Применение сигма-дельта модуляторов в дробных синтезаторах частоты - page 4

сигнала
f
вых
, в течение которых пройдет 10 циклов (для данного слу-
чая) сигнала
f
o
. Дробная часть на каждом периоде сигнала
f
o
должна
быть просуммирована в аккумуляторе, который представляет собой
СДМ. В течение периода времени, необходимого для генерирования
первого цикла сигнала
f
o
, счетчик
N
должен был бы отсчитать 4,6 пе-
риода выходной частоты
f
вых
. Как отмечалось ранее, это невозможно.
На самом деле будет отсчитано 4 периода
f
вых
и проведено деление
на 4, а значение 0,6 будет отложено в аккумуляторе. Таким образом,
в первом цикле будет недоставать 0,6 периода тактовой частоты
f
вых
.
Здесь необходимо отметить, что в аккумулятор записывается тот же
самый код, что и в регистр
F
. В начале второго цикла сигнала
f
o
счетчик
N
также будет проводить деление на 4 и в аккумулятор к уже
ранее записанному значению 0,6 добавится новое значение 0,6.
Важной особенностью аккумулятора является то, что он может
сохранять только те значения, которые меньше единицы, поэтому на
втором цикле мы получим значение аккумулятора не 1,2 (как теорети-
чески должно было быть), а 0,2 и уже это значение будет сохранено
как содержимое аккумулятора. Таким образом, в начале каждого цикла
в аккумулятор прибавляется содержимое регистра
F
к предваритель-
но накопленному значению и, начиная с нулевой отметки времени,
он будет следить за отсутствующими дробными частями. Начиная со
второго цикла, с дополнительного выхода аккумулятора будет активи-
зироваться сигнал переполнения, который будет подаваться на второй
вход схемы запрета, или удаления импульса.
К началу второго цикла с выхода этой схемы мы получим пять пе-
риодов тактовой частоты
f
вых
, так как переполнение, равное 1,2, даст
один дополнительный период импульса
f
вых
и сохраненное значение
в аккумуляторе, равное 0,2. И уже в начале следующего, второго пе-
риода сигнал переполнения будет блокировать прохождение первого
импульса в этом цикле. С другого выхода аккумулятора сигнал пере-
полнения будет поступать на вход блока “
k
”, с выхода которого сигнал
с амплитудой, пропорциональной значению переполнения, будет сум-
мироваться в сумматоре
Σ
с сигналом ошибки фазового детектора. Тем
самым будет сохраняться точность настройки ГУН с учетом дробных
частей коэффициента деления
N
(см. рис. 1).
Аккумулятор имеет переполнение во 2, 4, 5, 7, 9 и 10-м циклах.
Итак, последовательность из 10 циклов сигнала
f
o
будет содержать 6
переполнений, в результате которых получаем общее число периодов
сигнала
f
вых
, равное (
4
×
4) + (6
×
5) = 46
. В итоге на выходе счет-
чика
N
получим последовательность импульсов с учетом добавочных
периодов переполнения. С выхода счетчика эта последовательность
импульсов будет поступать на второй вход фазового детектора (ФД).
На выходе ФД будет сформирован сигнал ошибки, который с учетом
80 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 2
1,2,3 5,6,7
Powered by FlippingBook