техники. Постоянное совершенствование функциональных характеристик и
эксплуатационных возможностей, а также удешевление стоимостных пока-
зателей приводит к тому, что в руках разработчика современной радиоэлек-
троники оказывается инструмент, позволяющий добиться решения любых
поставленных задач.
Методы синтеза частот можно разделить на несколько групп: актив-
ный (косвенный) синтез (с использованием петель фазовой автоподстройки
(ФАП)), пассивный (прямой) синтез (цифровой или аналоговый), а также
комбинированный, являющийся сочетанием нескольких методов синтеза.
Основными преимуществами для применения в современных мобильных
устройствах синтезатора частот косвенного типа по сравнению с синтезато-
рами частот прямого типа являются: простота цифровой реализации, низкая
потребляемая мощность, высокая рабочая частота, высокая степень миниа-
тюризации устройств, низкая стоимость. Данная система способна генериро-
вать сигнал определенной частоты, восстанавливать сигнал из зашумленного
канала передачи данных или создавать сигналы синхронизации в логических
микросхемах.
В настоящее время синтезаторы на основе ФАП с подкачкой заряда (англ.
charge-pump PLL или CP-PLL) широко применяются в различной портатив-
ной радиоаппаратуре как специального, так и бытового назначения. Отлич-
ные характеристики, простота использования и низкая стоимость интеграль-
ных микросхем, а также бурное развитие технологий GSM и GPS привело
к тому, что ФАП данного вида можно встретить почти в любом мобиль-
ном телефоне, навигаторе, планшетном компьютере и др. Именно поэтому
авторы настоящей работы считают, что рассмотрение вопросов, касающих-
ся принципов функционирования ФАП с подкачкой заряда, является крайне
необходимым.
Принципы функционирования синтезатора частот с петлей ФАП.
Синтезаторы частот служат источниками опорных колебаний в радиопри-
емниках, радиопередатчиках и других устройствах, в которых необходимо
воспроизвести широкий диапазон различных частот при обеспечении их вы-
сокой стабильности.
Достаточно часто синтезаторы частот выполняют по схеме с ФАП [1].
Данный вид синтезатора (рис. 1) представляет собой систему, состоящую из
опорного генератора (ОГ), фазового детектора (ФД), фильтра нижних частот
(ФНЧ), генератора, управляемого напряжением (УГ), и делителей частоты
(ПД и Д).
Рис. 1. Структурная схема синтезатора частот с ФАП:
ОГ — опорный генератор; ПД — постоянный делитель; ФД — фазовый детектор;
ФНЧ — фильтр нижних частот или петлевой фильтр; УГ — генератор, управляемый
напряжением; Д — делитель переменным коэффициентом деления
54 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 2
