Описание работы схемы фапч

В основе работы системы ФАПЧ лежит фазовая синхронизация сигналов подстраиваемого и опорного генераторов. Однако, прежде чем возникнет фазовая синхронизация, цепь ФАПЧ должна быть синхронизирована по частоте. После того как произойдет захват частоты, на выходе фазового компаратора появится напряжение, пропорциональное разности фаз между сигналом на выходе ГУН и внешним эталонным сигналом.

Чтобы система ФАПЧ работала правильно, необходимо обеспечить полный замкнутый тракт петли обратной связи, как показано на рис. 1. При отсутствии внешнего опорного сигнала или когда петля обратной связи разомкнута, ГУН работает на некоторой начальной частоте (частоте предварительной настройки) f₀, которую также называют собственной частотой. Собственная частота является настраиваемым параметром системы ФАПЧ. Перед тем, как система ФАПЧ войдет в режим слежения, должен произойти захват частоты. Когда на вход системы ФАПЧ поступает внешний входной сигнал с частотой f_i, компаратор сравнивает частоту внешнего сигнала с частотой выходного сигнала ГУН f. На выходе фазового компаратора формируется напряжение ошибки e, зависящее от рассогласования частот и от разности фаз двух сигналов на входе. Напряжение сигнала ошибки через фильтр нижних частот и усилитель воздействует на управляющий элемент ГУН. Еcли собственная частота ГУН f₀ достаточно близка к частоте внешнего опорного сигнала f_i, то под действием обратной связи в схеме ФАПЧ ГУН синхронизируется, то есть захватывает внешний входной сигнал. Поэтому выходная частота ГУН - это сумма или разность его собственной частоты и разницы между внешней опорной частотой и собственной частотой ГУН. Выходная частота ГУН f определяется выражением:

где f - выходная частота ГУН, Гц; f₀ — собственная частота ГУН, Гц; Гц; f_i — внешняя опорная частота, Гц.

Таким образом, система ФАПЧ имеет три рабочих состояния:

• автономное состояние при разомкнутой петле обратной связи;

• режим захвата;

• режим слежения.

В автономном состоянии внешний сигнал опорной частоты отсутствует или петля обратной связи разомкнута. При этом ГУН генерирует сигнал на своей собственной частоте. В состоянии захвата, система ФАПЧ должна иметь внешний опорный сигнал и замкнутую петлю обратной связи. Из состояния захвата система ФАПЧ со временем переходит в режим слежения частоты. В режиме слежения частота ГУН отслеживает частоту внешнего входного сигнала (т.е. равна ей). Когда система ФАПЧ находится в состоянии удержания, частота ГУН следует за изменениями частоты внешнего опорного сигнала.

18. Угловая модуляция. Понятие мгновенной частоты.

Угловая модуляция

При угловой модуляции (angle modulation) в несущем гармоническом колебании u(t) = U_mcos(t+) значение амплитуды колебаний U_m остается постоянным, а информация s(t) переносится либо на частоту , либо на фазовый угол . И в том, и в другом случае текущее значение фазового угла гармонического колебания u(t) определяет аргумент (t) = t+, который называют полной фазой колебания.

19. Общий вид фазового и частотного модулятора.

Модуля́тор (лат. modulator — соблюдающий ритм) — устройство, изменяющее параметры несущего сигнала в соответствии с изменениями передаваемого (информационного) сигнала. Этот процесс называют модуляцией, а передаваемый сигнал модулирующим.^[1]

По виду управляемых параметров модуляторы делятся на амплитудные, частотные, фазовые, квадратурные, однополосные и т.д. Если несущими являются импульсные сигналы, то их модулируют с помощью амплитудно-импульсных, частотно-импульсных, время-импульсных и широтно-импульсных модуляторов. Качество работы модуляторов определяется линейностью его модуляционных характеристик.

Модулятор является одной из составных частей передающих устройств радиосвязи, радио- и телевещания. Здесь несущими являются высокочастотные гармонические колебания, а модулирующими — колебания звуковой частоты и видеосигналы. Также применяют в радиолокации, системах кодово-импульсной связи, телеуправления и телеметрии. Модуляторы, преобразующие постоянные напряжения в переменные, применяются в усилителях постоянного тока и нуль-органах, работающих по принципумодуляции — демодуляции, для устранения дрейфа нуля и повышения чувствительности аналоговых вычислительных устройств. Устройство, работающее по принципу модулятор-демодулятор, называется модем.

20. Вид ФМ и ЧМ сигналов при модуляции цифровым

Фа́зовая манипуля́ция (ФМн, англ. phase-shift keying (PSK)) — один из видов фазовой модуляции, при которой фаза несущего колебания меняется скачкообразно в зависимости от информационного сообщения.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 июля 2011; проверки требуют 6 правок.

Технологии модуляции  п·о·р

Аналоговая модуляция

AM · SSB · ЧМ(FM) · ЛЧМ · ФМ(PM) ·СКМ

Цифровая модуляция

АМн · ФМн · КАМ · ЧМн · GMSK OFDM · TCM

Импульсная модуляция

АИМ · ДМ · ИКМ · ΣΔ · ШИМ · ЧИМ ·ФИМ

Расширение спектра

FHSS · DSSS

См. также: Демодуляция

Модулирующий сигнал, несущая и фазоманипулированный сигнал системы спутниковой навигации NAVSTAR GPS

Фа́зовая манипуля́ция (ФМн, англ. phase-shift keying (PSK)) — один из видов фазовой модуляции, при которой фаза несущего колебания меняется скачкообразно в зависимости от информационного сообщения.