Коэффициент деления можно изменять непосредственно во время прове-
дения имитационного моделирования путем переключения элемента Manual
Switch, что дает возможность в реальном масштабе времени оценить ско-
рость переключения синтезатора частот с одной частоты на другую.
Результаты моделирования СЧ с ФНЧ второго порядка приведены на
рис. 6,
б
и согласуются с результатами, полученными в работе [8]. Фильтр вто-
рого порядка сглаживает всплески, однако незначительно увеличивает время
захвата сигнала.
Применение верно рассчитанного ФНЧ важно еще и потому, что позво-
ляет улучшить качество работы схемы ФАП относительно шумов или джит-
тера (фазового шума). Главной целью при разработке СЧ с ФАП является
правильный выбор полосы частот ФНЧ, так как именно данный параметр
является ключевым, позволяет обеспечить требуемый уровень фазового шу-
ма. Наличие джиттера на выходе системы ФАП обусловлено шумом опорного
источника (REF) и внутренним шумом УГ (VCO) [9].
Чем уже полоса ФНЧ, тем сильнее ослабление шума опорного источника.
Иными словами в данном случае меньше входного шума передается на выход.
Не стоит также забывать, что чрезмерное сужение полосы может привести к
усилению шума от УГ.
По этим причинам необходимость нахождения компромиссного варианта,
зависящего от требований, предъявляемых к конкретному устройству, явля-
ется первоочередной. Так, манипулируя полосой пропускания петли, можно
добиться достаточного быстродействия и оптимального уровня шума.
Заключение.
Приведен принцип функционирования синтезатора частот
с петлей ФАП, схема ФД с генератором подкачки заряда и алгоритм его ра-
боты. Подробно изучена схема работы генератора с пассивным фильтром,
проведено моделирование в программном продукте Simulink. На основе рас-
смотренного материала было выполнено имитационное моделирование син-
тезатора частот (как целого устройства), результаты которого представляют
интерес для дальнейшего изучения. Предлагается более подробно рассмо-
треть влияние полосы фильтра ФНЧ на работу СЧ с ФД с генератором под-
качки заряда. Провести моделирование работы СЧ с добавлением помех,
порождаемых разными источниками.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Шахтарин Б.И.
Синтезаторы частот. М.: Горячая линия–Телеком, 2007. 128 с.
2.
Хоровиц П.
,
Хилл У.
Искусство схемотехники / пер. с англ. М.: Мир, Бином,
2009. 704 с.
3.
Gardner F.M.
Charge-pump phase-lock loops // IEEE Trans. Commun. 1980.
Vol. COM-28. P. 1849–1858.
4.
Gardner F.M.
Phase accuracy of charge-pump PLL’s // IEEE Trans. Commun. 1982.
Vol. COM-30. P. 2362–2363.
5.
Talbot Dan
. Frequency Acquisition Techniques for Phase Locked Loops / Hoboken
NJ: Wiley-IEEE Press, 2012. 224 p.
6.
William F. Egan.
Advanced frequency synthesis by phase lock. WILEY, 2011.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 2 61
