Рис. 1. Схема СЧ-ИФАПЧ с коммутацией токов накачки и элементов ФНЧ
Целью настоящей статьи является доведение исследований по рас-
чету длительности ПП установления частоты и фазы в нелинейной
системе ИФАПЧ синтезаторов с ускорением до простых аналитиче-
ских выражений и таблиц, а также сравнение результатов приближен-
ных аналитических расчетов с результатами моделирования в среде
MATHLAB/Simulink.
Особенности системы СЧ-ИФАПЧ с коммутацией.
На рис. 1
приведена структурная схема СЧ-ИФАПЧ с возможностью ускорения
ПП. В отличие от классической схемы в нее добавлен таймер — устрой-
ство, задающее интервал времени ускорения
t
k
, управляющее делите-
лем частоты опорного сигнала ОД и ДДПКД, блоком
k
(
t
)
усиления
тока с выхода ЧФД/ЗН, матрицей ключей (КЛ для системы ИФАПЧ
3-го порядка — КЛ замкнутна время
t
k
и подключаетрезистор
R
2
параллельно резистору
R
1
)
. Таймер запускается от переднего фронта
внешнего сигнала
U
(
t
)
. Напряжение
U
(
t
)
в начале ПП предст авляет
собой единичную функцию с уровнем
U
м
, определяющим диапазон
перестройки синтезатора частот
Δ
f
уг
=
f
уг_в
−
f
уг_н
=
S
уг
U
м
, где
f
уг_в
— верхняя, а
f
уг_н
— нижняя граничные частоты перестройки сигнала
управляемого генератора (УГ). Фильтр нижних частот для системы
ИФАПЧ 3-го порядка состоит из элементов
C
1
,
R
1
,
C
2
, а УГ модели-
руется сумматором и усилительно-интегрирующими элементами
S
уг
и
2
π/s
.
На рис. 1 введены следующие обоозначения:
Ф
0
(
t
)
,
Ф
N
(
t
)
,
Ф
у
(
t
)
—
фазы выходных сигналов ОД, ДДПКД и УГ соответственно;
f
уг
(
t
)
—
частота сигнала УГ;
N
— целое значение дробного коэффициента де-
ления ДДПКД,
F
(ΔΦ) =
F
(Φ
0
(
t
)
−
Φ
N
(
t
))
— нелинейная функция,
характеризующая функционирование ЧФД/ЗН;
i
(
t
)
— ток накачки для
ФНЧ, увеличиваемый при ускорении ПП.
Влияние коммутации на характер ПП.
На рис. 2 приведе-
ны графики ПП в системе ИФАПЧ 3-го порядка с параметрами:
S
уг
= 15
МГц/В,
Δ
f
уг
= 450
МГц,
i
м
= 0
,
3125
мА. При этом на
инт ервале от 0 до
t
k
наблюдается увеличенная базовая частота
80 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 3
