Косвенный (когерентный) метод синтеза

Косвенный метод синтеза подразумевает формирование колебаний рабочей частоты ССЧ перестраиваемым АГ, работа которого синхронизируется высокостабильными колебаниями, формируемыми опорным АГ, с точностью до постоянства разности фаз. Это и послужило другому названию данного метода синтеза как когерентного.

В синтезаторах, построенных на основе метода косвенного синтеза (иногда называемого методом анализа), можно выделить три составные части:

1. Перестраиваемый по частоте АГ, частота колебаний которого fПАГ является выходной частотой синтезатора.

2. Цепь коррекции частоты перестраиваемого АГ. Для коррекции часто используются системы ФАПЧ.

3. Тракт анализа частоты fПАГ. В тракте анализа может быть использовано устройство прямого синтеза с той лишь разницей, что преобразование частоты ведется в обратном направлении (от fвых = fПАГ к частоте F, на которой работает фазовый детектор системы ФАПЧ).

Разнообразные схемы косвенного синтеза частот можно разделить на два типа:

1) с суммированием - вычитанием частоты в тракте анализа;

2) с делением частоты в тракте анализа.

На рис. 7.9 для примера представлена схема синтезатора, выполненная по методу косвенного синтеза с использованием вычитания частоты fПАГ в тракте анализа.

Тракт анализа частоты fПАГ представляет собой многократный преобразователь частоты. Выходным сигналом синтезатора являются колебания перестраиваемого АГ без каких-либо нелинейных преобразований. Это обеспечивает повышение спектральной чистоты выходного сигнала синтезатора по сравнению со спектральной чистотой колебаний на выходе синтезаторов, построенных по методу прямого синтеза частот, в которых выходной сигнал получается за счет нелинейных преобразований сигналов опорных частот.

В установившемся режиме работы системы ФАПЧ частота выходного сигнала синтезатора находится из соотношения

fвых = fПАГ = F + f1+ f2 +... + fk, (7.16)

где f1... fk - частоты, выбираемые переключателями SА1... SАk тракта анализа частоты. Изменяя эти частоты можно изменять выходную частоту fвых.

Существенным недостатком синтезаторов рассмотренного типа является сложность получения шага частот менее 100...200 Гц. Это связано с тем, что шаг сетки частот определяется рабочей частотой фазового детектора F. При уменьшении F для обеспечения требуемой фильтрации этой частоты в тракте

ФАПЧ необходимо увеличивать инерционность фильтра нижних частот (ФНЧ). При этом возрастает длительность переходных процессов и время перестройки.

В заключение необходимо отметить, что в современных системах связи находит широкое применение комбинации методов синтеза рабочих частот ССЧ.