- •Содержание
- •Глава 1. Нелинейная динамика синтезатора частот с петлёй фап………………………………………………………………………………..4
- •Глава 2. Анализ бесфильтровой дискретной системы фазовой автоподстройки при наличии нормального белого шума…………...……23
- •Глава 3. Сравнительный анализ цифровых систем синхронизации………………………………………………………………….41
- •Глава 4. Цифровые системы синхронизации с перестраивающимися параметрами…………………………………………62
- •Глава 5. Анализ сигма-дельта модулятора с одной петлёй……..….79
- •Введение
- •Глава 1 Нелинейная динамика синтезатора частот с петлёй фап.
- •1.1. Анализ бесфильтровой системы ифапч.
- •1.2. Моделирование системы ифапч с ичфд и фильтром второго порядка в частотном режиме.
- •1.3. Устойчивость системы ифапч.
- •1.4. Синтез оптимальной по устойчивости и быстродействию структуры синтезатора.
- •1.5. Переходной процесс синтезатора частот с петлёй фап.
- •Глава 2. Анализ бесфильтровой дискретной системы фазовой автоподстройки при наличии нормального белого шума.
- •2.1. Математическая модель системы Импульсной Фазовой Автоподстройки (ифап).
- •2.2. Плотность распределения вероятности рассогласования.
- •10 (Штриховая линия),
- •20 (Штрих - пунктирная линия линия),
- •30 (Пунктирная линия).
- •10 (Штрих - пунктирная линия),
- •20 (Штриховая линия),
- •30 (Пунктирная линия).
- •3 (Пунктирная линия),
- •4 (Штрих - пунктирная линия),
- •5 (Штриховая линия).
- •5 (Пунктирная линия),
- •10 (Штрих - пунктирная линия),
- •15 (Штриховая линия).
- •2.3. Анализ срыва слежения.
- •2.3.1. Расчёт среднего времени до срыва слежения.
- •2.3.2. Расчёт вероятности срыва слежения.
- •2 (Сплошная линия),
- •4 (Штриховая линия) и
- •8 (Штрих - пунктирная линия).
- •Глава 3. Сравнительный анализ цифровых систем синхронизации.
- •3.1. Структура математической модели цсс.
- •3.2. Схема Холмса.
- •3.3. Схема Осатаке-Огавы.
- •3.4. Схема Кессны - Леви.
- •3.4.1. Фильтр случайных блужданий.
- •Глава 4. Цифровые системы синхронизации с перестраивающимися параметрами.
- •4.1. Структура модели цсс.
- •4.2. Модель схемы Кессны - Леви.
- •4.3. Цсс с перестроением параметров.
- •4.3.1. Целевая функция.
- •4.3.2. Принцип построения системы.
- •4.3.3. Реализация системы.
- •4.4. Полоса захвата системы с постоянными параметрами.
- •4.5. Применение цсс с перестроением параметров.
- •Глава 5. Анализ сигма-дельта модулятора с одной петлёй.
- •5.1. Математическая модель устройства квантования.
- •5.2. Статистические характеристики ошибки квантования.
- •5.3. Модель с одной петлёй.
- •5.4. Спектральные характеристики при постоянном входном воздействии.
- •5.5. Моделирование работы при постоянном входном воздействии.
- •Список использованных источников
4.4. Полоса захвата системы с постоянными параметрами.
Пусть ЦСС делает подряд шагов регулирования. Каждый шаг соответствует изменению фазы на . Предположим, опорный сигнал отстаёт по фазе от входного сигнала, тогда за шагов система произведёт шагов вправо и шагов влево, где - вероятность правильного регулирования, - вероятность неправильного регулирования. Таким образом,
- среднее значение коррекции фазы опорного сигнала за шагов. Тогда за 1 шаг фаза в среднем изменится на , причём это изменение произойдёт за время - среднее время до первого регулирования. Поэтому
- половина полосы захвата, т.е. если , где , тогда захвата частоты (слежения за частотой) не будет. зависит от ОСШ на входе и конструктивных параметров УУ. Стоит отметить, что при ОСШ получается , , а и полоса захвата максимальна . Действительно, чем меньше помех, тем лучше слежение и тем, соответственно, больше возможное изменение частоты входного сигнала, которое ещё будет отслеживать ЦСС. Если же ОСШ , то (отсчёты БШ на входе), , а . Чем мощнее помеха, тем уже полоса захвата, и тем, соответственно, меньше возможное изменение частоты входного сигнала, которое ещё будет отслеживать ЦСС.
4.5. Применение цсс с перестроением параметров.
Как уже отмечалось ранее, в системе с перестроением, в отличие от системы с постоянными параметрами, изменяется размерность накопителя . Рассмотрим различные ситуации применения ЦСС.
Если ОСШ на входе заранее известно и не будет изменяться, то системы поведут себя одинаково и, исходя только из конструктивных соображений, выгоднее применять систему с постоянным .
Если ОСШ на входе заранее неизвестно или может изменяться с течением, то возможны следующие нежелательные состояния в системе с постоянным .
Во-первых, если на входе ОСШ, а велико, то полоса захвата будет сильно занижена , хотя даже если вообще исключить УУ из схемы, то не изменится, а полоса заметно расширится. В системе с переменным такого не происходит, т.к. при ОСШ уменьшается до разрешимой величины.
Во-вторых, если на входе ОСШ, а мало, то полоса пропускания будет сильно завышена [15], где , - частота несущей, - коэффициент аппроксимации, - конструктивный коэффициент. Как известно, для оценки можно применить [16]. Получается, что при большом значении система с постоянным недостаточно фильтрует шум при большом значении . В системе с переменным подобного не происходит, потому что увеличивается до разрешимой величины при увеличении .
Из анализа статистических характеристик математической модели схемы Кессны – Леви с перестраивающимися параметрами можно сделать вывод, что в условиях неопределённости ОСШ на входе она имеет преимущество по сравнению с системой с постоянными параметрами. Оно заключается не только в формальном соответствии минимуму целевой функции, но и качественном изменении условий приёма (полосы захвата и пропускания), обеспечивая его оптимальность.