Зміст
Введення
1. Частотно-фазові детектори
2. Цифрові елементи систем регулювання амплітуди коливань
Висновок
Список літератури
Введення
Радіопередавальні пристрою (РПДУ) застосовуються у сферах телекомунікації, телевізійного та радіомовлення, радіолокації, радіонавігації. Стрімкий розвиток мікроелектроніки, аналогової і цифрової мікросхемотехніки, мікропроцесорної та комп'ютерної техніки робить істотний вплив на розвиток радиопередающей техніки як з точки зору різкого збільшення функціональних можливостей, так і з точки зору поліпшення її експлуатаційних показників. Це досягається за рахунок використання нових принципів побудови структурних схем передавачів і схемотехнической реалізації окремих їх вузлів, що реалізують цифрові способи формування, обробки і перетворення коливань і сигналів, що мають різні частоти та рівні потужності.
Основним напрямком розвитку систем зв'язку є забезпечення множинного доступу, при якому частотний ресурс спільно і одночасно використовується декількома абонентами. До технологій множинного доступу належать TDMA, FDMA, CDMA і їх комбінації. При цьому підвищують вимоги і до якості зв'язку, тобто завадостійкості, обсягу переданої інформації, захищеності інформації та ідентифікації користувача і пр. Це призводить до необхідності використання складних видів модуляції, кодування інформації, безперервної і швидкої перебудови робочої частоти, синхронізації циклів роботи передавача, приймача і базової станції, а також забезпеченню високої стабільності частоти і високої точності амплітудної та фазової модуляції при робочих частотах, вимірюваних гигагерцами. Що стосується систем мовлення, тут основною вимогою є підвищення якості сигналу на стороні абонента, що знову ж призводить до підвищення обсягу переданої інформації в зв'язку з переходом на цифрові стандарти мовлення. Вкрай важлива також стабільність в часі параметрів таких радіопередавачів - частоти, модуляції. Очевидно, що аналогова схемотехніка з такими завданнями впоратися не в змозі, і формування сигналів передавачів необхідно здійснювати цифровими методами.
1 Частотно-фазові детектори
Одним з головних елементів цифрових синтезаторів з непрямим синтезом частоти можна назвати фазовий дискримінатор. Аналогічні пристрої застосовують у будь-яких цифрових системах фазового автопідстроювання частоти, використовуваних як для синтезу коливань з постійною частотою, так і для частотної або фазової модуляції і демодуляції ВЧ сигналів. Параметри фазового дискримінатора визначають найвищу робочу частоту петлі ФАПЧ, а також такі найважливіші показники, як ширина смуги захоплення і смуги утримання петлі ФАПЧ. p> У цифрових системах ФАПЧ, в основному, використовують такі види фазових дискримінаторів:
В· фазовий детектор на логічному елементі В«виключає АБОВ»;
В· фазовий детектор на JK-тригері;
В· цифровий частотно-фазовий детектор (ЧФД). p> Перші два типи детекторів характеризуються тим, що на їх виході присутнє постійне напруга, пропорційне зрушенню фаз при рівності частот вхідного і опорного сигналів, і биття, частота яких залежить від різниці частот цих сигналів, якщо ці частоти не рівні. При цьому биття можуть мати в деякому діапазоні расстроек постійну складову, приводить петлю ФАПЧ в кінці решт до захоплення частоти вхідного сигналу, але при досить великий частотної расстройке биття стають практично гармонійними і захоплення частоти є вже неможливим. Ясно, що при цьому смуга захоплення системи вже смуги утримання. На відміну від них, у цифрового частотно-фазового детектора за будь-яких частотних расстройках на виході немає биття, але присутнє постійне напруга, підлаштовують регульований генератор так, щоб зменшити цю расстройку. Таким чином, вихідна напруга ЧФД є функцією як різниці фаз, так і різниці частот надходять на нього коливань. Завдяки цього в системі ФАПЧ, яка містить цифровий частотно-фазовий детектор, смуга захоплення дорівнює смузі утримання.
В
Рис.1
На рис.1 показана структура найпростішого цифрового ЧФД, побудованого на двох D-тригерах. Стану їх виходів визначають роботу транзисторних ключів VT1, VT2 наступним чином.
Q1 = 1, Q2 = 1 - елемент В«логічне ІВ» DD3 виставляє на своєму виході 1, яка через пристрій затримки подається на входи CLR тригерів, скидаючи їх виходи в 0.
Q1 = 0, Q2 = 0 - обидва ключі розімкнуті, вихід ЧФД - у третьому стані.
Q1 = 1, Q2 = 0 - ключ VT1 замкнутий, VT2 розімкнений, на виході ЧФД 1.
Q1 = 0, Q2 = 1 - ключ VT1 розімкнений, VT2 замкнутий, на виході ЧФД 0.
Розглянемо поведінку схеми у разі, коли частота сигналу на Вході 1 вище частоти на Вході 2, ріс.2.5.1.2а. З малюнка видно, що при цьому одиниця на виході ЧФД буде з'являтися частіше, ніж 0 (тригери спрацьовують по позитивному фронту на синхровхід), і частота ГУН буде підтягуватися ...
