1.11. Простой недекадный синтезатор с ФАПЧ

Как видно из предыдущих параграфов, практически все методы ДКСЧ требуют большого числа опорных частот, что делает МОЧ и всю систему сложной и громоздкой. Стремление к упрощению системы привело к появлению ([126]-[128] и патенты к § 1.11) бездекадного синтезатора с ФАПЧ (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Структурная схема простого недекадного синтезатора с ФАПЧ

На один из входов смесителя См подается вся сетка из α₀ опорных частот с шагом дискретности, равным β₀. На второй вход смесителя поступают гетеродинирующие колебания частоты ГУН, непрерывно изменяющиеся от f_{0 мин} до f_{0 макс} при помощи генератора поиска ГП, который подает пилообразное напряжение через сумматор Σ на ГУН. Управляющий процессом поиска триггер Т при этом находится в таком состоянии, что ГП работает, а УПТ заперт. При изменении частоты ГУН на выходе узкополосного фильтра УПФ, включенного после УПЧ, будут появляться импульсы напряжения при каждом выполнении равенства f₀ ± f'_qi = f_пр (i = 1, 2, 3, ..., n). Эти импульсы считаются счетчиком Сч и как только число сосчитанных импульсов станет равным удвоенному номеру фиксированной частоты α_0i, установленному в виде числа на счетчике, с последнего на триггер выдается команда остановки поиска. При этом триггер перекидывается, запирает ГП и отпирает УПТ - в кольце ФАПЧ происходит захват и далее синтезатор работает так же, как устройство с общим кольцом ФАПЧ (§ 1.6). При этом устраняются недостатки, обусловленные большим числом элементов, включенных в кольцо ФАПЧ.

К достоинствам таких синтезаторов следует отнести высокие коэффициенты гармоничности и хорошие шумовые характеристики выходных колебаний, малые габариты, массу, потребление энергии и высокую надежность, а также простоту автоматической перестройки и дистанционного управления. Как недостатки, нужно отметить, что шаг дискретности частот не может быть сделан достаточно малым (он не может быть меньше удвоенного значения полосы захвата ФАПЧ), время перестройки оказывается довольно большим: так, при числе частот, равном 960, время на перестройку составляет около 1 с [126] и, наконец, достоверность частоты на выходе синтезатора крайне низка. Из-за плохой помехоустойчивости системы настройки и индикации частоты вероятность ложной настройки весьма велика. Правда, существует предложение [П4.5] об автоматической повторной настройке, но это предложение лишь подчеркивает недостаток, присущий системе. Из-за этого недостатка система может найти применение лишь в самых низовых звеньях связи, где потеря связи на более или менее продолжительное время (единицы и десятки секунд) не сможет нарушить систему управления, но где минимальные габариты и возможность питания аппаратуры от батарей играют первостепенное значение.

На СВЧ такая система принципиально может быть создана, но вряд ли найдет широкое применение как из-за отмеченного недостатка (системы низовой связи СВЧ не получили распространения), так и из-за трудности формирования достаточной по мощности сетки опорных частот с малым шагом дискретности.