|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы ДОЛЖНЫ напомнить о влиянии делителей М и Л на входах фазового детектора на характеристики контура. Часто бывает необходимым включать эти делители. Например, ФАП может быть использован как синтезатор частоты, где частота hj выходе кратна частоте на входе /вых = Nfex. В эгом случае прибор N является программируемым делителем. В системе передачи данных ФАП может использоваться для получения устойчивой, свободной от джиттера последовательности данных. Если амплитуда джиттера очень велика (более чем один период), то необходимо разделить входную последовательность импульсов (и также на выходе ГУН) для уменьшения джиттера до значения, меньшего периода выходной последовательности, для того чтобы схема не вышла из синхронизации. К сожалению, большое значение коэффициента деления N в петле обратной связи может иметь некоторые нежелательные эффекты. 1. Коэффициент передачи контура уменьшается с ростом N [выражение (3.5)], что замедляет ответную реакцию на любые изменения на входе (см. рис. 5.6). 2. Для .данного джиттера входного сигнала в полосе пропускания контура выходной джиттер составляет N/M от входного. Если N=M а помехи появляются на входе схемы, то это не скажется при любых отклонениях. Но при создании помех на входе фазового детектора (не деленных на М) коэффициент усиления выходного джиттера равен N. 3. Так как вых = (Л?вх) (е О в установившемся режиме), существует постоянное различие между входными и выходными фазами (кроме случая N = М). Из этого следует, что больших значений коэффициентов деления в петле обратной связи надо по возможности избегать. Мы вернемся к этому позднее, когда будем рассматривать предварительный счетчик в синтезаторе частоты. В последующих обсуждениях для упрощения допустим, ч-io М - N - \. При других значениях М м N присущие контуру соотношения будут вытекать непосредственно из уравнений (3.5) и (3.6). Порядок передаточной функции контура. Порядок передаточной функции контура есть наивысшая степень s в знаменателе функции и определяется порядком фильтра контура. Контур первого порядка. Если фильтр в схеме отсутствует совсем, то F{s) = 1, и основная передаточная функция контура принимает вид H{s)==KI{s-YK). (3.8) Это контур первого порядка. Единственной переменной величиной в этом контуре является Kv - К, и поэтому использование такого типа схем очень ограничено. Контур второго порядка. На рис. 3.2 показаны различные типы фильтров, которые могут быть использованы для получения контуров второго порядка. £лод С-tp Выход  R С Рнс. 3.2. Различные конфигурации фильтров, используемые в контурах второго порядка. ч с) f (s)=I/(sT +1), x=CR, только одна переменная г; б) f (s)={st!+l)/ls (ti + Тз) + И, %i = CRi, Xi-CRi, две переменные Ti и Тг; в) р (5)=(ЭТ2+ l)/(sTi), Ti = Ci?i, Тг=СУ?2, две переменные ti и Та, Л велико; г) f W=i?2/i?i + + 1/(«Т1)=(ЭТ2+1)/(ЭТ,), T, = Ci?., T2=Ci?2. Для конфигурации фильтра, изображенного на рис. 3.2, а, имеем Я(5) = С0/(5+22С0„5Ч-<), (3.9) где (olKf-c, 1=={1/2)Щ. Здесь всего две независимые переменные: /( и и поэтому такая конфигурация тоже используется не часто. Для конфигурации, изображенной на рис. 3.2, б, имеем s + 2Sco„s + (u где < = K/{r, + r,y S = K/2)/(i:,+ I C). Для конфигурации на рис. 3.2,6, где изображен активный фильтр с операционным усилителем, имеем Я is) = 2g(o„s/(s2 + 2gca„s + со), (3.11) где «2==/C/t, g = (V2)co„. Две последние конфигурации дают возможность сделать независимый выбор (On, £ и .К, и поэтому они широко используются в практических разработках ФАП. Активный фильтр имеет дополнительное преимущество в том, что наличие усилителя ДС лает коэффициент передачи контура Kv по постоянному току очень высоким по сравнению с полученным в схеме с пассивной конфигурацией. Поэтому контур второго порядка с активным фильтром является самым лучшим выбором для большинства применений. Передаточная функция активного фильтра получается в виде ST, т. ST, /?2 , 1 Rl sCRi (3.12) Это выражение часто называется «пропорциональным плюс интегральным» управлением, а сама функция может синтезироваться двумя активными фильтрами, действующими параллельно, как показано на рис. 3.2, г. Как мы увидим позднее, такая +4-О
0,2 0,3 0,4:0,3 0,7 1,0 2 3 Частрта (oftoj .5- 7 10 Рис. 3.3. Частотная характеристика контура второго порядка с активным филь тром с высоким коэффициентом передачи. конфигурация иногда допускает большую гибкость в разработке схемы контура. На рис. 3.3 показана амплитудно-частотная характеристика контура второго порядка с высоким коэффициентом передачи активного фильтра. Схема функционирует как фильтр никних частот при всех изменениях фазы па входе из-за шума или модуляции. Компромиссное значение £ составляет 0,7 для получения хороших аплитудно-частотной и переходной характеристик. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 [ 40 ] 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||