Расширение функциональных возможностей

Решение задачи.

Методика расчета.

Общая характеристика базовых схем прямой и косвенной ЧМ.

Расчет частотных модуляторов.

Характеристики ССЧ на базе ИМС.

Расширение функциональных возможностей.

Интегральные ССЧ(синтезаторы стабильных частот) с системой ФАПЧ.

Лекция№9.

Использование текстов в работе над звуком М.

Мылом, мылом, мылом, мылом

Умывался без конца

Смыл и ваксу и чернила

С неумытого лица.

Малиновая М

Моё метро,

Метро Москвы!

Май, музыка, много молодых москвичек метростроевцев

Мечутся, мнутся:--Мало местов?

-Милые! Масса места

Мягко, мух мало!

Можете! Мерси…

Мрамор, морской малахит, молочная мозаика

Мечта!

(С. Кирсанов. «М»).

Рассмотрим базовую схему(рис13.5). Сетка выходных частот при изменении N равномерная с шагом , равным частоте сравнения на ФД. Все это при М=1.

Если М>1, то:

а)шаг будет более мелкий,

б)частота сравнения уменьшается

в)увеличивается длительность переходного процесса

г)затрудняется фильтрация в ближайших к несущей ПСС.

Следовательно используем интерполяционный метод выбора значений коэффициента деления M и N.

Суть метода заключается в следующем- для каждого нужного значения выходной частоты подбирают такие сочетания коэффициентов Mi и Ni, чтобы сами их значения были наименьшими и образовывали несократимую дробь, а полученное значение отличалось от заданного на допустимую величину.

Если для всех выходных частот нельзя подобрать Mi, Ni, то надо изменить fэ и взять другой набор M, N.

На рис. 13.5 значение М обеспечивает нужную погрешность установки частоты.

Используется алгоритм Эвклида:

(M/N)= , где вi, i=0,m- целые числа

(M/N)= 1,122…: в0=1;в1=8;в2=5;в3=13;в4=6;в5=3;

Затем (M/N)=

Недостаток данного метода: длительность установления частоты

различна для разных Мi.

Решение проблемы: более точная установка выходной частоты без уменьшения частоты

сравнения с применением ДДПКД- делителя частоты с

дробно-переменным коэффициентом деления.(рис.13.8).

Рис.13.8 Структурная схема ССЧ с ФАПЧ, использующая делитель частоты с

дробно-переменным коэффициентом деления.

НКФ емкостью М, СЧ емкостью q, цифровой делитель частоты: N/(N+1) работает как делитель на (N+1), если в точке будет сигнал лог ”1”, а если в точке 4 будет сигнал лог ”0”, то работает как делитель на N.

Работа ДДПКД. Каждый импульс с выхода ГУН поступает одновременно на СЧ и на точку: N/(N+1). Пока число в счетчике не превосходит значения q, выходной сигнал его (точка 4)- лог”1”, то коэффициент деления частоты делителя: N/(N+1) составляет (N+1).

После переполнения СЧ, для последующих (M-q) импульса с выхода ГУН, в точке 4 сигнал изменяется на лог”0”, тогда коэффициент деления принимает значение N.

Когда НКФ примет М импульса от ОГ, его выходного импульса переполнения (точка2) сбрасывает СЧ в исходное состояние и процесс счета начинается вновь.

За М периодов следования импульс ОГ проходит q периодов выходного сигнала с частотой и проходит (M-q) периодов выходного сигнала с частотой .

Задача.

f0=100 fвых1=(123+(45678/100000))100кГц=1234578 Гц

N=123 fвых2=(123+(45679/100000))100кГц=1234579 Гц

M= при =1 - значительно меньше, чем на рис.13.5

q1=45678

fвых1=?

(q=1)=?

сравнить со схемой рис.13.5

Рис.13.9 График изменения фазы выходного сигнала во времени для ССЧ с ФАПЧ

и дробным делителем частоты(сплошная линия) и среднее значение частоты.

ССЧ формирует колебания с заданной средней частотой f, на одном интервале выходного частоты составляет Nf0, на другом (N+1)f0.

Моменты перехода выходного напряжения ГУН через следует неравномерно: в группе из q периодов они следуют реже, а в последующей группе из

(M-q) периодов- чаще, чем для равномерного закона(пунктирная линия на рис.13.9).

Соответственно ошибка по фазе относительно пунктирной линии периодически, то увеличивается, то уменьшается.

Технические решения (уменьшения фазовых ошибок ССЧ с дробным делителем

частоты в кольце ФАПЧ).

- несколько коэффициентов деления(например N+1,N,N-1, чтобы СКВО от пунктирной

линии было наименьшим).

- изменение коэффициентов деления не на 1, а на другие целое число.

- использование сигма-корректора(снижает уровень ПСС, за счет нарушения

нерегулярности циклов переключения узла: N/(N+1) псевдослучайным образом.

- включение на выходных ГУН УЗЛ(управляемой линии задержки)(задержка до

совпадения с желаемым, близким к пунктирной линии значением).

Улучшение технологичности и управляемости ССЧ.

-.

Дата добавления: 2014-01-03