Однако не всегда возможно прямое увеличение тактовой частоты: некоторые модели специализированных ВЧ ЦАП и прямых цифровых синтезаторов частоты допускают максимальное значение fтакт = 25 МГц. Такую ситуацию можно исправить введением интерполяционного фильтра (что реализовано во многих моделях специализированных ВЧ ЦАП). Чтобы оценить эффект от двукратной интерполяции, установите fтакт = 20 МГц, а переключатель, разрешающий внутреннее умножение fтакт, переведите в положение ON (см. рис. 1.1). Повторите моделирование, записывая, как и раньше, относительную амплитуду полезной составляющей и частоты и амплитуды двух-трех наиболее интенсивных нежелательных спектральных составляющих. После этого эксперимента выключите интерполяцию.
Иногда для получения возможности синтезировать более высокочастотные сигналы в качестве полезного сигнала принимают один из высокочастотных образов, выделяя его не ФНЧ, а полосовым фильтром, подключенным к выходу ЦАП. Для реализации этого режима установите fтакт = 20 МГц, fвх = 4,9…5,1 МГц, а от выхода ЦАП (точка OUT) отключите ФНЧ и подключите к ЦАП полосовой фильтр, не забыв перетащить метку-имя выходного узла фильтра Out1 с выхода ФНЧ на выход полосового фильтра. Запишите частоту и относительную амплитуду полезной составляющей и частоты и амплитуды двух-трех наиболее интенсивных нежелательных спектральных составляющих.
После выполнения этого задания верните все в исходное состояние (отмените все изменения, помеченные курсивом в предыдущем абзаце).
1.4. Исследование эффектов, влияющих на чистоту спектра выходного сигнала передатчика
Выполняя п.1.2, вы могли убедиться, что в случае нарушения целочисленного соотношения fтакт/fвх искажается форма сигнала. Исследуйте, как это повлияет на чистоту спектра. Для этого установите fтакт = 50 МГц, fвх = 5 МГц и запустите моделирование. На нижнем спектре выделите окно шириной 1…2 МГц вокруг полезной спектральной составляющей (с частотой 5 МГц) и найдите наиболее интенсивные нежелательные спектральные составляющие. Немного измените частоту fвх (на 100…300 кГц) и повторите моделирование. Тем же способом найдите и запишите уровень нежелательных спектральных составляющих в этом случае.
Разрядность ЦАП также влияет на чистоту спектра выходного сигнала цифрового передатчика. За исходный вариант (при 16 разрядах ЦАП) возьмите моделирование, проведенное в предыдущем абзаце с fтакт = 50 МГц, fвх = 5 МГц. Уменьшите количество разрядов ЦАП, участвующих в формировании синусоиды, до 12, удалив 4 проводника, подсоединенных к младшим разрядам ЦАП, запустите моделирование и, как было сделано в предыдущем абзаце, на нижнем спектре выделите окно шириной 1…2 МГц вокруг полезной спектральной составляющей и запишите уровни наиболее интенсивных нежелательных спектральных составляющих. То же повторите для восьмиразрядного ЦАП.
После выполнения этого пункта восстановите удаленные вами проводники.
Сделайте выводы по лабораторной работе.
Лабораторная работа № 2
Исследование петли ФАПЧ цифрового синтезатора частоты
2.1. Исследование работы петли ФАПЧ в синхронном режиме
Откройте файл PLL.cir, в котором находится модель системы ФАПЧ цифрового синтезатора частоты (рис.2.1). Роль фазового детектора (ФД) в нем выполняет логический элемент U2 – «исключающее ИЛИ», к которому подводятся колебание опорной частоты от элемента U3 и колебание генератора, управляемого напряжением (ГУН) - непосредственно или через делитель частоты на 6 или на 10. В качестве петлевого фильтра используется цепочка R1C1R2, которая при R2 > 0 становится пропорционально-интегрирующим фильтром (ПИФ). Модель свип-генератора (т.е. генератора качающейся частоты) будет использоваться для изучения полосы захвата и полосы удержания петли ФАПЧ.
При переходе в режим Transient Analysis мы получаем графики, расположенные на трех системах координат (рис. 2.2, рис. 2.3):
Рис. 2.1
Рис. 2.2
Рис. 2.3
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.