Составители:
29
Принцип действия системы ФАПЧ состоит в следующем. Колебания
сигнала
u
c
(t) и подстраиваемого генератора ПГ поступают на фазовый детек-
тор ФД. При рассогласовании указанных колебаний по фазе на выходе ФД по-
является напряжение, которое, пройдя через фильтр нижних частот ФНЧ, воз-
действует с помощью управляющего элемента УЭ на частоту подстраиваемого
генератора ПГ так, что исходное фазовое рассогласование уменьшается.
При правильном выборе параметров в системе ФАПЧ устанавливается
синхронный режим, в котором частота и фаза подстраиваемого генератора сле-
дит за частотой и фазой сигнала
u
c
(t). Переход к синхронному режиму работы
обеспечивается в пределах определенного диапазона первоначальных расстроек
между частотами сигнала и подстраиваемого генератора, называемого полосой
захвата.
Составим структурную схему системы ФАПЧ. Разность фаз
ϕ колеба-
ний, подаваемых на фазовый детектор, равна
ϕ = ϕ
с
- ϕ
г
, где ϕ
с
и ϕ
г
-
фазы колебаний сигнала и подстраиваемого генератора соответственно.
Если не учитывать инерционности амплитудных детекторов, входящих в
состав ФД, то его выходное напряжение записывается в виде
u
д
(t) = F(ϕ) + ξ(t) ,
где
F(ϕ) и ξ(t) - соответственно математическое ожидание и флуктуационная
составляющая выходного напряжения. Функция
F(ϕ) , называемая дискри-
минационной характеристикой фазового детектора, является периодической с
периодом 2
π. Ее форма зависит от схемы ФД и соотношения амплитуд вход-
ных напряжений.
Управляющее напряжение
u
у
= u
ф
, снимаемое с выхода ФНЧ, связа-
но с напряжением
u
д
линейным дифференциальным оператором
u
ф
= W
ф
(p) u
д
(t) .
При работе на линейном участке регулировочной характеристики под-
страиваемого генератора его частота
ω
г
связана с напряжением u
ф
линейной
зависимостью
ω
г
= ω
гс
+ S
р
⋅ u
ф
,
где S
р
- крутизна регулировочной характеристики, ω
гс
- значение собствен-
ной частоты генератора при отсутствии управляющего напряжения. Частота
ω
гс
c учетом ее нестабильности η определяется равенством ω
гс
= ω
г0
+η ,
где
ω
г0
- начальное значение частоты гетеродина.
Так как на ФД напряжения сигнала и гетеродина сравниваются по фазе,
необходимо от частоты ω
г
подстраиваемого генератора перейти к его фазе:
t
ϕ
г
= ϕ
г0
+
∫
ω
г
(t)dt ,
0
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- …
- следующая ›
- последняя »
