Коэффициент преобразования Кт определяет чувствительность частоты генератора к изменению входного тока от фазового детектора и фильтра низкой частоты. Мы видели, что в типовом случае изменение тока на I мкА будет приводить к изменению частоты на 1%. Этот коэффициент представляет собой крутизну кривой изменения частоты генератора от входного тока.

Выходное напряжение и времена нарастания и спада на выходе имеют определенное значение при сопряжении выхода ГУТ с цифровым счетчиком.

Характеристики замкнутого контура

Коэффициент передачи представляет собой отношение изменения сигнала на выходе к изменению на входе в какой-либо части контура. Для фазового детектора он является отношением изменения выходного сигнала к изменению фазового угла между двумя входными сигналами (вольт на радиан или микроампер на радиан). Поскольку обычно характеристика фазового детектора представляет собой косинусоиду, коэффициент усиления измеряется для малых отклонений в окрестности точки 90°. Для генератора коэффициент преобразования представляет собой отношение изменения выходной частоты к изменению входного сигнала {%Af/B или %Д мкА).

Коэффициент передачи контура представляет собой произведение коэффициентов передачи фазового детектора и генератора, управляемого по току (т. е. КдКг в %Д рад). Коэффициент передачи контура отражает отношение изменения входной частоты (и частоты генератора) к изменению фазового сдвига между входным сигналом и сигналом генератора. Таким образом, контуры с более высоким коэффициентом передачи будут удерживать соотношение фаз ближе к 90° и будут иметь более широкий диапазон слежения.

Диапазон захвата представляет собой диапазон входных частот в окрестности f, в котором ФАПЧ устанавливает захват, не имея первоначального захвата. Этот диапазон уже, чем нормальный диапазон слежения и зависит как от характеристик фильтра контура, так и от амплитуды входного сигнала.

Диапазон слежения или удержания представляет собой диапазон входных частот в окрестности f, в котором ФАПЧ сохраняет первоначально установленный захват. Он зависит от коэффициента усиления контура, поскольку выход фазового детектора ограничен и может управлять генератором только в определенном диапазоне частот. Если требуется, то диапазон слежения может регулироваться путем изменений уровней ограничения сигнала на входе генератора.

9.10. ВЫВОДЫ

В данной главе мы описали основную теорию фазовой автоподстройки частоты и разработали линейную модель для определения эффективности типовой системы. Методами анализа ошибки в установившемся режиме и корневого годографа было описано действие нескольких типовых фильтров нижних частот на устойчивость и переходные процессы в системе. Для лучшей интерпретации характеристик эффективности устройств ФАПЧ рассматривалась работа принципиальной схемы ФАПЧ. Были даны методы получения важных параметров линейной модели ФАПЧ из Графических характеристик устройства. Типовые примеры иллюстрировали соображения, касающиеся внешних подключений к устройству ФАПЧ. Рассматривались конкретные применения ФАПЧ для ЧМ- и АМ-детектирования, частотного синтеза, в модемах для передачи данных и для управления скоростью двигателя.

ЛИТЕРАТУРА

1. Cheng D. К-, Analysis of Linear Systems, Addison-Wesley, Reading, Mass., 1961.

2. Chestnut H., Mayer R. W., Servomechanisms and Regulating System Design, Wiley, New York, 1959.

3. DAzzo J. J., Houpis C. H., Feedback Control System Analysis and Synthesis, McGraw-Hill, New York, 1966.

4. De Bellescize H., La Reception Sinchrone, Onde (Electronics), 11 pp. 230- 240 (June 1932).

5. Gardner M. F., Phaselock Techniques, Wiley, New York, 1966.

6. Gardner M. F., Barnes J. L., Transients in Linear Systems, Wiley, New York, 1963.

7. Grebene A. В., Analog Integrated Circuit Design, Van Nostrand-Reinhold, New York, 1972.

8. Gruen W. J., Theory ot AFC Synchronization, Proc. IRE, 41 pp. 1043- 1048 (August 1953).

9. Kuo B. C., Automatic Control Systems, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N. J., 1962. Ч

10. Kuo B. C, Analysis and Synthesis of Sampled-Data Control Systems, Pren- tice-Hall, Englewood Cliffs, N. J., 1963.

11. Lathi B. P., Random Signals and Communication Theory, International Textbook, Scranton, Pa., 1968; русский перевод: Латхи Б., Случайные сигналы и теория связи, М., «Связь», 1971.

12. Motorola Semiconductor Products Inc., Linear Integrated Circuits Data Book, Motorola, Inc., December 1972.

13. Motorola Semiconductor Products Inc., TTL Integrated Circuits Data Book, Motorola, Inc., May 1972.

14. Rey T. J., Automatic Phase Control: Theory and Design Proc. IRE, 48 pp. 1760-1771 (October 1960); Corrections in Рлос.p. 590 (March 1961).

15. Kichnian D., APC Color Sync, for NTSC Color Television, IRE Convention Record, 1953, part 4.

16. Viterbi A J.. Acquisition and Tracking Behavior of Phase Locked Loops, JPL External Pub ication No. 673, July 14, 1959.

17. Viterbi A. J., Principles of Coherent Communication, McGraw-Hill, New York, 1966; русскай перевод: Витерби Э. Дж., Принципы когерентной связи, М., «Советское радио», 1970.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Вывод выражения для выходной проводимости

Выходная проводимость транзистора со стороны коллектора представляет значительный интерес при расчете схем неизменного тока. Выведем полное выражение для этой проводимости, связанной с транзистором, в цепях эмиттера и базы которого включены резисторы, как показано на фиг. А.1.

Фиг. А.1. Определение выходной проводимости транзисторной схемы со стороны коллектора, с - полная схема; 6-Г11брид[1ая эКЕПвалентпая модель схемы с общей базой.