Частотный синтез на основе ФАПЧ. Обзор методов синтеза | страница 82
Использование функции частотного детектирования в квадрикорреляторе обеспечивает независимость полосы захвата от полосы пропускания системы ФАПЧ, что позволяет выбирать параметры последней исходя исключительно из требований её фильтрующих свойств и быстродействия. Следует отметить, что чтобы исключить дополнительный вклад в шумы и дискретные компоненты выходного сигнала предпочтительно отключать частотный детектор (петли 1 и 2) как только произойдёт захват сигнала.
4.5.1. Практическая схема с квадрикоррелятором
В работе [7} рассмотрена схема с квадрикоррелятором, приближённая к практическому использованию. Она показана на рисунке 4.6.
Рис.4.6. Схема, приближённая к практическому использованию
Для удобства чтения схемы в ней выделены части частотного и фазового детекторов, а также активного пропорционально-интегрирующего фильтра (ПИФ). Показан также ключ для отключения частотного детектора после захвата частоты.
Талбот в своей книге [8] приводит полную принципиальную схему с квадрикоррелятором, выполненную на практике с применением серийных микросхем. Со слов автора она работает на частотах 55—90 МГц.
4.5.2. Цифровая схема квадрикоррелятора
Возможен также цифровой вариант схемы квадрикоррелятора [2]. Он, как и аналоговый вариант, служит для измерения частотного рассогласования в системе ФАПЧ, чтобы, имея эту информацию, привести частоту ГУН в область её захвата опорной частотой. Схема не входит в петлю ФАПЧ и действует самостоятельно.
Как показано на рисунке 4.7, делители частоты R и N включены соответственно в опорный и сигнальный тракты, и их выходы используются как для работы фазового детектора в петле ФАПЧ, так и для работы квадрикоррелятора, находящегося вне петли. Если частоты на их выходах равны или достаточно близки друг к другу, тогда квадрикоррелятор бездействует.
Рис.4.7. Схема квадрикоррелятора с диаграммами, поясняющими его работу
На рисунке приведены импульсные диаграммы на выходах делителей частоты для случая, когда частота сигнала ниже опорной частоты. Форма импульсов представлена в виде меандров, то есть предполагается, что оконечные каскады делителей R и N – это цифровые делители на 2. При этом начало диаграмм, oтносящихся соответственно к делителям R и N, соответствует сдвигу фаз примерно на 180 градусов (но это лишь чтобы начать с чего-то определённого, а сдвиг может оказаться любым).
