Цифровые синтезаторы частот. Схема на основе фапч с дпкд.

Цифровые синтезаторы частот формирует непрерывный или импульсный сигнал с заданной частотой (форма сигнала не важна, важна частота и ее стабильность). Позволяет изменять частоту в соответствии с управляющим кодом. Одним из способов построения ЦСЧ является способ по схеме ФАПЧ С ДПКД.

Fc

:m

F0/n

Fвых

Zy

:n

ИФД

Ф

ГУН

ДПКД

F0

ИФД – импульсно-фазовый детектор, Ф – петлевой фильтр, ГУН – генератор управляемый напряжением, ДПКД – делитель с переменным коэффициентом деления.

Сигнал с выхода ГУН с частотой F_вых поступает на ДПКД (с коэффициентом деления m) и с выхода делителя поступает на один из входов ИФД. На второй вход ИФД поступает сигнал с постоянной высокостабильной частотой. Если частоты не совпадают, появляется рассогласование, которое через фильтр действует на ГУН до тех, пока в этом кольце ФАПЧ не установится синхронизм.

, тогда минимальныйдискрет перестройки

Достоинства такого ЦСЧ является большой диапазон перестройки и возможность получения сигнала синусоидальной формы.

32. Эффекты квантования в цифровых фильтрах. Ошибки, вызываемые аналого-цифровым преобразованием.

Эти эффекты возникают тогда, когда реальные цифровые фильтры имеют дискретные параметры и на них поступают квантованные отсчеты сигналов. Различают 3 эффекта:

1) введение квантованных коэффициентов фильтра приводит к нелинейным соотношениям. Эти соотношения трудно, а иногда невозможно решить точно.

2)квантование входных сигналов приводит к возникновению шума квантования. Этот шум проходит через фильтр и изменяет его характеристики.

3)квантование или округление результатов умножений. Влияние округления на фильтр зависит от того, как осуществляется округление и от конкретной реализации фильтра. Если ошибки округления не зависят друг от друга, то получаем модель, в которой к различным точкам цепи подключаются различные источники шума.

Ошибки, вызываемые аналого-цифровым преобразованием.

Ошибки, вызываемые квантованием сигнала, можно считать некоррелированными, если при переходе от одного отсчета к другому м.б. пройдено несколько уровней квантования. Для каждого из этих отсчетов шум квантования . Если пренебречь другими ошибками, можно вычислить дисперсию шума на выходе фильтра. Сигнал и шум независимы и поэтому мы можем рассмотреть прохождение сигнала и шума через фильтр независимо. Фильтр считаем либо передаточной функцией H(Z) или импульсной характеристикой {h_n}. Если импульсная характеристика, то отсчеты шума на выходе:

e_m – отсчеты шума квантования входного сигнала, они независимы.

Дисперсия шума на выходе равна: . При этом предполагается, что до момента m=0 шума не было. Тогда можно сказать, что шум на выходе зависит от времени и от n.