Оқулық «Білім беруді дамытудың федералды институты»


Жиіліктің стандарттары. Жиіліктің синтездеуіші



Pdf көрінісі
бет101/133
Дата28.01.2024
өлшемі6.25 Mb.
#490121
түріОқулық
1   ...   97   98   99   100   101   102   103   104   ...   133
Шишмарёв Өлшеуіш техникасы. Оқулық

12.6 Жиіліктің стандарттары. Жиіліктің синтездеуіші. 
Жиілігі және өлшеуіш сигнал фазасы бойынша тұрақтылықты 
құру кварцті генераторлардың көмегімен жүзеге асырылады. Бұл жерде 
шығу сигналының ұзақ уақыт бойы тұрақсыздық жиілігі элементтердің 
тозуымен негізделген және ол кварцті генраторларда келесі 
көрсеткіштерді құрайды: жұмыстың бірінші аптасында – шамамен 10
-7

ал екі айдан кейін – шамамен – 10
-6
. Жиіліктің кварцті стандарттары 
тұрақтылық жағынан одан көп жоғарғы көрсеткіштерді иеленеді, және 
олардың тұрақсыздығы 10
-8
-10
-9
шамасында орын алады. 
Жиіліктің аса жоғарғы тұрақтылығын (тұқрақсыздығы шамамен 10
-
12
) жиіліктің квантті-механикалық стандарттары қамтамасыз етеді, 


12.13-сурет. Ұқсас синтезатордың жеңілдетілген құрылымдық схемасы. 
олардың бір энергетикалық жағдайдан екінші жағдайға ауысу кезінде 
белгілі бір химиялық элементтер атомдарының электрмагниттік 
сәулелендіруін пайдалануға олардың қызметі негіз болған. Дәл осы 
электрмагниттік сәулелендіру негізінде сутектік, цезийлік және 
рубидийлік генераторлары ойлап табылды. 
Атап өтетін жайт, кварцті генераторлар мен жиіліктің 
стандарттары тек бірнеше (шамамен 3) жиілікке ғана арналған жоғары 
тұрақтылық сигналдарды құруды қамтамасыз етеді. Қажеттілік кезінде 
түрленгіш 
жиіліктердің 
үлкен 
жинағын 
жиіліктің 
кварцті 
синтезаторлары пайдаланады.
Жиліктің кварцті синтезаторлары – бұл жиіліктің дискреттік 
қайта құрылуымен үйлесімді ауытқудың көпжиілікті генераторлары. 
Ұқсас жиілік синтезаторының жеңілдетілген құрылымының схемасы 
12.13-суретінде ұсынылған. Схема өзіне жиіліктің кварцті генераторын 
/0, қажетті жиілікке сигналды шығысқа қарай қосатын жиілік 
коммутациясы /к, құрылғыны ауыстыратын сүйеніш жиіліктерінің 
/ь,/п, құрылу құрылғысын, өлшемдік және шығыс құрылғысын енгізеді.
Синтезаторлар оншақты және жүздеген герцтерге дейін 
дискреттікпен (жиілік торымен) бекітілген жиіліктің қысымын алуға 
мүмкіндік береді.
Заманауи жоғары сапалы кеңдиапазонды өлшеуіш генераторларына 
жиіліктің жоғарғы тұқарқтылығының талаптары және оны тез арада қайта 
құру мүмкіншілігі үйлесімділік таппайды.
12.14-сурет. Цифрлық басқарумен ұқсас жиілік синтезаторының 
жеңілдетілген схемасы в 
220 


Осының салдарынан жиілік синтезаторларды дайындау кезінде 
жиілік дискреттік жабындының жиілік диапазонына ауысады, осы 
жағдайда дискреттік тордың қадамы деп аталатын белгілі бір 
бекітілген ара-қашықтығымен бір-бірінің соңынан жүретін көптеген 
жиіліктің кез келгеніне сигналдарды түрлендіру рұқсат етіледі.
12.14-суретте 
цифрлік 
басқарумен 
ұқсас 
жиілік 
синтезаторының құрылымдық схемасы көрсетілген. Синтезатор 
сүйенішті кварцті генераторынан СКГ, жиілікті бөлгіштен ЖБ, 
бағдарламаушы цифрлік құрылғыдан БЦҚ, басқарушы жиілік 
бөлгішінен БЖБ, жиілікті фазалы автоматты түрде ыңғайластыру 
кезеңімен фазалы детекторынан ФД, төменгі бөліктің фильтрінен ТБФ, 
басқарушы генераторынан БГ тұрады.
Фазалы детекторға екі ауытқу келіп түседі: біріншісі сүйенішті 
кварцті генератордан тұрақты жиілікпен /
оп
; екіншісі – басқарушы 
генератордан N бөлгіш коэффициентімен басқарушы жиіліктің бөлгіші 
арқылы //N ~ /0
п
жиілігімен. ТБФ арқылы фазалы детектор шығу 
жағынан қысым басқарушы генераторға әсерін тигізеді және оны 
жиіліктің //N и /
оп
. теңдігіне дейін қамтамасыз етеді. БЦҚ көмегімен N 
бөлгіш коэффициентін өзгерте отырып, /
оп 
тең қадамымен қажетті 
жиіліктің торын алуға мүмкіндік береді. Синтезатордың шығу жиілігі / 
= N/
an 
формуласы бойынша сүйенішті кварцті генератордың 
жиілігімен байланысты болғандықтан, осы жиіліктердің қатысты 
тұрақсыздықтары да тең болып келеді. Егер де осындай синтезаторда 
өте төмен жиілікті тұрақтандыру қажет болған жағдайда, сүйенішті 
кварцті генератор мен фазалы детектордың арасындағы жиілікті 
бөлгішті ЖБ қосымша енгізу қажеттілігі туындайды.
Синтезатордың қарастырылған қарапайым нұсқасы бірқатар 
кемшіліктерді иеленеді. Олардың бірі басқарушы генератордың 
үйлесімділік сызығының соңғы кеңдік шамасымен байланысты, ол 
генератордың басқарушы элементтеріне және ФД және ТБФ 
қозғалтқыш коэффициенттеріне тәуелді болып келеді. Осыған 
байланысты жиіліктің кең торын алу мақсатында басқарудағы 
генератордың өзіндік жиілігін / өзгертуге тура келеді. 
Басқа кемшілігі әдетте, импульстер есептегішінің негізінде 
жасалынған БЖБ шектеулі мүмкіншіліктерімен түсіндіріледі. Егер КБ 
жиіліктің бөлгішіне енгізетін болсақ, онда оның бөлгіш коэффициентін 
өзгертуге болады, осының арқасында есептеуіштің разрядтылығымен 
рұқсат етілген кез келген бүтінсанды мағынаны қабылдауға мүмкіндік 
туады.
Заманауи қозғалтқыштарда жиіліктің бөлгіш коэффициентінің 
бөлшек мағынасын жиі пайдалануды қажет етеді. Жиіліктің бөлшекті 
қайта түрлендіру тәсілі базалы схема (12.15-сурет) бойынша жүзеге 
асырылатын 
заманауи 
цифрлік 
синтезаторларының 
тың 
туындыларында қолданылады.
221 


12.15-сурет. Жиіліктің цифрлік синтезаторының құрылымдық схемасы. 
Осындай синтезаторда жиіліктің бағдарламалық-басқарушы 
бөлгіші ЖБББ бөлгіш коэффициенті белгілі бір ұзақтылықтың уақытша 
циклінің тізбегін түзе отырып, уақыт бойынша өзгереді. Пайда болған 
циклді бірнеше кіші цикліге бөлуге болады, бөлгіш коэффициенті 
тұқрақтылығының әрбір кезеңінде жүзеге асырылады. Бөлгіш 
коэффициентінің өзгеруі бір кіші циклден екінші осындай циклге 
ауысу сәтінде жүзеге асырылады, тек ортаншысы бөлгіш коэффициенті 
циклінің уақыты аралығында көрсетілгенге тең болу қажет. 
Жиіліктің цифрлік синтезаторының схемасында цифрлік фазалық 
детектор 
ЦФД, 
ұқсас 
цифрлік 
қайтақұрушы 
ҰЦҚ 
және 
микропроцессор МП қолданылады. Шығу жиілігін ыңғайластыру әр 
циклдің соңында жүргізеді. Осыған басқарушы генератор арналған
жиілікті ыңғайластыру қысымы ҰЦҚ беріледі. Басқару сигналы 
(қателіктер, келіспеушіліктер) ЦФД әзірленеді және СКГ және БГ 
алатын фазалар ауытқуының әртүрлілігі циклі кезеңінде ортаңғы 
мағынаға сәйкес келеді. Кейіннен басқару сигналы ФД –нен МП-ға 
беріледі, ол ҰЦҚ арқылы жиіліктің қажет ететін берілген коды 
бойынша ЖБББ схемасымен бағдарламалық басқаруды жүзеге 
асырады.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   97   98   99   100   101   102   103   104   ...   133




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет