Применение мультидетекторной системы ФАПЧ для уменьшения помех дробности в синтезаторах частот - page 4

размера
2
×
k
i
ЧФД
=
i
з
(1)
i
з
(2)
i
з
(3)
. . . i
з
(
k
)
i
р
(1)
i
р
(2)
i
р
(3)
. . . i
р
(
k
)
,
в которой первая строка — амплитуды токов заряда, 1, 2, 3,. . . ,
k
— это
номера ЧФД
ЗН
, вторая строка — амплитуды токов разряда
i
-х ЧФД
ЗН
.
При моделировании устройства значения токов будут задаваться в виде
случайных чисел, имеющих то или иное распределение.
Напряжение
e
ф
(
t
)
с выхода ФНЧ подается на устройство, обра-
зованное с помощью усилительного звена с коэффициентом передачи
S
у
(рад/с)
В, суммирующего звена (на него подается начальная частота
ω
н
сигнала управляемого генератора, интегрирующего звена со сбро-
сом и релейного элемента (РЭ) с порогом
2
πN
n
. Это устройство моде-
лирует УГ совместно с ДДПКД (коэффициент деления
N
n
)
. Сброс в
нуль интегрирующего звена осуществляется в моменты времени сра-
батывания РЭ
t
n
, где
n
= 1
,
2
,
3
, . . .
— номера импульсов
e
c
(
t
n
)
, посту-
пающих на ЧФД
ЗН
с ДДПКД (УГ совместно с РЭ определяет первую
нелинейность системы ФАПЧ).
Коэффициент деления
N
n
имеет две составляющие:
N
0
— целая
и
Δ
N
n
— дробная, которая формируется ДСМ с возможной структу-
рой (в терминологии [16]) MASH (multistage noise shaping). Модулятор
ДСМ
MASH
проектируется на накапливающих сумматорах (НС) и схе-
мах кодирования сигналов переполнения НС. Число НС
dsm
_
order
определяет порядок ДСМ
MASH
. Последовательность импульсов
Δ
N
n
периодична, ее период зависит от емкости НС
m, dsm
_
order
и числа
a
, поступающего на вход первого НС.
Средний коэффициент деления ДДПКД за период импульсной по-
следовательности
Δ
N
n
вычисляется как
N
m
=
N
0
+
lm
X
n
=1
Δ
N
n
km
=
N
0
+
a
m
,
где
l
— некоторое число, зависящее от структуры ДСМ
MASH
и числа
a
[17].
Для пояснений дальнейших выкладок обратимся к рис. 2, 3 и 4, где
приведен алгоритм функционирования ЧФД
ЗН
с тремя состояниями.
Если обозначить состояния ЧФД
ЗН
i
д+
для
i
д
(
t
)
>
0
,
i
д–
для
i
д
(
t
)
<
0
,
i
д +
= 0
,
i
д –
= 0
для
i
д
(
t
) = 0
, а появление на входах
k
ЧФД
ЗН
опор-
ных сигналов и сигналов с ДДПКД как
e
o
и
e
c
соответственно, то
динамика смены состояний показана на рис. 3, а импульсные сигналы
на входах и выходах
k
ЧФД
ЗН
— на рис. 4. На рис. 4 для малых флук-
туаций фазы сигнала УГ изображены четыре случая (
a, b, c, d
)
форми-
рования
i
д
i
(
t
)
в зависимости от того опережают (отстают) во времени
импульсы сигнала обратной связи
e
c
i
(
t
n
)
относительно опорных им-
пульсов
e
0
i
(
t
)
. Здесь
kT
0
— период
e
0
i
(
t
)
, nT
0
— моменты времени
110 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 2
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,...15
Powered by FlippingBook