Эталонное колебание в такой схеме вырабатывается ОГ и, проходя через
ПД (задает ширину канала), поступает на ФД. Фазовый детектор сравни-
вает фазы подающихся на его входы воздействий и формирует выходной
сигнал, пропорциональный их разности. Данный разностный сигнал (сиг-
нал ошибки), проходя через ФНЧ, управляет генератором, частота которого
увеличивается или уменьшается. Варьируя коэффициент деления (Д), можно
изменять выходную частоту синтезатора.
Описание работы синтезатора частот с петлей ФАП.
Напряжение на
выходе ФД зависит от разности фаз
ϕ
сигналов, поступающих на его вход.
После прохождения ФНЧ, на котором происходит фильтрация (подавляют-
ся высокочастотные составляющие) и при необходимости усиление, сигнал
попадает на УГ:
V
=
K
ФД
ϕ
−
π
2
,
(1)
где
K
ФД
— коэффициент преобразования фаза – напряжение в ФД;
ϕ
— раз-
ность фаз опорного и выходного с УГ сигнала.
Поступающее напряжение управляет частотой выходного сигнала УГ:
f
=
f
0
+
K
УГ
V,
(2)
где
K
УГ
— коэффициент преобразования напряжение–частота в ФД;
f
0
—
частота собственных колебаний УГ. Как только УГ захватил опорный сигнал,
то
f
=
f
оп
.
(3)
Подставляя уравнения (2) и (1) в равенство (3), получаем значение для раз-
ности фаз (сигнал ошибки):
ϕ
=
π
2
+
f
оп
−
f
0
K
оп
K
ФД
.
(4)
Принципы функционирования ФАП с подкачкой заряда.
Теоретиче-
ские принципы функционирования системы ФАП с подкачкой заряда впер-
вые были полно обоснованы Ф. Гарднером в своих работах, датированных
1980-м и 1982-м годами.
Рассматривать принципы работы ФАП с подкачкой заряда начнем с изу-
чения основ функционирования ФД. Существуют несколько основных типов
ФД, работающих либо с сигналами прямоугольной формы, либо оперирую-
щих на основе прихода фронтов.
К первому типу ФД можно отнести простой логический элемент “Ис-
ключающее ИЛИ” (XOR) [2].
Фазовый детектор данного типа работает следующим образом: при син-
фазных сигналах на входах логического элемента XOR выходной сигнал
представляет собой логический ноль; если же входные сигналы сдвинуты
относительно друг друга, то в этом случае на выходе логического элемента
образуются импульсы с частотой, равной частоте входных сигналов, длитель-
ность которых равна сдвигу фаз входных сигналов.
Фазовые детекторы, построенные на данном логическом элементе, имеют
высокую степень линейности.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 2 55
