|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы 3.4. ПРИМЕНЕНИЯ СХЕМ ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ Контур фазовой автоподстройки - один из наиболее распространенных функциональных узлов в электронных системах. И конечно, его области применения так обширны, что невозможно даже перечислить их все здесь. Поэтому мы лишь попытаемся описать некоторые наиболее важные применения, в которых интегральное исполнение схемы фазовой автоподстройки используется особенно часто. 3.4а. Частотные синтезаторы В многоканальных системах связи с частотным уплотнением требуется сетка несущих частот для разделения каналов. Например, для 40-канальной системы городского радиовещания тре-.буются несущие частоты в диапазоне от 26,965 до 27,405 МГц с тагом 10 кГц. Другой пример - телевизионная УВЧ-полоса частот (каналы 14-83), которая растянута от 470 до 890 МГц с интервалом 6 МГц. Простейша.Я схема частотного синтезатора, использующего ФАП, показана на рис. 3.38. Выходная частота определяется установкой программируемого счетчика по формуле /вых = Л/и. (3.47) Теперь кратко обсудим влияние очень узкой полосы контура и малого затухания на характеристики схемы. Из рис. 3.7 и 3.8 следует, что скачкообразное или пилообразное изменение частоты входного сигнала будет приводить к большой фазовой ошибке в схеме. Однако мы видим, что этот тип детектора остается линейным в диапазоне ±2л, и поэтому схема останется в синхронизме даже для больших изменений фазы, благодаря чему указанное изменение не имеет большой важности. Но один нежелательный эффект очень узкой полосы контура схемы таков, что требуется много времени для синхронизации по частоте. Время удержания приближенно вычисляется по формуле ?у = (А«>)7(2?сйЗ). (3.46) Если входная частота уходит, скажем, на 200 Гц от частоты свободного колебания автогенератора схемы, то Лсй = (2л-200)/193 = 6,511. Для данной разработки приемлемой считается задержка момента синхронизации на время 0,34 с. где fn - исходная частота, - запрограммированная установка счетчика. Хотя этот простой подход часто оказывается пригодным на низких частотах, при применениях он имеет большой недостаток: программируемому счетчику приходится прямо делить выходной сигнал ГУН.
Проераммируе -мый счетчик f/v Рис. 3.38. Прямой частотный синтез на основе ФАП. Из-за задержек в ветви обратной связи диапазон работы программируемых счетчиков более ограничен, чем у обычных счетчиков. Например, верхний предел программируемых счетчиков на ЭСЛ -около 100 МГц, а КМОП-счетчиков - около 5 МГц. Чтобы работать с высокочастотными ГУН, нужно использовать фиксированное пересчетное устройство (делитель) и делить частоты генераторов ГУН и эталона на М (рис. 3.39) так, чтобы
Программируемый счетчик Рис. 3.39. Частотный синтез с делителем опорной и выходной частот. feux/M. было в пределах диапазона счета программируемого счетчика. Недостатком этого подхода является то, что большой коэффициент деления в контуре обратной связи уменьшает коэф-. фициент усиления контура ФАП и увеличивает ее время реакции при смене установки счетчика (разд. 3.1). Сушествует два решения этой проблемы. Первое иллюстрируется на рис. 3.40, когда частота ГУН смешивается со стабильной частотой переноса f„ для получения желаемой выходной частоты /вых = /п + ЛГ/и. (3.48) г В другом решении, которое упоминалось ранее, используются два модуля пересчетного устройства. Принцип, лежащий в основе этой разработки, может быть пояснен на рис. 3.41. Пересчет- Преобразо~ штель частоть/ Фильтр нонтура Программируемый счетчин -r/V  ПолосоЩ iZ/nu, /рильтр Рис. 3.40. Частотный синтез с контуром фазовой автоподстройки путем переноса частоты.
Два пересчет- Програппируемый счетчин -r/V ных у спи cmBanfil Рис. 3.41. Частотный синтез с контуром фазовой автоподстрожи, использующий два модуля пересчета. ное устройство, которое является высокочастотным счетчиком, делит на Р или Р + 1, что зависит от состояния счетчика Ло-Здесь N к No - относительно низкочастотные счетчики, поэтому их максимальная рабочая частота равна /вых/f. Сначала счетчики установлены на N и No соответственно и предварительный делитель делит на Р + 1. После того как No дойдет до нуля и дойдет до - Ло, предварительный делитель начнет деление на Р. Время, за которое счетчик N дойдет до нуля (время готовности), определяется как = (N-No)P + NoiP+l)NP + No {N>No). На практике Р обычно равно 10 (предварительный делитель делит на 10 или на 11), аЛ - десятичный каскадный счетчик, 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 |
||||||||||||||||||||||||||||||||