Частотный синтез на основе ФАПЧ. Обзор методов синтеза | страница 51




В этом случае, чтобы сохранить ту же эффективность компенсации помех дробности, длительность импульса переноса из блока R-LSBs в блок R-MSBs, а также длительность импульса переполнения блока R-DSM, нужно укоротить до периода опорной частоты Fr.


Из-за того, что частота тактирования блока R-LSBs уменьшилась, положим, в М=4 раз, во столько же раз уменьшился вес разрядов этого блока. Это значит, что его ёмкость, как бы, увеличилась на 2 разряда и, соответственно, улучшилось разрешение по частоте. Чтобы оставить частотное разрешение прежним, можно убрать 2 самых младших разряда этого блока.


В то же время в этом блоке, как бы, появились 2 дополнительных самых старших разряда, в которых к коду R нет доступа, поскольку физически эти разряды отсутствуют. Из-за этого в диапазоне частот синтезатора появляется «мёртвая» зона, в которой нет требуемых частот. Чтобы исключить такую ситуацию, необходимо добавить 2 младших разряда в блоке C-LSBs, и тогда появляется возможность выхода на эти частоты путём выбора соответствующих комбинаций кодов R и C.


Коэффициент деления M не обязательно должен быть равным 2 в степени m, и тогда количество упомянутых разрядов, исключаемых из блока R-LSBs, должно быть ближайшим к 2 в степени m, но не превышающим его, чтобы не ухудшить разрешение по частоте относительно исходного варианта (без делителя частоты). В то же время количество разрядов, добавляемых в блок C-LSBs, также должно быть ближайшим к 2 в степени m, но больше него, чтобы не потерять некоторые участки частотного диапазона синтезатора. Например, если M=5, то надо исключить 2 разряда в блоке R-LSBs и добавить 3 разряда в блоке C-LSBs.


Важно отметить, что включение делителя не приводит к умножению помех, поскольку тактовая частота для главного тракта остаётся по-прежнему высокой.


На рисунке 53 в качестве примера показаны для сравнения спектры фазовых шумов дробности для двух вариантов PDS-DSM синтезатора: без делителя частоты (M=1) и с делителем при M=8. При этом опорная частота равна Fr=1000 МГц, частота на выходе синтезатора равна Fc=1015,6326 МГц и неточность одного KR-сегмента ЦАП составляет 0,4%, что, как отмечалось выше, соответствует 0,1% среднеквадратической неточности при нормальном законе её распределения по разрядам. Количество расщеплённых фаз – 64. В DSM-блоке включены 2 аккумулятора (MASH-3), и управляющий код равен R=010000,01000000000001 (1/64 IBS).


Рис.53. Сравнение спектров с делителем частоты и без делителя