Цифровой синтез частот с фапч с делителем частоты.

ДПКД – делитель с переменным коэффициентом деления;

ПС – пороговая схема;

ФД – фазовый детектор;

РЭ – регулируемый элемент.

Генератор работает в режиме синусоидальных колебаний.

Чтобы сигнал работал с цифровым формированием необходим ПС. Эта последовательность подается на делитель частоты ДПКД.

f_c/n сигнал с этой частотой подается на ФД, с другой стороны, на ФД подается F, сигналы сравниваются по фазе, сигнал ошибки отфильтровывается ФНЧ, подается на РЭ (варикап), который управляет частотой генератора.

Т.о., в стационарном режиме, когда производится захват частоты, устанавливается частота f_c=nF.

Если изменять величину n, то мы будем дискретно изменять частоту управляемого генератора.

Особенность схемы: генератор выполняется в виде LC-генератора. если синтез осуществляется в узкой полосе частот, т.е. f_с/f_с<0,1%, то могут применяться КГ, но у них предусмотрено изменения частоты.

ПС – пороговый формирователь (триггер Шмидта);

ДПКД – набор делителей, у которых за счет деления кодов возможно осуществление деления коэффициента деления;

ФД – выполнен в виде схемы «выборка – запоминании».

или

Чтобы не было перескока фазы надо работать в пределах прямолинейного участка, для этого кратковременная стабильность должна быть высокой.

ФНЧ – выполнен на ОУ; РЭ – варикап.

Сумматор – на базе ОУ;

Для того, чтобы повысить частоту выходного сигнала, на практике, используют 2 способа:

1. введение преобразователя частоты ПЧ: в выходной сигнал генератора подается на смеситель

За счет преобразования частоты мы сместили синтезирующую сетку частот на частоту f₀, при этом увеличили рабочую частоту.

Достоинства: шаг сетки не изменяется.

Недостаток: требуется дополнительный генератор f₀, который ухудшает стабильность частоты.

2. вводится дополнительный делитель между ПС и РПКД, он с фиксированным коэффициентом деления. Допустим, что коэффициент деления – m, тогда

, т.е., за счет дополнительного коэффициента деления, частота увеличивается в m раз, во столько же увеличивается шаг сетки частот, это недостаток.

Цифровой синтезатор частоты на основе суммирования импульсных последовательностей параллельных кодов.

Он не имеет ОС.

При смене кода частоты, переходные процессы отсутствуют.

Рассмотрим принцип действия: схема состоит из двух основных блоков: регистр частоты и накопителя – сумматора.

В регистр частоты записывается код частоты, этот код приплюсовывается к накопителю – сумматору и в какой-то момент происходит переполнение И-С и появляются импульсы переполнения. В И-С остается остаток R.

Средняя частота импульсов переполнения ИС:

, К – код частоты.

Шаг сетки определяется тактовой частотой и остатком R:

оперируя коэффициентом деления тактовой частоты можно получить очень мелкий шаг сетки: . Быстродействие определяется быстродействием цифровых элементов.

Цифровые синтезаторы на основе формирования отсчетов синтезированного сигнала

част.

ПКА – преобразователь кода в аналог.

Запись кода и стартовой частоты f_т приплюсовывается к НС. при переполнении испол кода содержится в НС. Этому коду соответствуют значения фазы сигнала: 02, R2, K.

С помощью синусоидального преобразователя осуществляется переход от кода фазы к коду отсчетов самого колебания. Из кода отсчета этого сигнала с помощью ПКА формируется непрерывный сигнал.

Чтобы повысить качество спектра используется ФНЧ: . Самое медленное устройство – синусоидальный преобразователь. Для увеличения быстродействия синусоидальный преобразователь делают в виде устройств табличного типа: кода в памяти делают в ОЗУ, туда заносят отсчеты фазы.