Частотный синтез на основе ФАПЧ. Обзор методов синтеза | страница 30

В упрощённом варианте DDS, как и в классическом, легко осуществляется частотная и фазовая модуляции с высокой скоростью. Для фазовой модуляции можно включить цифровой сумматор между аккумулятором и преобразователем кода, управляемый кодом фазы. Можно обойтись и без такого сумматора, воздействуя на фазу сигнала известным способом кратковременных положительных и отрицательных приращений к частоте сигнала.

Помимо чисто синтезаторных функций получения спектрально чистого синусоидального сигнала с возможностью быстрого переключения частоты с высоким частотным разрешением рассмотренный вариант, как и классический DDS, может использоваться для формирования сигналов и несинусоидального вида. Меандр может быть получен с выхода счётного триггера, а короткие импульсы – с выхода переполнения аккумулятора. Пилообразный и треугольный сигналы реализуются на основном выходе при расширении полосы пропускания ФНЧ вплоть до тактовой частоты. В случае пилообразного сигнала мультиплексор переводится в режим внешнего управления (счётный триггер отключается от его управляющего входа), позволяющий получать пилу растущего или падающего характера. Также такое устройство может использоваться как делитель частоты в синтезаторах частоты на основе ФАПЧ. Можно применять такой DDS и в качестве формирователя мелкой сетки на пониженных частотах для последующего сложения её с более крупной высокочастотной сеткой (заполнения её) в системе ФАПЧ.

Таким образом, рассмотренный вариант DDS синтезатора выполняет основные функции синтезаторов такого типа, как то: быстрое переключение частоты и модуляцию по частоте и фазе, обеспечивает высокое частотное разрешение и удовлетворительный уровень спектральной чистоты для возможных применений. При этом структура его существенно проще и экономичней по потребляемой мощности. Может быть выполнен в виде интегральной микросхемы или на ПЛИС с внешним недорогим стандартным ЦАП.

Босселаерс – это, пожалуй, автор первого патента, в котором проявилась попытка подойти к созданию МЧФД, способного работать при неравных частотах сравнения. Схема по его патенту представлена на рисунке 28 [53]. В ней используются в качестве фазового детектора в петле ФАПЧ два Аккумулятора, по одному в опорном и сигнальном трактах, и Вычитатель содержимого этих аккумуляторов.

Рис.28. Структура фазового детектора по патенту Босселаерса