Выбором схем отдельных узлов СЧ

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 12Следующая ⇒

Фазовый детектор. Требования к ФД задаются из анализа функций передачи между ФД и выходом кольца. Учитывая, что в рассмотренных выше ФД имеет место равенство , получаем

Для получения предельной ошибки сведения по фазе (ПОФ)выходного колебания в результате воздействия помех ФД необходимо, чтобы выполнялось неравенство

где - эффективное значение напряжения помех в заданном полосе частот, расположенной в области действия обратной связи; – допустимое значение ПОФ выходного колебания в результате воздействия помех.

Уровень дискретных составляющих задаётся по отношению к максимальному выходному напряжению ФД и, следовательно,

Таким образом, в области подавления уровень помеховых оставляющих в выходном колебании не зависит от крутизны характеристики ФД. Задав допустимую ПОФ на частотах , определим требования к при известном :

или требования к при заданном :

Аналогичным образом можно определить требования к и .

В режиме поиска в спектре выходного напряжения появляются комбинационного составляющие, которые могут привести к ложной настройке кольца ФАП. Для предотвращения ложной настройки по опасным комбинациям, для которых , необходимо найти соответствующий максимальный порядок коэффициента , при котором уровень комбинаций ещё не превышает допустимый. Опасные комбинации характеризуется величинами . Для комбинации нулевой частоты величины однозначно связана с числом комбинаций соотношением . Опасной будет комбинация, для которой . При опорном колебание и диапазон изменения выходного колебания тракта справедливо равенство . В этом случае , если .

Когда диапазон изменения частоты опорного колебания и диапазон изменения частот выходного колебания тракта равны , для выполнения условия необходимо, чтобы

Зная требования к ФД, можно сделать обоснованный выбор разновидности схемы ФД. Методика расчёта основных схем ФД приведена в [75].

Тракта вычитания. В качестве исходных данных при расчёте используется требуемые частоты в ТВ (определяется при синтезе структуры ФАП), допустимый уровень помех на выходе тракта в режиме синхронизации, который выбирается таким образом, чтобы при максимальном уровне сигнала на сравнивающем устройстве этот уровень был ниже порога ограничения и не мог вызвать прекращения работы поиска. Функциональная схема тракта вычитания приведена на рис. 13.7.

Тракт вычитания представляет собой последовательное соединение секций сумматоров частоты, последовательно выполняющих вычитание частот. На основной вход подаётся колебание с входа тракта или с выхода предыдущей секции, на вспомогательный вход – вспомогательное колебание, частота которого может принимать лишь несколько фиксированных значений.

Выбор диапазона изменений и номиналов вспомогательных частот, число секций ТВ, допустимый уровень комбинационных составляющих рассмотрен выше.

Устройство формирования вспомогательных и опорных колебаний. Частоты вспомогательных и опорных колебаний определяется в процессе выбора структуры кольца ФАП и расчёта ТВ.

Рисунок 13.9. Функциональная схема устройства формирования колебаний на основе коммутатора

Рисунок 13.8. Функциональная схема устройства формирования колебаний на основе перестраиваемых или приключаемых селекторов

Расмотрим два способа их формирования, основаные на прямом синтезе. Для формирования по первому способу используется престраемые или переключаемые селекторы (13.8). на выходе селектора (С) подаётся колебание,

Рисунок 13.7. Функциональная схема тракта вычитания

образованное умножением или делением частоты эталонного геннератора (ЭГ). Частота этоло колебания должна быть равна интервалу между частотами вспомагательных колеббаний данной секции. Селектор выделяет одну из гармоник выходного колебания и подаёт её на вход ТВ.

По второму способу формирования вспомогательных колебаний для всех секций ТВпроизводится из напряжений эталонного генератора в специальном устройстве (рис. 13.9). Если количество вспомагательной частоты в каждой секции равно q, то необходимо сначала в специальном устройстве (УФ) сформировать q колебаний с разными частотами. Они попадаются на коммутатор (К) с числом выходов, соответствующим числу входов вспомагательных колебаний. На одни выходы ТВ колебания после коммутатора подаются непосредственно, а на другие – после умножения или даления частоты. Опорные колебания могут формироваться теми же методами, что и вспомогательные.

Уровень помех в выходном колебание зависит от структуры устройства его формирования. Для УФ по первому способу важен уровень помех, вносимых в выходное колебание делителем входного колебания, который тем меньше, чем больше кэффициент деления. При определение отклонения фазы на выходе спектров, питающихся от делителя частоты, можно учитывать только внутренние помехи делителя частоты:

где – изменение фазы во входном колебание r – го селектора; – коэффициент умножения r – го селектора.

В УФ с коммутатором уровень помех для ВЧ определяется аналогично, для НЧ секции – внутренними помехами делителя частоты. Если вклад НЧ секции сущесвен, то применение УФ с коммутатором может дать значительный выигрыш.

Престраиваемый генератор. Исходными данными для расчёта являются: диапазо частот (диапазо частот СЧ) и допустимый уровень помех в его выходном колебании. Максимальное изменение частоты при воздействие на внутренний вход управления должно быть равно требуемой полосе синхронизации кольца ФАП.

В результате расчёта генератора должно быть определено значение ПОФ выходного колебания генератора в области действия обратной связи. Знание этой величины необходимо дляпостроения желаемой АЧХ функции передачи разомкнутого кольца.

Фильтр нижних частот.Для расчета фильтра необходимо знать действительную лагорифмическую характеристику функции передачи разомкнутого кольца (без фильтра) и желаемую характеристику. Прежде всего по характеристикам отдельных узлов находят действительное значение , по которому стоят ЛАХ единичной крутизны, принимаемую за действительную характеристику. Влияние ТВ на действительную характеристику учитывают по выносимому фазовому сдвигу.

Следует выбирать такую форму ЛАХ, которая, обеспечивая выполнение поставленных требований по фильтрации помех, позволяет наиболее просто реализовать ФНЧ. Наиболее просты в релизации цепи, ЛАХ которых состоит из отрезков прямых линий с крутизной, выражаемой целыми числами. При этом чем меньше отрезков и чем меньше крутизна, тем проще реализация. Степень возможного упрощения характеристик определяется требованиями по фильтрации.

Для построяния собственно фильтра необхадимо найти нармированую ЛАХ, т.е. вычисть из лагорифма требуемой характеристики коэффициент усиления усилителя постояного тока. Принципиальная схема фильтра может быть определена по лагорифмической характеристики общеизвестными методами синтеза цепей.

Рекомендуемый порядок определения схемы синтезатора частоты

1. Определить, не превышают ли заданные параметры передельно допустимых параметров синтезатора.

2. Исходя из заданного диапазона честот выходнаго колебания кольца ФАП и шага дискретной сетки, найти велечину , а затем и и частоту опорного колебания .

3. Предварительно распределить между узлами допустимые уровни помех.

4. Расчитать структуру ТВ, найти частоты вспомогательнвх колебаний во всех секциях, выбрать схему тракта и провести расчет входящих в схему элементов.

5. Выбрать схему ФД и расчитать её.

6. Расчитать схему ПГ.

7. Выбрать структуру и расчитать схему устройства формирования опорного и вспомогательных колебаний.

8. Уточнить распределение помех на выходах отдельных узлов.

9. Рассчитать уровень помех на выходе кольца и уточнить требуемые величины подовления помех в кольце.

10. Определьть статический коэффициент передачи кольца и построить действительную ЛАХ функции передачи разомкнутого кольца (без ФНЧ).

11. Построить желаемую характеристику функции передачи разомкнутого кольца.

12. Найти требуемую характеристику ФНЧ и синтезировать по ней схему фильтра.

13. Выбрать структуру и схему устройства предварительной установки частоты и определить время установки частоты. Если это время больше допустимого, то необходимо расширить полосу захвата кольца, а затем увеличить скоррость поиска.

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 7 8 9 101112 Следующая ⇒