Введение 4
1. Обзор 5
1.1. Простейшая система ФАПЧ .
1.2. Разновидности фазовых и частотно-фазовых детекторов 7
1.3. ФАПЧ с системой накачки заряда . . . . . . . . . . . . . 10
2. Анализ систем ФАПЧ с накачкой заряда 14
2.1. Параметры, необходимые для описания системы . . . . . 14
2.2. Вывод системы разностных уравнений . . . . . . . . . . . 17
2.3. Исследование системы разностных уравнений . . . . . . 20
2.4. Модернизация модели
2.5. Альтернативные модели систем ФАПЧ с системой накачки заряда
Заключение 32
Список литературы
Система фазовой автоподстройки частоты (далее ФАПЧ) — это электросхема с обратной связью, содержащая генератор, управляемый напряжением (далее ГУН), который постоянно подстраивает частоту своего сигнала так, чтобы она совпадала с частотой входного сигнала. На
протяжении нескольких десятилетий ФАПЧ являются широко распространенными в радиоэлектронике и схемотехнике и используются для генерации, стабилизации, модуляции/демодуляции, фильтрации или восстановления сигнала с шумами, а также для сглаживания эффекта прерывания опорного сигнала. Одни из первых применений систем ФАПЧ в середине XX века включали генерацию синхронизирующих импульсов [1], например синхронизация с тактовым импульсом в телевизорах происходила за счет систем ФАПЧ, что способствовало получению картинки без помех на экране. В современном мире системы ФАПЧ используются как синтезаторы дискретных частот в FM-радиоприемниках и FM-радиопередатчиках [2], для цифровой обработки видеосигналов, а также в множестве других областей электротехники [3]. Практически ежегодно возникает большое количество новых систем ФАПЧ со все более сложными схемами и компонентами, модифицируются уже существующие системы с целью ускорения и повышения эффективности работы различной электротехники. Целью ВКР является описание различных систем ФАПЧ с акцентом на системах ФАПЧ с накачкой заряда, как наиболее распространенных и эффективных, на трех уровнях:
1. Описание общих принципов работы систем ФАПЧ.
2. Численное моделирование систем ФАПЧ.
3. Математические модели систем ФАПЧ. [4]
В рамках выполнения работы были получены следующие результаты:
• Проведен подробный разбор современных систем ФАПЧ с системой накачки заряда.
• В виртуальной среде Simulink реализованы несколько схем ФАПЧ и приведены примеры работы.
• Реализована, исследована и модифицирована система разностных уравнений, описывающих систему ФАПЧ из работы Марка Ван Паэмеля.
• Рассмотрены некоторые альтернативные модели систем ФАПЧ с системой накачки заряда
