непрерывно сопоставляется с эталонной частотой fэ (или с другой частотой, получаемой из fэ в ДОЧ) при помощи системы ЧАП или ФАП.
Рассмотрим примеры структурных схем СЧ, в которых реализуются оба способа синтеза частот.
В схеме СЧ на рис.1 прямой синтез используется для формирования сеток ДМЧ. Высокостабильные колебания ЭГ с частотой fэ=10 МГц последовательно преобразуются в делителях частоты ДЧ1, ... , ДЧЗ в сигналы, возбуждающие соответствующие генераторы гармоник ГГ1, ... , ГГЗ. На выходе каждого ГГ возникает широкий спектр ДМЧ с шагом сетки соответственно Fc1=l,0 МГц, Fc2=0,1 МГц, Fc3=0,01 МГц. В каждом из селекторов гармоник СГ1, .. СГЗ можно выделить любую из обозначенных на схеме десяти составляющих грубой, средней и мелкой сеток. Далее их частоты используются для суммирования и образования
|
Рис.1. Рис. 2. Рис. 1. Структурная схема синтезатора частоты с. использованием прямого и непрямого синтеза Рис. 2. Структурная схема декадного синтезатора частоты |
выходного колебания СЧ по методу непрямого синтеза с помощью кольца ФАП. Тракт ФАП содержит ПГ, смесители СМ1 и СМ2, полосовые фильтры ПФ1 и ПФ2, фазовый дискриминатор (ФД) и узкополосный фильтр нижних частот (ФНЧ), который подавляет побочные составляющие мелкой сетки.
В декадном синтезаторе, построенном по методу прямого синтеза (рис.2), наборные устройства НУ1, ... НУЗ, смесители СМ1, … ,СМЗ, полосовые фильтры ПФ1, ... , ПФЗ и делители частоты ДЧ2 и ДЧЗ выполнены совершенно одинаковыми для каждой декады. В ДОЧ из колебания ЭГ формируется опорное множество частот, содержащее в данном примере 10 тщательно отфильтрованных компонент, расположенных в диапазоне 18,0 . .. 19,0 МГц с шагом ЧДО F =
= 0,1 МГц. Выбирая с помощью НУ из ДОЧ соответствующие значения частот для каждой декады, получаем на выходе ФНЧ, включенного после смесителя СМ, любое из 1000 синтезируемых колебаний в диапазоне 3,000 . . . 4,000 МГц с шагом 1 кГц. Умножитель частоты (УЧ) переносит это ДМЧ в диапазон 30,00 ... 40,00 МГц с шагом Fc= 10 кГц.
Рис.3. Структурная схема цифрового синтезатора частоты
В цифровом СЧ (ЦСЧ), показанном на рис.3, используются элементы цифровой схемотехники. По существу он представляет собой систему импульсной ФАП с импульсно-фазовым дискриминатором (ИФД), в высокочастотном тракте которой находится делитель частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД). На правый по схеме вход ИФД поступает преобразованное в импульсы колебание от ЭГ и ДЧ с высокостабильной частотой квантования Fc=100 кГц. В стационарном синхронном режиме на выходе ПГ с помощью кольца ИФАП устанавливается колебание, частота которого fПГ строго кратна частоте квантования, т. е. fПГ =NFC. Выбор нужного колебания из ДМЧ достигается грубой установкой частоты ПГ и соответствующим изменением коэффициента деления N делителя ДПКД, который в схеме рис.3 получает 100 дискретных значений (от 301 до 400).
Чтобы уменьшить шаг сетки ДМЧ при заданном диапазоне рабочих частот ЦСЧ, необходимо уменьшать частоту квантования Fc и увеличивать коэффициент деления N делителя ДПКД. Для сохранения на выходе ПГ заданного подавления D побочных составляющих уплотненного ДМЧ приходится увеличивать инерционность ФНЧ в кольце импульсной ФАП (рис.3), что приводит к затягиванию времени переходного процесса tП при быстрой смене коэффициента деления N. Одним из способов ослабления противоречия между требованиями большого уплотнения ДМЧ и быстродействием СЧ является переход от однокольцевых ФАП (рис.3) к многокольцевым.
Синтезатор, структурная схема которого представлена на рис.4, содержит два каскадно включенных кольца ФАП. Требуемый объем ДМЧ заполняется тремя сетками частот, которые набираются из колебаний трех идентичных ЦСЧ1 . . . ЦСЧЗ с использованием двух делителей частоты ДЧ1 и ДЧ2. Все три ЦСЧ
Рис.4. Структурная схема синтезатора частоты с каскадным включением колец
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
