- •25. Передаточная характеристика четырехквадрантного умножителя. Линеаризация передаточной функции.
- •26. Аналоговый умножитель, балансный модулятор и фазовый детектор
- •Фазовый детектор, основанный на схеме Гильберта
- •Аналоговый умножитель
- •27. Пассивный двубалансный смеситель на кмоп. Функция смешивания m(t) и эквивалентная проводимость gT(t) для различных сигналов.
- •28. Схема фапч.
- •29. Линеаризованный малосигнальный анализ фапч. Порядок фапч и определение коэффициента передачи. Собственная частота и коэффициент затухания при настройке фильтра.
- •Управляющее напряжение на гун можно записать как
- •Порядок фапч.
- •31. Последовательностные фазовые детекторы: исключающее или, на rs-триггерах, d-триггерах.
- •32. Особенности гун, реализованных на мультивибраторе или кольцевом генераторе.
- •33. Lc-генераторы. Эквивалентная модель генератора.
- •Тогда Vtank переписывается как
- •34. Применение фапч в синтезаторе частот. Детекторы модулированных сигналов, реализованные с помощью фапч.
- •Детектор частотно-модулированных сигналов
- •8.3 Детектор амплитудно-модулированных сигналов
- •35. Синхронизация и восстановление сигналов тактовых импульсов.
28. Схема фапч.
Схема с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ) – замкнутая система, которая состоит из фазового детектора, фильтра нижних частот, усилителя и генератора управляемого напряжением в цепи обратной связи. Структурная схема с ФАПЧ показана на рис.7.1
Устройство работает следующим образом. Фазовый детектор или фазовый компаратор сравнивает фазы входного опорного сигнала и выходного сигнала с генератора управляемого напряжением (ГУН) и вырабатывает выходное напряжение, пропорциональное разности фаз.
Предположим, что на вход фазового детектора подается опорный сигнал с частотой , а генератор управляемый напряжением, под действием нулевого напряжения, также формирует сигнал с частотой. В случае поступления синфазных сигналов на входы фазового детектора, на его выходе импульсы будут отсутствовать. Если по каким либо причинам в момент временичастота (фаза) входного сигнала изменится, то на выходе фазового детектора формируется импульс, длительность которого пропорциональна разности фаз между входным сигналом и сигналом с ГУНа. Пройдя через фильтр низкой частоты и усилитель, постоянное напряжение воздействует на ГУН таким образом, что происходит подстройка, т.е. изменение частоты выходного сигналапод входной сигнал. Если, то выходное напряжение фазового детектораповысится, что приведет к увеличению выходной частоты ГУНа.
Е
ωVCO
Р
φe
показанные на рис.7.1 блоки, являются основополагающими в системах ФАПЧ.
На рис.7.3.б представлена зависимость среднего значения выходного напряжения фазового детектора от фазовой ошибки. Напряжение с выхода фазового детектора можно записать в следующем виде:
(7.1) где - коэффициент передачи фаза – напряжение фазового детектора, измеряется в В/радиан. Сигнал, который подается на генератор управляемый напряжением, равен:(7.2) где- коэффициент передачи низкочастотного фильтра;– коэффициент усиления по напряжению.
а
UVCO
(7.11) В результате максимальная разница частот входного сигнала и ГУН составит: (7.12) Если первоначальная разница меду опорной частотой сигнала и частотойдостаточно большая, то время автоподстройки