функциональная схема сдвоенного сззнзезатора АВР4252.
В зной схеме по цепи опорного колебания в первом нз названных иана:юв предусмотрена возможность подключения умно- !5 жителя частоты в 2 раза и!или делителя частоты в 2 раз 1тт1), а во втором канале -- умножителя частоты в 2 раза и1или делителя частоты в 2 раз 1)1 2). Зто позволяет раздельно в каждом из каналов выбирать значение частоты сравнения до 55 МГц. Значение радиочасготы на входе предварительного делителя частоты в первом из каналов может быль выбрано в пределах от 100 МГц до 3 ГГц, а во втором — от 50 М1ц до 1,2 ГГц. Схема подкачки заряда (СПЗ) в первом канале рассчитана на максимальный ток подкачки 4,3 мА, а во втором -- на 5 мА.
На рис. 3.9 представлена типовая электрическая принципиальная схема включения синтезатора АОг42171. и двух ГУН с цепями обратной связи для создания двух источников когерентных колебаний на радиочастоте и на промежуточной частоте, фаза которых синхронизирована с фазой опорного источника с частотой 1О МГц. Применение однокристального СЧ с ФАПЧ заметно упрощает монтажную схему и настройку, но такие конструкции выпускаются с набором параметров, предназначенным для массового производства применительно, например, к определенному стандарту системы связи.
На рис. 3.10 показана принципиальная схема двухдиапазон- Рис. З.8, Стрзктурнаи схема слвоенвого синтезатора АПГ4282з МП вЂ” - иультинлексср, СПЗ вЂ” схема иолкачки зарала; дд — кровный лезитсзь часто~и, цд — - целочисленный лелитель частоты: Ис — - инликатор сиихронизыа; х2 . — уыиожитем частоты; ЧФд -- частотно-фазовый Лстектор; Буф — буфернын ус~мотель 258 Д Ф й й Ф. О * й ь В Ф й в Ф' Я Р ч 4Ф с й $- Ю: Р ,1загх ! ! — -с, ы~ 16 11 1Е 16 18 0 2711п ьнат 12.6 МГн 6авпат 1 зо ГГп вивт 1оГн ,3 в Рис.3.10. Двтхаиапазоннми синзезазор часзот 063 — 0,77 ГГп н 1,27 — 1,39 Гтп прн опорной частоте 12,6 МГп па!.МХ2625 ного СЧ на микросхеме (.МХ2525, которая требует минимального количества вспомогательных и блокировочных элементов поверхностного монтажа. Внешний индуктивный элемент 2, подключается между контактами 1 и,2 при необходимости изменения средней частоты одного из двух встроенных ГУН.
Входные сигналы ввода параметров поступают по последовательному интерфейсу РАТА. Выходной сигнал БР (1.ос!с Ре1ес1) позволяет контролировать наличие синхронизма по двум радиочастотным выходам. В режиме ускоренного переключения шаг по частоте составляет Ьу =. 20 кГц, а время перестройки т не более 300 мкс..За счет применения 10-разрядной схемы сигма-дельта-модулятора уровень помех дробности ПСС при отстройке 25 кГц снижен до - 45 дБ, в зоне отстроек 25- -100 кГц до 60 дБ. а при отстройках более 100 кГц он не превышает -75 дБ. Благодаря правильному выбору параметров схемы подкачки заряда (СПЗ-- Сйагде Ршпр) установившаяся фазовая погрешность в полосе 1 кГц —- 1О М1 ц составляет Ло ско -- 1,3'. Для улучшения шумовых характеристик в однокристальные СЧ с с)зАПЧ серии НЕК фирмы ссЕМ Гсезеагс)1, )пс,зз'встроены дополнительные резонаторы, что позволило, например, в модели НГБ-5040-01 на частоте 5 ГГц получить 5 ( ! 0 кГц) =- -95 дБ.
Такие СЧ из-за встроенных резона~оров име1от узкую полосу перестройки ияи даже фиксированную выходную частоту. Для защиты СЧ от нестабильности наз рузки и одновременного повышения выходной мощности в НГЯ-5040-0! используется буферный уснзитель сигнала ГУН ,:йгакоп я:с ~офек: с допозннсслы,ым поьышс":"нем Оаоочеп часцпы :".-:-,".',,;достигается при пспОльзогганин умножителя ~ас1Отьс внс: цепи В В';';-.'ФсАПЧ Си е . Ры .. Р Я.М5 01 ' Фнр,!с г!;:П)ирокузсз полосу перестроики (ло октавы), поэтому в них встроен т!.;автоматический регулятор усиления по цепи обратной связи ФАПЧ ,".".,В них пре;1усмотрена возможность работы с внешним кварцевым ~,';.."ррзона~ ором на опорную частоту.
Серия Р1Х1Сз сантиметрового дна";:",,";;гтвзона использует встроенный ГУН с перестройкой частоты в преде- 1':..лах до 1 П"ц объемным резонатором на железоиттрневом гранате .;:!'(КИГ). Серия МСХ имеет повышенную радиационную стойкость ~"Синтезатор МТБ2000-05 отличается малым шагом установки час ~!Зтоты 1 Гц в октавном диапазоне 1 — 2 ГГц. Это создает ограничение :„;-:,„:.";,.Скорости перес ~ ройки с одной частоты на другую, которая не ирены;-"", 'Йает 2 мс Синтезатор 514133% (рнс. 3.11) предназначен для использования з~!Ав мобильных приемниках ЗСс-стандарта сотовой связи тт'.С)3МА е!+(%н)еЬапс1 Сос)е 01С1а)оп МО1пр1е Ассака).
В нем интегрированы три 'ж'.;цепи ФАПЧ со встроенными ГУН н ФНЧ. Два радиочастотных сиг.! нала с частотами2'м„1 =- 2,3 —:2,5 ГГц и 1;мхз =- 0,75 С1„65 ГГц могут .,::подаваться на первый выход программно, а сигнал с частотой 7,„„з— ...~ + б2,5 —:1000 МГц полключен постоянно на вымол ПЧ. Среднюю час';: тпту сигнала гамаа можно корректировать подключением внешнего -:-':)индуктивного элемента. Шаг по частоте в 10 раз меньше, чем час'„"=;-',;тпта сравнения, которая может изменяться в широких пределах. ;~~:,Однако длительность переходного процесса по частоте не превышает гтн1 ' 'Рис. 3.11. С трзнттрнаа стена треазнассасонното синтезатора чассот зсонети Ы41ззтк: у — 1'вон~он, МП Юомснмс~ сер 261 200 мкс Г оош вснная . ~естабн.:з нсзс гь час го. :ы ГЪ 11 нс более ! . 10 Гнзжсзато!з может- псзддззлззть высшие зармсзннкзз нс хуже 28 дБ, а уровень ближайших ПГС прн отстроике 150 кГц нс более 60 дЬ иьпегральная фазовая погрешность в полосе 100 Гц - .
1 МГц составляет 1,7о для радиочасзотгнлх выходов и 0,7о для выхода на промежуточн~й ~астоте. Корпорация «Нзцпс М1сгозеакезз предлагает двухканальный блок синтезатора сетки стабильных частот модели НМС Т!ОООА Э~о устройс'. во обеспечивает в диапазоне частот 10 МГц — — 8 ГГц независимую программную установку двух выходных сигналов с прецизи онно чистым спекз ром. Шаг по шстоте 0,00! Гц, время перестройки на соседний днскрет не Гзо.~ее 10 мкс, мощность не менее 10 дБмВг во всем диапазоне часто. и погрешносп установки амплитуды 0,0! дБ Уровень фазового шума вьзходного сигишза (рис. 3.12) составляет — ! 35 дБуГц при отсзройке 100 кГц и -! 07 дБ'Гц при отстройке ! кГц. На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
