Трехкольцевая схема синтезатора частот

Построение СЧ по трехкольцевой схеме (рис. 10.7) позволяет уменьшить коэффициент деления ДПКД, так как шаг сетки частот формируется в кольце с низкой частотой f₁.

С помощью смесительно-умножительных колец ФАПЧ эта сетка частот переносится без изменения шага m ∆ f в высокочастотный или сверхвысокочастотный диапазон с последующим умножением на коэффициент n₃.

Коэффициенты умножения смесительно-умножительных колец N₂ и N₃ можно сделать невысокими, тем самым ослабив влияние собственных шумов их ФД на чистоту спектра выходного колебания.

Такое схемное решение позволяет получить ту же сетку частот, что и в схеме рис 10.5, однако коэффициент деления в цепи обратной связи выходного кольца может быть снижен в (n₁₀ + m)/ N₃ раз.

Таким образом, в схеме снимается противоречие между требованиями обеспечения небольшого шага сетки частот на выходе и низкого уровня фазовых шумов. Эффективной мерой снижения влияния собственных шумов ФД на качество выходного колебания СЧ является соединение колец ФАПЧ через делители частоты.

 

Список рекомендуемой литературы: [ 1, 6, 19, 37 ].

 

Контрольные вопросы

1. Назовите области применения СЧ.

2. Какие достоинства имеют СЧ на основе систем ФАПЧ?

3. Для чего используются делители частоты на входах фазового дискриминатора?

4. Что такое «комбинационные частоты», и почему их требуется подавлять в СЧ?

5. Можно ли с помощью делителя частоты добиться умножения выходной частоты СЧ?

6. Запишите уравнение системы ФАПЧ, показанной на рис. 10.2, по выходному процессу с учетом делителей частоты.

7. Запишите с учетом делителей частоты уравнение системы ФАПЧ, показанной на рис. 10.2, по ошибке.

8. Какие достоинства имеет СЧ с переносом частоты?

9. Какие достоинства имеет СЧ на основе схемы с тремя кольцами ФАПЧ?

10. Объясните понятие «собственные шумы» фазового дискриминатора.

11. Какие достоинства имеют СЧ на основе цифровых элементов по сравнению с аналоговыми?

12. Какие преимущества имеют СЧ на основе колец ФАПЧ по сравнению с СЧ прямого синтеза?

 

Библиографический список

1. Коновалов Г. Ф. Радиоавтоматика: Учеб. для вузов по спец. «Радиотехника». – М.: Высш. шк., 1990. – 335 с.

2. Первачев С. В. Радиоавтоматика: Учеб. для вузов. – М.: Радио и связь, 1982. – 296 с.

3. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования. – М.: Наука, 1975. – 768 с.

4. Коновалов Г. Ф. Радиоавтоматика: Учеб. для вузов по спец. «Радиотехника». – М.: Радиотехника, 2003. – 288 с.

5. Радиоавтоматика: Учеб. пособие / В. А. Бесекерский, А. А. Елисеев, А. В. Небылов и др.; Под ред. В. А. Бесекерского. – М.: Высш. шк., 1985 г. – 271 с.

6. Богачков И. В.Основы радиоавтоматических систем: Практикум по радиоавтоматике. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009. – 92 с.

7. Мирошник. И. В. Теория автоматического управления. Линейные системы: учеб. пособие для вузов. – СПб.: Питер, 2005. – 333 с.

8. Мирошник. И. В. Теория автоматического управления. Нелинейные и оптимальные системы: учеб. пособие для вузов. – СПб.: Питер, 2006. – 271 с.

9. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления. – М.: Машиностроение, 1986. – 447 с.

10. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов. В 2-х т. / Н. А. Бабаков, А. А. Воронов, А. А. Воронова и др.; Под ред. А. А. Воронова. – М.: Высш. шк., 1986 г. – Т. 1. – 367 с., Т. 2. – 504 с.

11. Иващенко Н. Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем: Учебник для втузов. – М.: Машиностроение, 1978. – 736 с.

12. Руководство по проектированию систем автоматического управления: Учеб. пособие / В. А. Бесекерский, В. Ф. Власов, В. Н. Гомзин и др.; Под ред. В. А. Бесекерского. – М.: Высш. шк., 1983. – 296 с.

13. Федотов А. В. Теория автоматического управления: конспект лекций. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. – 175 с.

14. Юдин В. А. Основы теории управления: Конспект лекций для дистанционной формы обучения. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 64 с.

15. Артемьев В. М. Справочное пособие по методам исследования радиоэлектронных следящих систем. – Мн.: Высш. шк., 1984. – 168 с.

16. Солодовников В. В. Микропроцессорные автоматические системы регулирования. Основы теории и элементы: Учеб. пособие. – М.: Высш. шк., 1991. – 255 с.

17. Богачков, И. В. Радиоавтоматика: Учеб.-метод. пособие. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2004. – 64 с.

18. Бернгардт А. С., Чумаков А. С. Радиоавтоматика: Учеб. пособие. – Томск: Изд-во ТУСУР, 2006. – 188 с.

19. Системы фазовой синхронизации с элементами дискретизации / В. В. Шахгильдян, А. А. Ляховкин, В. Л. Карякин и др; Под ред. В. В. Шахгильдяна. – М.: Радио и связь, 1989. – 320 с.

20. Солодовников В. В., Плотников В. Н., Яковлев А. В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования: Учеб. пособие. – М.: Машиностроение, 1985. – 536 с.

21. Бесекерский В. А., Изранцев В. В. Системы автоматического регулирования с микроЭВМ. – М.: Наука, 1987. – 320 с.

22. Яшугин Е. А. Справочное пособие по построению и использованию логарифмических частотных характеристик в теории автоматического регулирования. – Мн.: Высш. шк., 1978. – 126 с.

23. Диткин В. А., Прудников А. П. Справочник по операционному исчислению. – М.: Высш. шк., 1965. – 466 с.

24. Кривицкий Б. Х., Салтыков Е. Н. Системы автоматического регулирования. – М.: Радио и связь, 1982. – 192 с.

25. Прасолов Б. М. Дискретные системы автоматического управления: Учеб. пособие. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 1998. – 88 с.

26. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учеб. для вузов: В 3 т. / Под. ред. Н. Д. Егупова. – М.: Изд-во МГТУ, 2000. – Т. 1 – 747 с., Т. 2 – 735 с., Т. 3 – 747 с.

27. Арсеньев Г. Н., Деркач В. В. Автоматические устройства радиоэлектронных систем: Учеб. пособие для вузов. – М.: Радиотехника, 2006. – 408 с.

28. Заикин В. В. Самонаведение: Учеб. пособие. – М.: Сайнс-Пресс, 2002. – 80 с.

29. Никольский Б. А. Активное радиоподавление: Учеб. пособие. – М.: Сайнс-Пресс, 2007. – 80 с.

30. Аверьянов Г. С., Куденцов В. Ю., А. Б.Яковлев. Теория автоматического управления и регулирования: Учеб. пособие. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 168 с.

31. Коновалов Б. И. Теория автоматического управления: Учеб. пособие. – Томск: Изд-во ТомМЦДО, 2000. – 99 с.

32. Востриков А. С., Французова Г. А. Теория автоматического регулирования: учеб. пособие для вузов. – М.: Высш. шк., 2004. – 365 с.

33. Теория автоматического управления: учеб. для вузов по специальности «Автоматизация и управление» / С. Е. Душин, Н. С. Зотов, Д. Х. Имаев и др.; Под ред. В. Б. Яковлева. – М.: Высш. шк., 2003. – 566 с.

34. Теория автоматического управления. Линейные системы: учеб. пособие / Ю. А. Бурьян, М. В. Силков, В. Н. Сорокин, Д. В. Ситников. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 75 с.

35. Аверьянов Г. С., Куденцов В. Ю., Яковлев А. Б. Теория автоматического управления и регулирования: учеб. пособие. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 168 с.

36. Ротач В. Я. Теория автоматического управления: учеб. для вузов. – М.: Изд-во МЭИ, 2004. – 399 с.

37. Майстренко В. А. Синтезаторы частоты УВЧ-СВЧ диапазона на основе систем фазовой синхронизации: Учеб. пособие. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 1999. – 124 с.

Приложение 1

Некоторые формулы преобразования Лапласа и Z -преобразования

f (t) = L ^-1[ X (p)]×1(t)	X (p) = L [ f (t)]	X (z) ()
d(t)		–
1(t)	1/ p
t	1/ p ^2
		см. выше ­ a = 1/ T
f (t) = L ^-1[ X (p)]×1(t)	X (p) = L [ f (t)]	X (z) ()

Приложение 2