Структурные схемы ГО аналоговых МСП

Используют три основные схемы построения генераторного оборудования для формирования сетки частот. Первая основана на применении прямого синтеза частот, когда любая требуемая частота получается в результате простейших арифметических операций над колебаниями стабильной частоты задающего генератора fзг и узкополосной фильтрации.

Операции умножения и деления выполняются с помощью специальных блоков – умножителей и делителей частоты, а операции сложения и вычитания – с помощью преобразователей частоты.

Где, блок 1 – ЗГ;

2 и 5 – умножители частоты с коэффициентом умножения nj и kj;

блоки 3 и 4 – делители частоты с коэффициентами деления pj и lj;

блок 6 – преобразователь частоты;

блок 7 – узкополосный фильтр.

Как правило, полосовые фильтры приходится ставить также на выходах умножителей и делителей частоты. Иногда случается, что избирательность этих фильтров недостаточна и на выходе фильтра, кроме заданной частоты появляются другие составляющие. В этом случае приходится применять усложненную схему фильтрации, используя метод «двойного преобразования частоты», как показано ниже:

Здесь используются два преобразователя частоты 1,3 и полосовой фильтр 3, который настроен на более низкую частоту и поэтому является более узкополосным.

При получении большого числа разных частот для упрощения структуры ГО объединяют ветви с одинаковыми частотами.

Непрямой метод синтеза частот подразумевает использование не одного, а нескольких ЗГ, которые синхронизируются по основному генератору с помощью устройств частотной (ЧАП) и фазовой (ФАПЧ) автоподстройки частоты. Для варианта с ФАПЧ синхронизация генераторов 1 и 5 осуществляется с помощью делителей частоты 2,6 и петли автоподстройки, которая содержит фазовый детектор (ФД) 3 и усилитель сигнала ошибки 4. В установившемся режиме частоты сигналов, поступающих на оба входа ФД 3 с делителей частоты равно нулю (или постоянной величине). Тогда получаем такой же результат, как и при прямом синтезе.

Достоинство непрямого метода синтеза частоты – возможность исключения умножителей частоты, которые являются сложными устройствами, требующими применения к тому же высокоизбирательных фильтров. Делители частоты гораздо проще в реализации, при этом легче решается и проблема дискретной перестройки частоты.

К недостаткам непрямого метода синтеза можно отнести сложность построения генератора 5, управляемого напряжением (ГУН), а также необходимость соблюдения ряда дополнительных требований, связанных с проблемой первоначальной синхронизации генераторов 1 и 5.

В современных ГО используется комбинированный метод построения, объединяющий прямой и непрямой методы синтеза частот, как показано ниже:

Здесь блоки делителей частоты 2,12 и умножителей 3,13 обеспечивают получение частот f1 и f2 от задающего генератора 1, как при прямом методе синтеза частот. В схему ГО введены дополнительные блоки 4-7 и 14-17, они обеспечивают непрямой синтез частот, получаемых от ГУН 4 и 14 с помощью типовой схемы фазовой автоподстройки частоты. Фильтрация осуществляется за счет узкополосных ФНЧ 6 и 16, которые выделяют сигналы разной частоты, образованной при воздействии на фазовый детектор 5 (или 15) колебаний близких частот с выхода умножителя и с выхода соответствующего автогенератора. В схеме роль узкополосного фильтра выполняет совокупность блоков 9-11, 18 и 19, которые обеспечивают непрямой синтез частоты f3. В такой схеме автогенератор 9 генерирует синусоидальное колебание. 18- фазовый детектор, 19 – узкополосный ФНЧ, 9 – усилитель сигнала ошибки.

Поиск по сайту: