Частотный синтез на основе ФАПЧ. Обзор методов синтеза. Виталий Иванович Козлов

Чтение книги онлайн.

      Вторая строка иллюстрирует случай, когда c изменением коэффициента деления N2 получена фактически та же самая частота (разница в несколько тысячных долей герца), но при этом обеспечена значительная отстройка от случая IBS. Предпочтительные комбинации коэффициентов деления могут быть запрограммированы в виде справочной таблицы по аналогии с таблицей LUT в синтезаторе типа DDS.

      1.6. Трёхпетлевая схема

      Из более сложных структур синтезаторов частоты наибольшее распространение получила, пожалуй, трёхпетлевая схема, показанная на рисунке 6. В ней функционально можно выделить две петли – мелкой и крупной сеток частот и третью – суммирующую петлю. На рисунке наименования блоков петли мелкой сетки снабжены индексом «1», а крупной сетки – индексом «2». В петлях мелкой и крупной сеток используются делители частоты с управляемыми коэффициентами: ДПКД-1 c коэффициентом N₁ и ДПКД-2 c коэффициентом N₂ соответственно. Опорные частоты F₀₁ и F₀₂ (суть частоты сравнения в фазовых детекторах) соответственно петель мелкой и крупной сеток получаются от общего источника опорной частоты Fr с помощью ДФКД – делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления.

      Рис.6. Трёхпетлевая схема синтезатора

      Выход петли мелкой сетки завершается делителем частоты с фиксированным коэффициентом M, за счёт чего на 20lgM снижаются шумы сигнала F_МС на входе последующего фазового детектора ФД суммирующей петли ФАПЧ. Параметры петли мелкой сетки выбираются таким образом, чтобы получить как можно меньший шаг dF_МС=F₀₁/M сетки при, по возможности, наибольшей частоте сравнения F₀₁. Диапазон частот F_МС, получаемый при этом, может быть небольшим, значительно меньшим требуемого диапазона частот FС на выходе синтезатора.

      Во второй петле ФАПЧ формируется крупный шаг dF_КС сетки, равный этому ограниченному диапазону F_МС, то есть dF_КС=F_МС. Суммирование сеток, крупной и мелкой, происходит в суммирующей петле. Для этого в неё включен смеситель частоты СМ, в котором происходит вычитание частоты F_КС из частоты Fc или наоборот. Результат вычитания фильтруется фильтром Ф, который может быть как полосовым, так и фильтром нижних частот. Сигнал разностной частоты с выхода фильтра поступает на второй вход фазового детектора для фазового сравнения с сигналом F_МС. Таким образом, крупная сетка заполняется мелкой, и в итоге выражение для частоты FC на выходе синтезатора может быть записано как

      F_C=F_КС±F_МС=N₂F₀₂±N₁F₀₁/M

      Генераторы, выходной (ГУН) и крупной сетки (ГУН-2) имеют практически одинаковый частотный диапазон перестройки, поскольку FС>> F_МС, то есть диапазоны отличаются лишь на небольшую величину F_МС. Поэтому необходимо тщательно СКАЧАТЬ