Частотный синтез на основе ФАПЧ. Обзор методов синтеза | страница 37
Рис.37. Сравнение работы МЧФД с работой обычного ФД
Из рассмотрения рисунка 37 следует важный факт, что в МЧФД нет необходимости в делении частоты для приведения частот к равенству с последующим фазовым сравнением, что неизбежно в случае обычной системы с ДПКД. Сравнение фаз происходит непосредственно на исходных частотах: временное положение каждого импульса сигнальной последовательности контролируется опорными импульсами и каждый опорный импульс через МЧФД используется для этого контроля. Умножение помех, приведенных ко входу МЧФД, отсутствует. Важно ещё и то, что парциальные детекторы работают на пониженных частотах, чем обеспечивается более точное сравнение фаз.
Однако тезис об отсутствии умножения помех в петле ФАПЧ нуждается в дополнительном пояснении. Это практически верно, когда тактовые частоты примерно равны. Если же частота сигнала существенно превосходит опорную частоту, то, естественно, возникает умножение в Fc/Fr раз. Из этого следет практическая рекомендация поддерживать примерное равенство тактовых частот, а синтезируемую частоту сигнала повышать за счёт повышения опорной частоты. В случае, когда возможности повышения тактовых частот исчерпаны, например, из-за технологических ограничений в фазорасщепителях, тогда для повышения частоты сигнала на выходе ФАПЧ следует включать в петлю прескалер с неизбежным при этом умножением в петле, равным коэффициенту деления прескалера.
5.2. МЧФД в вариантах для синтезаторов PDS и PDS-DSM
Схемы МЧФД для синтезаторов PDS и PDS-DSM типов служат для формирования управляющего напряжения для ГУН, в сочетании с которым образуют полные структуры синтезаторов частоты. Схема МЧФД для PDS синтезатора приведена на рисунке 38.
Рис.38. Схема МЧФД для синтезатора PDS
Схема МЧФД выглядит вполне симметрично; она включает идентичные по виду опорный и сигнальный тракты. Однако как по количеству элементов в трактах, то полной симметрии здесь нет, о чём будет ниже.
В схеме на рисунке 38 каждый из трактов, опорный и сигнальный, содержит фазорасщепители, управляемые соответствующими кодами R и C Фазорасщепители работают на парциальные фазовые детекторы, в качестве которых могут быть использованы RS-триггеры, схемы XOR, частотно-фазовые детекторы с накачкой заряда (ЧФД), а также фазовые детекторы других типов.
Но для обеспечения необходимой разрешающей способности по частоте одних фазорасщепителей с блоком парциальных детекторов может оказаться недостаточно, поскольку существуют технологические ограничения количества расщеплённых фаз и равного ему количества парциальных детекторов. Нет проблем получить количество фаз, скажем, 32, а то и 256, но чтобы обеспечить разрешение по частоте, допустим, 1 Гц, что не является таким уж жёстким требованием, их бы потребовалось многие тысячи. Это, конечно, превосходит разумные пределы.
