Частотный синтез на основе ФАПЧ. Обзор методов синтеза | страница 62
Каждая из приведенных характеристик имеет нисходящую и восходящую ветви. При этом здесь и далее надо иметь в виду, что при наличии двух подобных ветвей с положительной и отрицательной крутизной в системе ФАПЧ автоматически используется та ветвь, при которой обеспечивается отрицательная обратная связь. Характеристики имеют малый линейный участок, особенно в случае U>1≈U>2. Другой недостаток схемы – это зависимость выходного уровня от величины напряжений исходных сравниваемых по фазе колебаний. Характерно, что выход детектора однополярный.
1.2. Двухтактный (балансный) диодный фазовый детектор
Такой детектор называют также синусоидальным [2] по той причине, что на его входе действуют два сравниваемых по фазе синусоидальных сигнала и его статическая характеристика также близка по форме к синусоиде.
Ещё одним существенным недостатком однотактного ФД, рассмотренного выше, является то, что его характеристика детектирования приподнята на величину, пропорциональную выражению (A>2+B>2) /2 (см. кривую 1 на рисунке 1.2), то есть эта величина изымается из возможного размаха характеристики и потому является не только бесполезной, но и вредной: из-за неё размах характеристики соответственно сокращается. Уменьшить названную величину, чтобы увеличить размах характеристики, можно лишь за счёт ухудшения линейности характеристики, как это видно из кривой 2 на том же рисунке. Для решения этой проблемы используют балансный детектор.
Сущность баланса состоит в том, что используются два идентичных однотактных детектора, включенных в общую схему. Каждый однотактный детектор имеет те же два входа с той лишь особенностью, что фаза одного из них инвертирована на одном диоде относительно фазы на другом диоде. Благодаря этому, постоянные составляющие на выходе каждого из них вычитаются на общем выходе.
Схема детектора показана на рисунке 1.3-А.
Рис. 1.3. Схема ФД (А) и его характеристика детектирования (Б)
Она состоит из двух трансформаторов Тр1 и Тр2, осуществляющих сложение колебаний опорной частоты и чстоты ГУН, и двух идентичных амплитудных детекторов. На верхний детектор (диод Д1) воздействует сумма напряжений U
