Зміст
Введення
1. Прямі цифрові синтезатори частоти (DDS)
2. Цифрові синтезатори частоти з непрямим синтезом (ФАПЧ)
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.
В області телекомунікацій та мовлення можна виділити такі основні безперервно зростаючі вимоги до систем передавання інформації, елементами яких є РПДУ:
- забезпечення завадостійкості в перевантаженому радіоефірі;
- підвищення пропускної здатності каналів;
- економічність використання частотного ресурсу при багатоканального зв'язку;
- поліпшення якості сигналів і електромагнітної сумісності.
Прагнення задовольнити цим вимогам призводить до появи нових стандартів зв'язку та мовлення. Серед вже відомих GSM, DECT, SmarTrunk II, TETRA, DRM і ін
1. Прямі цифрові синтезатори частоти (DDS)
Прямі цифрові синтезатори частоти (DDS) з'явилися на ринку виробів мікроелектроніки в початку 90-х років, і з тих пір їх популярність незмінно зростає. Це пояснюється їх унікальними властивостями, недоступними звичайним синтезаторів частот непрямого синтезу. Діапазон перебудови такого синтезатора може бути безперервним від часток Гц до десятків МГц, при цьому точність установки частоти і крок перебудови складає соті частки Гц, а швидкість перебудови частоти вимірюється наносекундами (і при цьому немає розриву фази). Багато з наявних синтезаторів здатні формувати квадратурні сигнали з найвищою точністю зсуву фази між ними у всьому робочому діапазоні, а також забезпечують цифрову частотну і фазову маніпуляцію (можливий і лінійний перехід до наступного значенням частоти або фази), а також цифрову квадратурну амплитудную модуляцію.
Разом з тим, таким синтезаторів властиві всі недоліки цифрових пристроїв обробки сигналів: шум квантування, накладення спектрів цифрового сигналу, обмежена верхня робоча частота і пр.
В
Ріс.2.4.1.1.
Розглянемо роботу структури DDS, показану на ріс.2.4.1.1. Така структура (за винятком ЦАП) називається генератором з цифровим управлінням (NCO). Випускаються і мікросхеми NCO, до складу яких не входить, в порівнянні з DDS, тільки ЦАП.
Серцем такої структури є фазовий акумулятор, в якому суматор фази кожен такт задає генератора додає до поточного значення фази число, записане в регістрі прирощення фази. Отримане нове значення фази зберігається в регістрі поточного значення фази. Таким чином, фаза постійно лінійно зростає. Розрядність акумулятора фази велика (наприклад, 32 розряду), але кінцева, тому періодично відбуваються його переповнення, в результаті яких цифрове значення фази обнуляється, як показано на ріс.2.4.1.2. Поточне значення фази з регістра подається до перекодіровочний таблиці синусів, яка з себе представляє звичайне ПЗУ. У такому ПЗУ значення фази є адресами осередків, де записані відповідні кожній фазі миттєві значення синусоїди. У результаті на виході перекодіровочний таблиці з'являються цифрові відліки миттєвих значень синусоїди, які швидкодіючий ЦАП перетворює на коливання струму синусоїдальної форми. Зрозуміло, на виході такого ЦАП встановлюють фільтр, який виділяє синусоїдальне коливання потрібної частоти (Основної частоти або одного з високочастотних В«образівВ»). br/>В
Ріс.2.4.1.2.
Нехай у регістрі прирощення фази записано число М , розрядність акумулятора фази дорівнює n , а частота задає генератора F т. При цьому очевидна формула, яка визначає вихідну частоту синтезатора:
F вих = ( М * F т)/2 n .
Отже, крок за частоті тут дорівнює Fт/2n, що при n = 32 і тактовій частоті 50 МГц призводить до значення кроку 0.01 Гц. p> Найвища синтезируемая частота DDS зазвичай буває дорівнює 0.4 F т. Це обумовлено вимогами до фільтрації побічних продуктів синтезу (В«образівВ» сигналу). Для того, щоб змінити робочу частоту, необхідно тільки записати нове значення прирощення фази (воно має сенс коду частоти) в регістр збільшення. Зміна частоти станеться з нового відліку без розриву фази.
Необхідно відзначити...
