Выбор схемы отдельных узлов СЧ

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 12

Тракт деления. Если известны диапазон частот выходного колебания СЧ и шаг дискретной сетки и выбрана частота опорного колебания, то значение и пределы изменения коэффициента деления ДПКД определяются по приведённым выше зависимостям. Требуемое значение разрешающего времени ДНКД определянмого по максимальной частоте выходного колебания синтезатора, а значение разрешающего времени ДПКД – по значению .

Предельную ошибку сведения во времени (ПОВ) выходного колебания тракта деления определяем через допустимое отклонение фазы выходного колебания кольца . Допустимое отклонение фазы на выходе тракта деления . Отсюда допустимаю ПОВ выходного колебания тракта деления , где - допустимая ПОВ выходного колебания кольца тракта деления. Требования к ПОВ на выходе тракта деления не зависят от коэффициента деления не зависят от коэффициента деления тракта.

Влияние ТД на устойчивость кольца ФАП определяется фазовым сдвигом, вносимым трактом в промежуточную частотную область. При допустимом значение фазового сдвига допустимая временная задержка ТД находится из ввыражения

Устройство формирования опорного колебания. Частота опорного колебания в кольце ФАП с трактом деления значительно меньше, чем частота эталона, и поэтому в качестве устройства формирования применяют делитель частоты или несколько делителей с коэффициентом деления . При жестких требованиях к значению ПОВ вводят устройство формирования. Принципиально, используя те же схемы, можно свести значение ПОВ устройства формирования к значениям того же порядка, что и ПОВ ДПКД.

Рисунок 13.12. Форма выходного напряжения ИФД

Импульсно – фазовый детектор. Назначение ИФД – создание напряжения, постоянная составляющая которого зависит от разности фаз входных колебаний, и формирование на выходе импульса, параметры

Рисунок 13.11. Функциональная схема выходного ИФД

которого зависят от разности фаз входных колебаний (ИФД амплитудного и широтного типов). Примером амплитудного ИФД может служить ИФД с выборкой и запоминанием, широтного – ИФД на тригере с раздельными входами.

Для расчёта ИФД представляем его последовательным соединением идеального импульсного элемента (ИИЭ) и формирующего элемента (ФЭ) (рис. 13.11). задача ИИЭ – сформировать на своём выходе последовательсность – импульсов, значение которых зависит от разновидности фаз входных колебаний , задача ФЭ – преобразовать их в последовательность импульсов, существующую на выходе реального ИФД (рис. 13.12).

Если разность фаз входных сигналов постоянна, то на выходе ИФД образуется периодичекая последовательность прямоугольных импульсов с постоянной амплитудой и постоянной скважностью . Здесь . Произведение в этом случае определяет постоянную составляющую импульсной последовательности. Отношение рассматриваем как крутизну статической характеристики ИФД на учестке, прилегающем к рабочей точке. В этом случае функция передачи ФЭ имеет вид

Модуль этого выражения

а сдвиг фаз

Одним из путей снижения воздействия помех в выходном напржение ИФД на выход кольца является повышение крутизны статической характеристики ИФД. При больших значениях широтных ИФД (пилообразная форма характеристики) может не обеспечить трбуемую крутизну статической характеристики. В ИФД амплитудного типа (трапецеидольная форма характеристики) крутизна может быть повышена без увеличения амплитуды импульса при допустимых парамметрах элементов, образующих ИФд, и источников питания.

В кольце ФАП, находящимся в режиме синхронизации, в установившимся состаяние на выходе идеального ИЭ образуется равномерный спектр в котором амплитуда составляющей с частотой коммутации и амплитуды всех её гармоник равна постоянной составляющей.различие уровней этих составляющих в отдельных ИФД определяется только степенью ИФД. Если добиться, чтобы , то ИФД в идеале будет полностью подовлять всё нежелательные составляющие. В ИФД амплитудного типа с выборкой и запоминаем при уровень нежелательных компонентов определяется в основном паразитными «пролезанием» импульса коммутации и нарушениемформы выходного сигнала в результате разряда запоминающей ёмкости.

Влияние ИФД на устойчивость кольца определяется фазовым сдвигом, вносимым формирующим элементом в опасную область частот:

Для уменьшения фазового сдвига необхадимо уменьшать или , или , что ведёт к увеличению уровня нежелательных составляющих спектра, а следовательно, необходимости их подавления в ФНЧ, а это требует повышения опорной частоты. Но так как опорная частота ограничена шагом сетки, то подавление осуществляют в ИФД, применяя схему с выборкой и запоминанием, работающею с и вносящую дополнительный фазовый сдвиг.

В процесе установки частоты в выходном колебании появляется опасные комбинационные составляющие с нулевой частотой, что приводит к ложной настройке кольца ФАП. Условие при котором невозможна ложная настройка кольца, имеет вид

т.е. для исключения ложных настроек необхадимо ограничить диапазон поиска.

Широтные ИФД значительно проще, чем амплитудные. Поэтому широтные ИФД рационально применять в тех кольцах, где требованиях к параметрам ИФД относительно низкие. Высокие требования можно выполнить, используя амплитудные ИФД с выборкой и запоминанием.

Фильтр нижних частот. Задача ФНЧ – обеспечить коррекцию АПЧ приведённой непрерывной части кольца ФАП. Расчёт ФНЧ производится в основном аналогично расчёту для кольца ФАП с трактом вычитания.

Рекомендуемый порядок определения схемы синтезатора частоты

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

2. Определить параметры тракта деления, коэффициента деления ДНКД и ДПКД и частоту опорного колебания.

3. Расчитать схему ПГ. Определить количество генераторов, формы характеристики управления. Уточнить требуемое подавление помех в области действия обратной связи.

4. Определить необходимое значение статистического коэффициента усиления.

5. Выбрать разновидность схемы ИФД и рассчитать его принципиальную схему, обеспечивающую требуемый размах выходного напряжения и крутизну, необходимую для подавления помех.

6. Определить комплексный коэффициент передачи для формирующего элемента эквивалентной схемы ИФД, уровень составляющих с частотами, кратными опорной частоте, и необхадимое подавление этих составляющих в ФНЧ, а также фазовый свиг, вносимый формирующим элементом в опаснуюю область.

7. Найти дествительную ЛАХ приведённой непрерывной части кольца и форму желаемой характеристики. По их определить ЛАХ ФНЧ.

8. Синтезировать принципиальную схему ФНЧ.

9. При необходимости ввестиустройство предварительного приведения частоты, выбрать схему устройства и определить время установки частоты.

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 7 8 9 10 1112