Частотный синтез на основе ФАПЧ. Обзор методов синтеза | страница 33




Если положить, что каждый из аккумуляторов 4-разрядный, а значения кодов, как и в примере со схемой Босселаерса, равны R=5 и C=4, то на выходе ЦАП получим процесс, с точностью до масштабного множителя совпадающий с представленным на рисунке 29. Но сбои в данной схеме, из-за временного совпадения импульсов Fr и Fc, исключены, что делает схему вполне пригодной для практического использования. Качество спектра здесь зависит от точности ЦАП.

4.3. Вариант с аккумулятором и RS-триггером

Схема, представленная на рисунке 30, может быть упрощена [56, 57], как это показано на рисунке 31.


Рис.31. Вариант с аккумулятором и RS-триггером


Особенность схемы, по сравнению с предыдущим вариантом, состоит в том, что здесь используется один, опорный, аккумулятор. Второй, сигнальный, аккумулятор исключён благодаря тому, что на его входе как бы действует код C, значение которого выбрано равным ёмкости аккумулятора С, и тогда функция аккумулятора сводится к простой пересылке сигнальных импульсов на вход RS-триггера, то есть надобность в нём отпадает.


На рисунке 32 приведены временные диаграммы для случая, когда ёмкость аккумулятора R равна Q=8, а числовое значение кода на его входе равно R=3.


Рис.32. Диаграммы, поясняющие работу схемы на рисунке 31


В аккумуляторе, под действием импульсов опорной частоты Fr, формируется ступенчатая функция, передаваемая на ЦАП. Импульсы переполнения аккумулятора поступают на один из входов RS-триггера, устанавливая его в состояние «1». На другой вход триггера приходят импульсы от ГУН с частотой Fc, которые возвращают триггер в состояние «0». Импульсы с выхода триггера поступают на самый старший разряд ЦАП, в то время как на остальные разряды ЦАП приходят импульсы упомянутой ступенчатой функции с выхода аккумулятора. Результирующий процесс в ЦАП содержит постоянную составляющую E и две высокочастотные пилообразные компоненты с частотами Fr и Fc, которые устраняются, как и в предыдущих вариантах, фильтром ФНЧ.


Достоинство данной структуры состоит в возможности использования стандартного ЦАП; от него и будут зависеть характеристики спектральной чистоты сигнала синтезатора. Можно предположить, что они будут такого же порядка, как и в синтезаторах типа DDS, в то время как схема значительно проще, нет необходимости в тригонометрической таблице (LUT).

4.4. Вариант с кольцевым регистром

Данный вариант базируется на следующем методе [58, 59]. Положим, что имеется некоторая логическая структура, которая может выполнять следующие операции: