Інтегральна схема ФАПЧ з ГУН 74НСТ9046А

Відмінності від 4046А

• Допуск на відхилення центральної частоти ±10%, центральна частота - до 17 МГц.

• Введена заборонена зона для внутрішнього опорного сигналу забезпечує мінімальне частотне зрушення при варіаціях температури і живлячої напруги.

• Величина частотного зрушення визначається внутрішньою опорною напругою 2,5 В замість VCC - 0,7 В. В цьому випадку зрушення частоти не залежить від напруги живлення.

Мал. 7.22

• Струмовий перемикач зарядової помпи на виведенні РС2 OUT дозволяє отримати ідеальні характеристики фазового компаратора РС2. Посилення РС2 не залежить від напруги вузькосмугового фільтру. Вплив паразитної вихідної ємкості РС2 тут не грає ролі. Навіть при мінімальних фазових відмінностях у декілька наносекунд вихідні імпульси, що коректують, відповідають фазовим зрушенням.

• Лінійна характеристика без мертвої зони, для фільтру може бути вибрана висока величина імпедансу.

• Додатковий вивід 1 GND дозволяє отримати прекрасні характеристики FM-демодулятора до 10 Мгц і вище.

ГУН

Генератор, керований напругою, вимагає один зовнішній конденсатор (між виводами С1А і С1В) і один зовнішній резистор R1 (між виводами R1 і GND) або два зовнішні резистори R1 і R2. Резистор R1 і конденсатор С1 визначають частотний діапазон ГУН. Резистор R2 дозволяє, якщо потрібно, забезпечити зрушення частоти (див. мал. 5). Високий вхідний опір ГУН спрощує розробку вузькосмугового фільтру, надаючи розробникам вибір широких діапазонів опорів і ємкостей. Вихід демодулятора є входом ГУН. Вихід ГУН може бути приєднаний або безпосередньо до входу компаратора, або через дільника частоти. Вихідний сигнал має коефіцієнт заповнення 50 % (максимальна очікувана девіація 1 %), якщо вхід ГУН при постійному рівні DC. Низький рівень на виведенні INH включає ГУН і демодулятор, при високому рівні вони знаходяться в черговому режимі малого споживання.

Фазовий компаратор 2 (РС2)

Це фазочастотный детектор, перемиканий позитивними фронтами.

Коли ФАПЧ використовує цей компаратор, контур управляється позитивними переходами сигналів і коефіцієнт заповнення s1i і s2 не важливий.

Тут символами s1 і s2 позначені сигнали на входах SIG_IN і COMP_IN. PC2 містить два D-тригера, логічне управління і вихід з трьома станами - з двома транзисторами, що діють як джерела струму (sink and source), надалі звані зарядовою помпою фазового компаратора 2.

Схема працює як реверсивний лічильник (див мал. 5), в якому s1 викликає прямий рахунок а s2 - зворотний. Вихід зарядової помпи з перемиканням струмів дозволяє отримати ідеальну характеристику ФД2 через застосування перекриття імпульсів наростаючих і спадаючих сигналів (див. мал. 23, а). Струм помпи І_р не залежить від напруги живлення і встановлюється внутрішнім опорним рівнем 2,5 В.

,

де R_b - зовнішній резистор між RB і землею. Передавальні функції для струму і напруги показані на мал. 9. Коефіцієнт передачі фазового компаратора рівний

.

Коли частоти сигналів s1 і s2 рівні, але фаза s1 випереджає фазу s2, верхній вихід драйвера включається на якийсь час, відповідне відмінності фази φРС IN. Коли фаза s1 відстає від фази s2, включений нижній (sink) драйвер.

Мал. 7.23

Коли частота s1 вища за частоту s2, верхній вихід драйвера включається на якийсь час, більше періоду вхідного сигналу, і на наступний період обидва драйвери вимкнені (третій стан).

Якщо частота s1 нижча ніж частота s2, тоді нижній драйвер включається на якийсь час, що перевищує період. Згодом напруга на конденсаторі С2 вузькосмугового фільтру, приєднаного до виходу фазового компаратора 2, змінюється до тих пір, поки сигнал і вхід компаратора не порівняються по фазі і частоті. У цій стабільній крапці напруга на С2 залишається постійною поки вихід фазового компаратора 2 залишається в третьому стані і вхід ГУН на виводі 9 має високий опір. За цієї умови сигнал на виході PCP_OUT має мінімальну тривалість імпульсу, що може бути використано для індикації стану синхронізму частот (locked condition).

Необхідно відзначити, що для даного типу фазового компаратора діапазон частот синхронізації і діапазон частот захоплення рівні і не залежать від смуги фільтру. За відсутності сигналу на вході SIG_IN частота ГУН встановлюється мінімальною. При використанні джерела струму на виході зарядової помпи ФД2 час мертвої зони може бути зменшене до нуля. При цьому передавальна функція фазового детектора залишається лінійною навіть в області нуля. Відмінність при використанні перемикачів напруги і струму показані на мал. 7.24.

Мал. 7.24

Дата добавления: 2015-09-06