Перейти на главную Журналы

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

приемника путем воздействия на двигатель, вращающий конденсатор переменной емкости.

Синтезатор частот (рис. 3.8), построенный по методу косвенного синтеза, использующий кольцо ФАПЧ, состоит из управляемого по частоте перестраиваемого генератора Г, частота колебаний которого определяет частоту колебаний на выходе СЧ. Поскольку на выходе такого СЧ действует только одно высокостабильное колебание от генератора Г и далеко отстоящие от основной частоты гармоники, удается получить высокую спектральную чистоту выходного колебания. Стабильность выходного колебания обеспечивается тем, что частота генератора Г сравнивается с точностью до фазы с высокостабильной частотой вспомогательного генератора ВГ. Для сравнения

/ \

/ ОО \

Рис. 3.8

Рис. 3.9

используется фазовый детектор ФД, включаемый в цепь ФАПЧ генератора Г. Частота генератора /г в общем случае не равна частоте генератора /gp, поэтому в рассматриваемом СЧ предусматривается тракт анализа частоты fr ТАЧ, преобразующий частоту /г в частоту fg,. Такое преобразование можно сделать двумя путями: суммированием (вычитанием) и делением частоты /г. Умножение частоты, как правило, не применяется, поскольку при этом уровень побочных составляющих возрастает. В соответствии с этим различают две разновидности СЧ.

Рассмотрим простейший случай, когда частота fr - fer и тракта преобразования частоты fr как такового не требуется. Так, в СЧ по схеме рис. 3.9 осуществляют прямой синтез частот с фильтрацией с помощью типового



кольца ФАПЧ Синтезатор работает следующим образом Напряжения от Г с частотой fг а от ГГ с одной из частот /i . . /п, близкой или равной частоте /г, подается на ФД. В качестве источника напряжения с частотой /в,- используется ГГ (/вр равняется одной из гармоник ОГ) При fr ф fn на выходе ФД появляется управляющее напряжение, которое после ФНЧ поступает на управляющий элемент УЭ Элемент вызывает изменение частоты генератора Г Режим устанавливается (генератор Г входит в режим синхронизации), когда выполняется условие fr~fn. Перестраивая генератор Г, получаем на выходе СЧ дискретную сетку частот fi ... с « декадами. Недостаток такого СЧ - D ограниченном числе колебаний на его выходе.

Рассмотрим принцип построения СЧ с вычитанием частоты в тракте преобразования частоты /р. Схема такого СЧ показана на рис. 3.10. По сравнению с СЧ, построенным по схеме рис 3.9, добавлены преобразователь частоты Пр и вспомогательный высокостабильный генератор ВГ. Частота генератора Г в установившемся режиме /г = /п--/вг, а частота колебания на выходе преобразователя /г - /„ = /вг При изменении частоты генератора

-fn,fr-Л 1 I

Рис. 3.10




г частота на выходе Пр становится отличной от far, появ ляется напряжение на выходе ФД, которое через УЭ компенсирует расстройку генератора Г. Если использовать т гармоник частоты генератора ВГ, то общее число частот, получаемых в данном СЧ с одним преобразователем в кольце ФАПЧ, составит ntn.

Увеличить число частот, получаемых на выходе СЧ, можно путем применения двукратного вычитания частоты. Схема такого СЧ показана на рис 3 11, он работает аналогично СЧ по схеме рис. 3 10. В установивщемся режиме fr = fn + fBri+/вг2 число возможных выходных частот равно nml, где / - число используемых гармоник частоты генератора ВГ2. Можно и дальше увеличивать число вычитаний в кольце ФАПЧ, что приведет к возрастанию общего числа частот на выходе СЧ и уменьшению шага перестройки. Однако получение нлага меньше 100 ... 200 Гц наталкивается на ряд трудностей при реализации СЧ.

Рис. 3.12

ДПНД

Структурная схема СЧ, построенного методом косвенного снЕ1тсза с делением частоты в тракте анализа частоты, показана на рис 3 12 Эта схема отличается от типовой схемы ФАПЧ наличием делителя частоты с переменным коэффициентом деления ДПКД, который делит частоту генератора Г на п, синхронизация в рассматриваемом СЧ наступает при частоте ОГ fc = i,/n Изменяя коэффициент деления я и одновременно перестраивая Г, можно изменять частоту на выходе СЧ Отметим, что уменьшение уровня побочных спектральных составляющих в СЧ, построенных по методу косвенного синтеза, достигается увеличением времени установления частоты выходного колебания

3.3. ЦИФРОВЫЕ СИНТЕЗАТОРЫ ЧАСТОТ

В последнее время СЧ строят на основе элементов цифровой схемотехники. Такие СЧ называются цифровыми. Цифровые СЧ, как и аналоговые, могут быть построены на основе метода синтеза частот либо прямого, либо косвенного. Цифровые СЧ, по сравнению с аналоговыми, как правило, выполняются на интегральных и больших интегральных схемах. Это резко повышает надежность, уменьшает их габариты и массу, упрощает регулировку и налаживание в процессе производства. При применении цифровых СЧ в ПРПУ значительно легче реализуется дистанционное управление приемником Од-

3 Зак 384 65




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