Частотный синтез на основе ФАПЧ. Обзор методов синтеза | страница 80

В случае практической реализации схемы очень важно правильно выбрать параметры сглаживающего фильтра с учётом частоты среза фильтра в петле ФАПЧ. И вот почему. Когда частотное рассогласование оказывается достаточно малым, напряжения на выходах обоих детекторов отличаются от синусоидального и несут в себе некоторую постоянную составляющую. И тогда может произойти одно из двух: либо система войдёт в режим захвата и единица на выходе индикатора захвата исчезнет, система окажется засинхронизированной и успокоится, либо раньше того названная постоянная составляющая, воздействуя на пороговый элемент с инвертером, трансформируется на выходе индикатора захвата в ноль, сигнализирующий что захват уже произошёл, хотя на самом деле этого не случились, и система так и останется в режиме биений. В итоге схема оказывается неработоспособной. Необходим некоторый компромисс между параметрами ФНЧ петли ФАПЧ и сглаживающего фильтра индикатора захвата. Детальный анализ этой проблемы и пути её решения изложены в работе [4]. Возможны и другие варианты построения схемы индикатора захвата. Например, в работе [5] описана схема для случая использования ЧФД в петле ФАПЧ.

Расширить полосу захвата петли ФАПЧ можно путём управления коэффициентом усиления петли [1], стр.204. Это делается с помощью сигнала, получаемого с выхода АУУ схемы, представленной на рисунке 4.2. Его можно использовать для изменения коэффициента усиления либо ФД, либо УПТ, управляя таким образом коэффициентом усиления петли в целом. При отсутствии синхронизма, то есть в режиме биений, напряжение на этом выходе крайне мало и не влияет на усиление названных блоков, которое в этом случае максимально, и благодаря чему полоса захвата расширяется. После вхождения системы в синхронизм напряжение на выходе АУУ существенно возрастает и автоматически снижает названные коэффициенты усиления, возвращая систему к узкополосному режиму.

Не исключается также возможность изменения усиления импульсом с выхода индикатора захвата. Можно и комбинировать данный способ с другими, описанными выше.

Частотный детектор (ЧД) может использоваться совместно с фазовым, обеспечивая более широкий диапазон перестройки частоты ГУН по сравнению с применением одного лишь ФД. Такая схема показана на рисунке 4.3.

Рис.4.3. Схема с фазовым и частотным детекторами

Понятно, что при отсутствии синхронизма работает частотный детектор, уменьшая частотное рассогласование в системе. При захвате частоты фазовым детектором, когда разность сравниваемых на нём частот сводится к нулю, напряжение на выходе ЧД фиксируется на постоянном неизменном уровне (например, на нулевом при двуполярной схеме), и далее работает ФД.