Формирование квадратурной фазовой манипуляции и выбор синтезатора частоты
Существует
множество способов физической реализации
синтезатора частоты с квадратурной
фазовой манипуляции, самый удобный и
простой – использование дополнительных
фазовых регистров. Чтобы осуществить
манипуляцию, добавим 4 фазовых регистра,
каждый из которых будет выполнять
переключение фазы на соответствующий
угол, например: (
.
Осуществляя переключение между данными
элементами, при помощи мультиплексора,
управляемым внешним сигналом, можно
задавать значение фазы выходного сигнала
(осуществлять фазовую манипуляцию).
Рис.7 – Реализация квадратурной фазовой манипуляции добавлением фазовых регистров.
Для исполнения работы данной схемы следует использовать модель синтезатора сетки частот, который включает в себя минимум 4 фазовых регистра, а также возможность их переключения с использованием внешнего сигнала. Этим требованием удовлетворяет схема AD9385 фирмы Analog Devices. Микросхема обладает следующими параметрами: максимальная тактовая частота – 50 МГц (что при заданной fв = 25 МГц достаточно), потребляемая мощность не превышает 200 мВт, 15 выводов.
Рис.8 Структурная схема DDS AD9835
Управление микросхемой происходит через 3-х проводной последовательный интерфейс с максимально допустимой частотой 20 МГц. В составе DDS имеется встроенный 10-разрядный ЦАП с токовым выходом, значение тока задаётся внешним резистором, при этом номинальным значением для полной шкалы является 4 мА.
Также AD9835 оснащается 32-разрядным аккумулятором фазы, что при тактовой частоте 50 МГц позволяет получить частотное разрешение до 0.01 Гц. Для осуществления фазовой модуляции между аккумулятором фазы и ПЗУ есть сумматор, на который поступает код фазы с одного из четырёх фазовых регистров. Переключение регистров возможно как через последовательный интерфейс, так и с помощью мультиплексора, управляемым внешними выводами PSEL0 и PSEL1. Также схема имеет два частотных регистра, управление которыми позволяет осуществлять частотную модуляцию.
Заключение
В ходе выполнения курсового проекта были изучены и рассчитаны принципиальные схемы основных блоков транзисторного широкополосного передатчика – оконечного каскада и кварцевого автогенератора. Кроме того, был разобран принцип работы синтезатора сетки частот прямого цифрового синтеза, а также определены элементы, необходимые для обеспечения квадратурной фазовой манипуляции. Также рассчитаны номиналы элементов принципиальных схем и приведены к стандартному ряду. Кроме того, была создана соответствующая конструкторская документация: электрические принципиальные схемы и перечни элементов.
Список использованных источников
Митрофанов А. В., Полевой В. В., Соловьев А. А.. Устройства генерирования и формирования радиосигналов. Учеб. пособие/ Санкт-Петербург «ЛЭТИ». СПб., 1999.
Радиопередающие устройства: Учебник для вузов/ В. В. Шахгильдян, В. Б. Козырев, А .А. Луховкин и др.; Под ред. В. В. Шахгильдяна. – 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1990.
А. А. Соловьев. Автогенераторы гармонических колебаний и синтезаторы частоты. Учебное пособие. Санкт-Петербург, 2000, ЛЭТИ
Генераторы высоких и сверхвысоких частот: Учеб. пособие / О. В. Алексе-ев, А. А. Головков, А. В. Митрофанов и др. М.: Высш. шк., 2003.