Система ФАП

Для хорошей фильтрации наиболее оптимальным является применение следящего узкополосного активного фильтра на основе ФАП.

ФВ – фазовый вращатель

ФД – фазовый детектор (фазовая дескриминанта)

УГ – управляемый генератор

Активный узкополосный фильтр находит очень широкое приминение (для синхронного приема).

Есть f0 – сигнал, надо выделить его с минимальной ошибкой (ошибка по фазе должна быть обязательно)

БЕЗ ОШИБКИ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА НЕ РАБОТАЕТ

Формируется сигнал ошибки, который подстраивает фазу управляемого генератора с тем, чтобы рассогласование фаз сигналов управляемого генератора и входного сигнала было по возможности минимальным.

В решении поиска обратная связь разрывается.

Таким образом, имеем систему фаз, которая формирует нам полностью очищенный от шумов сигнал и выдает напряжение, когерентное входному сигналу (в смысле частоты фазы).

Чем замечательная эта система? Чрезвычайно привлекает: пропал сигнал – что будет? Ничего старшого, ибо система эта с памятью. На выходе интегратора напряжение останется. Если поставить 2 интегратора, то будет даже память по скорости.

На основе системы ФАП строят систему тактовой синхронизации. Сохраняется синхронизация, если пропадает сигнал.

Совершенно понятно, что фильтры нижних частот и интегратор обрезает шумы.

Tau_фап – постоянная системы шумов.

Dfфап=1/ Tau_фап время фильтрации можно увеличивать, частота может уменьшаться, т.е. мы можем делать фазовую ошибку сколь угодно малую.

Системе ФАП лежит в основе системы синхронизации.

Tau_фап>>tau0

Устойчивость системы ФАП всегда выше, чем обычной решаюшей схемы.

На входе может произойти скачок частоты фазы.

Df экв dф

Если скачок частоты фазы на входе превзойдет полосу удержания, то будет срыв слежения: на выходе будет модулироваться фаза и частота (чм\фм биение).

Полоса удержания определяется временем фильтрации (полосой системы ФАП).

Таким образом, на пути теоретически неограниченного увеличения времени фильтрации и соответственно уменьшением ФАП полосы есть ограничение – время удержания.

Оно будет на порядок или много больше, чем время фильтрации решающей схемы.

Система ФАП описывается уравнением в частных производных.

Можем предположить, что в режиме слежения разность фаз небольшая. В начальный момент времени система должна быть разомкнута, осуществляется поиск разомкнутого сигнала.

Основным моментом является то, что в режиме слежения фильтрующая способность системы ФАП определяется полосой системы ФАП, которая обратно пропорционально времени интегрирования или постоянной фильтра.

Принципиальных ограничений на время интегрирования или уменьшение полосы системы ФАП в установившейся системе нет. Таким образом, фильтрующие способности ФАП могут быть теоретически очень большими.

Фильтрацию сигнала для формирования опорного напряжения можно осуществить лучше, чем фильтрацию информационного символа.

Если пропал входной сигнал, то на выходе будет просто опорное напряжение. Эта система с памятью.

Полоса системы ФАП значительно меньше, чем .

Фильтрующая способность системы формирования опорного напряжения на основе системы ФАП намного выше, чем фильтрующая способность IPC.

На основе системы ФАП строятся все хорошие системы с тактовой синхронизацией. Достоинство системы ФАП состоит в том, что если сигнал забит помехами, то IPC врет, а тактовая синхронизация есть. При таком условии сигнал можно декодировать. Высокая помехоустойчивость для информационных систем очень важная вещь.

Если помех нет, то ограничений по уменьшению полосы нет. Уменьшая полосу, мы уменьшаем полосу удержания ФАП.

Дата добавления: 2015-09-06