Рис. 1. Схема Костаса
сигналов, синтез сетки высокостабильных частот, стабилизация частот
генераторов различных диапазонов.
В настоящей статье рассмотрен ряд элементов систем синхрониза-
ции, а именно схема Костаса, схема слежения за задержкой (ССЗ), а
также гибридная система синхронизации (ГСС), состоящая из схемы
Костаса и ССЗ.
Схемой Костаса
(рис. 1) осуществляется демодуляция 2-ФМ сиг-
налов, при этом используется система синхронизации в форме фазовой
автоматической подстройки (ФАП) частоты [1]. Данная схема является
оптимальной [2].
На рис. 1 введены следующие обозначения: ФНЧ — фильтр нижних
частот, УГ — управляемый генератор.
Рассмотрим функционирование схемы Костаса при отсутствии шу-
ма на входе, когда входное колебание имеет вид
s
(
t
) =
m
(
t
) cos(
ω
0
t
+
ϕ
)
,
где
m
(
t
) =
A
cos(
πθ
(
t
))
,
θ
(
t
)
принимает дискретные значения 0 или 1.
Запишем выражение на выходе УГ:
U
г
(
t
) = 2cos[
ω
0
t
+
b
ϕ
(
t
)]
.
Тогда на выходе перемножителя
Π
1
в верхней ветви (
I
-ветви) получим
U
П1
(
t
) = 2
m
(
t
) cos [
ω
0
t
+
ϕ
(
t
)]cos [
ω
0
t
+
b
ϕ
(
t
)] =
=
m
(
t
) [cos (
b
ϕ
(
t
)
−
ϕ
(
t
)) + cos (2
ω
0
t
+
ϕ
(
t
) +
b
ϕ
(
t
))]
.
Пренебрегая второй гармоникой колебания, которая фильтруется
ФНЧ1, находим на выходе фильтра
U
1
(
t
) =
m
(
t
) cos(
b
ϕ
(
t
)
−
ϕ
(
t
)) =
A
cos[
πθ
(
t
)]cos(
b
ϕ
(
t
)
−
ϕ
(
t
))
.
Тогда при условии совершенной синхронизации, когда
b
ϕ
(
t
)
−
ϕ
(
t
)
≈
0
,
получаем окончательно на выходе
I
-ветви напряжение
U
1
(
t
) =
m
(
t
) =
A
cos[
πθ
(
t
)]
.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 1 41