Частотный синтез на основе ФАПЧ. Обзор методов синтеза. Виталий Иванович Козлов
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу Частотный синтез на основе ФАПЧ. Обзор методов синтеза - Виталий Иванович Козлов страница 5
N1=45 F1=2250 N3=44 N2=58,000000000001 Fc=2 965,909 090 909 МГц
N1=46 F1=2300 N3=44 N2=56,739 130 435 Fc=2 965,909 090 920 Мгц
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 FМС на входе последующего фазового детектора ФД суммирующей петли ФАПЧ. Параметры петли мелкой сетки выбираются таким образом, чтобы получить как можно меньший шаг dFМС=F01/M сетки при, по возможности, наибольшей частоте сравнения F01. Диапазон частот FМС, получаемый при этом, может быть небольшим, значительно меньшим требуемого диапазона частот FС на выходе синтезатора.
Во второй петле ФАПЧ формируется крупный шаг dFКС сетки, равный этому ограниченному диапазону FМС, то есть dFКС=FМС. Суммирование сеток, крупной и мелкой, происходит в суммирующей петле. Для этого в неё включен смеситель частоты СМ, в котором происходит вычитание частоты FКС 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 FМС. Таким образом, крупная сетка заполняется мелкой, и в итоге выражение для частоты FC на выходе синтезатора может быть записано как
FC=FКС±FМС=N2F02±N1F01/M
Генераторы, выходной (ГУН) и крупной сетки (ГУН-2) имеют практически одинаковый частотный диапазон перестройки, поскольку FС>> FМС, то есть диапазоны отличаются лишь на небольшую величину FМС. Поэтому необходимо тщательно