автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Автоматическая компенсация регулярных помех цифровых синтезаторов частот с двухточечной угловой модуляцией

На правах рукописи

ШАТАЛОВ ЕВГЕНИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОМПЕНСАЦИЯ РЕГУЛЯРНЫХ ПОМЕХ ЦИФРОВЫХ СИНТЕЗАТОРОВ ЧАСТОТ С ДВУХТОЧЕЧНОЙ УГЛОВОЙ

МОДУЛЯЦИЕЙ

Специальность: 05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж 2003

Работа выполнена на кафедре радиотехнических систем Воронежского института МВД России

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Попов П.А.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Бухарин C.B.

кандидат технических наук, доцент Литвиненко В.П.

Ведущая организация: ФГУП «Воронежский НИИ связи»

Защита состоится 9 декабря 2003 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета К 203.004.01 при Воронежском институте МВД России по адресу: 394065, г. Воронеж, ул. Проспект Патриотов, 53, ауд. 329.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИ МВД России

Автореферат разослан 5 ноября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

С.А. Шерстюков

2оо5-А

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Важное место в развитии радиотехнических систем передачи информации, в частности систем подвижной радиосвязи, занимает разработка и совершенствование методов формирования радиосигналов с угловой модуляцией. В настоящее время в системах подвижной радиосвязи в качестве формирователя ЧМ-сигналов в передатчиках широко используется частотно-модулированный цифровой синтезатор частот (ЧМЦСЧ), построенный на основе однокольцевой системы импульсно-фазовой автоподстройки частоты (ИФАПЧ). Это позволяет значительно упростить аппаратуру, так как ЧМЦСЧ, по существу является маломощным ЧМ-передатчиком.

Эффективными методами частотной модуляции ЧМЦСЧ являются двухточечные методы ЧМ12 и ЧМ13. При методе ЧМ12 модулирующий сигнал подается одновременно на модулирующий вход управляемого генератора (УГ) и через интегратор (ИНТ) на модулирующий вход импульсно-фазового модулятора (ИФМ), включенного в опорный канал. При методе ЧМ13 модулирующий сигнал подается одновременно на модулирующий вход УГ и через ИНТ на модулирующий вход ИФМ, включенного в канал обратной связи между ДПКД и импульсно-фазовым детектором (ИФД). В этом случае при правильном расчете параметров цепей модуляции ЧМЦСЧ имеет равномерную амплитудно-частотную модуляционную характеристику (АЧМХ) во всей полосе частот модулирующего сигнала вне зависимости от полосы пропускания фильтра нижних частот (ФНЧ) в цепи управления синтезатора. Это позволяет применить ФНЧ с широкой полосой пропускания и тем самым добиться высокого быстродействия ЧМЦСЧ, т.е. малого времени перестройки рабочих частот, что особенно важно для систем радиосвязи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ).

В то же время при расширении полосы пропускания ФНЧ в цепи управления синтезатора ухудшаются его спектральные характеристики, при этом одним из основных видов помех, определяющих спектральные характеристики синтезатора, являются регулярные помехи, проявляющиеся в виде паразитной частотной модуляции с частотами, кратными частоте сравнения ИФД системы ИФАПЧ (далее ПЧМ).

Разрешить это противоречие, т.е. получить ЧМ-сигнал на выходе ЧМЦСЧ с двухточечной угловой модуляцией с малым уровнем ПЧМ при одновременном высоком быстродействии синтезатора возможно, использовав компенсационный метод, который предполагает дополнить систему ИФАПЧ синтезатора устройством автокомпенсации ПЧМ выходного ЧМ-сигнала синтезатора до заданного уровня, которое в то же время не ухудшало бы динамических свойств системы ИФАПЧ.

В этом случае исследование частотных и временных характеристик автокомпенсаторов ПЧМ синтезаторов с двухточечно^угловой модуляцией явля-

ется актуальной научно-технической задачей.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I БИБЛИОТЕКА I

гчвьй^

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является разработка цифровых синтезаторов частот с двухточечной угловой модуляцией, построенных на основе однокольцевой системы ИФАПЧ и дополненных устройством автокомпенсации ПЧМ, а также анализ частотно-временных характеристик различных вариантов структурных схем автокомпенсаторов.

Достижение указанной цели предполагает решение следующих задач:

1. Обоснование возможности использования автокомпенсационного метода для ослабления ПЧМ синтезатора.

2. Разработка вариантов структурных схем ЦСЧ с двухточечной угловой модуляцией и автокомпенсацией ПЧМ.

3. Составление эквивалентных схем различных вариантов построения схем автокомпенсаторов ПЧМ синтезаторов и получение их передаточных функций.

4. Теоретический анализ частотно-временных характеристик разработанных схемных решений.

5. Экспериментальная проверка результатов теоретического, исследования.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использованы методы теории автоматического управления, методы теории устойчивости, методы математического анализа радиотехнических систем, в частности операторный метод Лапласа, а также методы экспериментального исследования.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Обоснована возможность использования дополнительного канала авторегулирования дня ослабления регулярных помех ЦСЧ с двухточечной угловой модуляцией.

2. Предложены структурные схемы ЧМЦСЧ, отличающиеся использованием в них автокомпенсаторов ПЧМ синтезаторов с регулировкой по возмущению, а также фазовых набегов управляемого фазовращателя (УФВ) каналом с регулировкой по отклонению.

3. Составлены эквивалентные схемы автокомпенсаторов ПЧМ синтезаторов и фазовых набегов УФВ и получены их передаточные функции.

4. Исследованы частотные компенсационные характеристики, отражающие степень компенсации ПЧМ синтезаторов и фазовых набегов УФВ.

5. Исследованы переходные характеристики автокомпенсаторов ПЧМ синтезаторов, отражающие динамические свойства системы автокомпенсации.

6. Проведено схемотехническое макетирование и экспериментально подтверждены результаты теоретических исследований.

Практическая ценность работы. Практическая ценность диссертационной работы состоит в том, что результаты теоретических исследований позволяют разработчикам, во-первых, производить расчет характеристик проектируемых автокомпенсаторов ПЧМ синтезаторов по полученным конкретным выражениям частотных и переходных характеристик, во-вторых, практически

использовать результаты расчета указанных характеристик для реализации заданных параметров различных вариантов схем ЧМЦСЧ с автокомпенсацией ПЧМ и фазовых набегов УФВ.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы в НИР Воронежского института МВД и внедрены в ОКР по проектированию и разработке синтезаторов для систем подвижной радиосвязи в «Воронежском НИИ связи». Кроме того, результаты работы внедрены в учебный процесс в Воронежском институте МВД России.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях Воронежского института МВД России, 1997-2003 г., Межвузовских научно-практических конференциях, 1997-2003, Межвузовской научно-практической конференции «Современные проблемы противодействия преступности», Воронежский институт МВД России, 2001, Всероссийских научно-практических конференциях «Современные проблемы борьбы с преступностью», Воронежский институт МВД России, 2002,2003.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 15 печатных работах, включающих главу монографии, восемь статей, четыре работы, опубликованные в материалах Всероссийских научно-практических конференций, описания двух свидетельств на полезную модель.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 124 наименований и трех приложений, изложена на 153 страницах машинописного текста, в котором приведены 50 рисунков л 8 таблиц.

Содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, приводятся методы исследования, указаны научные результаты, выносимые на защиту, а также практическая реализация результатов работы. Представлены сведения о степени опубликования основных положений. Дается краткое содержание глав диссертации.

В первой главе рассмотрены общие вопросы построения однокольце-вых ЧМЦСЧ, проводится обзор научно-технической литературы, посвященной этим вопросам. Эффективными методами частотной модуляции цифровых синтезаторов частот (ЦСЧ) являются двухточечные методы модуляции ЧМ12 и ЧМ13, в которых имеется возможность реализации равномерной АЧМХ в широком диапазоне модулирующих частот, а также возможность расширения полосы пропускания системы ИФАПЧ для повышения быстродействия.

Однако при двухточечной модуляции остается неразрешимым противоречие между чистотой спектра и быстродействием, так как инерционность ФНЧ в основном определяется необходимостью подавления до заданного уровня ПЧМ, что неизбежно приводит к снижению быстродействия синтезатора. Та-

Вход

ад

V

ким образом, в самом ЧМЦСЧ разрешить противоречие между уровнем ПЧМ и быстродействием синтезатора не представляется возможным.

Как показывают исследования, разрешение противоречия между требованиями высокого быстродействия ЧМЦСЧ и малым уровнем ПЧМ можно осуществить с помощью принципа автокомпенсации возмущений, когда обычная система дополняется каналом авторегулирования фазы выходного сигнала, который не оказывает влияния на процессы, протекающие в кольце ФАПЧ, но позволяет значительно улучшить фильтрацию регулярных помех на выходе устройства. Структурная схема такой системы, показана на рис 1.

выход Она состоит из схемы обычной

системы ФАПЧ, в которую входят фазовый детектор (ФД), ФНЧ, управляемый элемент (УЭ), подстраиваемый генератор (ПГ). а также дополнительной системы автокомпенсации, состоящей из канала регулирования фазы выходного сигнала и Рис.1. содержащего корректирующий четырех-

полюсник (КЧ), усилитель (У) и фазовый модулятор (ФМ). В первой главе обоснована возможность применения этого метода для ослабления регулярных помех ЧМЦСЧ. Для этого рассмотрен метод введения модуляции в кольцо ИФАПЧ ЧМ12 и показано, что на выходе ИФД при использовании этого метода имеется только сигнал автоподстройки в виде постоянной составляющей, паразитные сигналы с частотами, кратными частоте сравнения ИФД, и в то же время на выходе ИФД отсутствует модулирующий сигнал. Показано, что модулирующий сигнал на выходе ИФД будет отсутствовать при выполнении условия:

пг фм

/ >1 )

уэ у

А

Ти =

где 5ум, £м - соответственно крутизны по модулирующим входам УГ и ИФМ; N— коэффициент деления ДПКД.

Следовательно, выбором постоянной времени интегратора мы можем добиться выполнения условия (1) и отсутствия на выходе ИФД модулирующего сигнала.

Проведен анализ спектров сигналов на выходе ИФД при использовании ^-триггера и импульсного частотно-фазового детектора (ИЧФД) с тремя состояниями. Показано что уровень ПЧМ на выходе ЧМЦСЧ определяется импульсами напряжения на выходе ИФД (регулярными помехами) и наибольшее влияние оказывает первая гармоника частотного спектра сигнала, соответствующая частоте сравнения ИФД.

Кроме того, исследованы характеристики ЯС-фильтров и пропорционально интегрирующих фильтров, используемых для подавления ПЧМ в ЧМЦСЧ при различных параметрах. В конце главы уточняется цель и поставлены основные задачи дальнейших исследований.

Во второй главе приводятся описания разработанных структурных схем ЧМЦСЧ с автокомпенсацией ПЧМ синтезаторов с регулировкой по возмущению, а также фазовых набегов УФВ с регулировкой по отклонению, излагаются принципы их работы.

На рис. 2 показана структурная схема ЧМЦСЧ с дополнительно введенным каналом автокомпенсации ПЧМ с регулировкой по возмущению. Дополнительный канал авторегулирования фазы выходного сигнала состоит из интегратора ИНТ2, фильтра верхних частот ФВЧ, усилителя постоянного тока УПТ, инвертора ИНВ и управляемого фазовращателя УФВ. На основе анализа построенной эквивалентной схемы автокомпенсатора было получено выражение

В/

ДФКД

ИФД

давд

БУЧ

■Н

ИГГ2

УГ

УА имс

УПТ

передаточной 1

Рис. 2. функции

автокомпенсатора: Н (р) = 1 - Nt • F(p), где

2лТи ■

k-Sy0 - коэффициент регулировки по возмущению, который

является безразмерной величиной, Syr, 5уФ - соответственно крутизны управления УГ и УФВ, к— коэффициент усиления УПТ, F(p) — передаточная функция ФВЧ. Исследования показали, что для оптимальной компенсации ПЧМ необходимо получить значение коэффициента регулировки по возмущению, равное единице. При использовании ФВЧ первого порядка, выражение для частотной

компенсационной характеристики примет вид:

= (2)

\ + рТв

На рис. 3 представлены частотные компенсационные характеристики, отражающие степень подавления ПЧМ в выходном сигнале ЧМЦСЧ, построенные при различных значениях постоянной времени ФВЧ.

Видно, что при меньшей полосе пропускания эквивалентного фильтра, происходит лучшее подавление ПЧМ, но это ведет к уменьшению быстродействия системы. При большой полосе пропускания быстродействие увеличивается, но ухудшается подавление ПЧМ, хотя ее уровень в любом случае оказывается меньше, чем при той же частоте среза фильтра в цепи управления обычного синтезатора.

Нв (F), дБ

F.KTH

Рис. 3.

Таким образом, за счет перераспределения подавления ПЧМ между ФНЧ в цепи управления и автокомпенсатором можно увеличить общее подавление ПЧМ в выходном сигнале и одновременно повысить быстродействие ЧМЦСЧ за счет уменьшения инерционности ФНЧ с сохранением широкой полосы модулирующих частот информационным сигналом.

Для уменьшения уровня ПФМ, возникающей в УФВ из-за действия дестабилизирующих факторов, во второй главе предложена структурная схема ЧМЦСЧ с автокомпенсатором ПЧМ с дополнительным каналом подавления ПФМ с регулировкой по отклонению (рис. 4).

дфкд

фнч1

ифм

н ифд уг |

упт2

инт2

~г

фвч

ас

упт1

Вых

Рис. 4.

пень подавления ПЧМ каналом с регулировкой по возмущению:

р)

1+ады

Дополнительно введенная для автокомпенсации фазовых набегов цепь регулировки по отклонению состоит из фазового детектора (ФД), фильтра нижних частот (ФНЧ2), усилителя постоянного тока (УПТ2), и сумматора (С). Во второй главе представлена эквивалентная схема автокомпенсатора ПЧМ с регулировкой по возмущению с учетом цепи автоматической компенсацией фазовых набегов УФВ. На основе эквивалентной схемы была получена частотная компенсационная характеристика автокомпенсатора, характеризующая сте-

Н\р)-

(3)

где ЛГ,=—^

2п Т^ур

, = к28ФДБУФ - соответственно коэффициенты регулировки

по возмущению и отклонению. Для эффективного подавления ПЧМ значение м должно равняться единице. Частота среза ФВЧ должна быть больше, или в крайнем случае равна частоте среза ФНЧ2 автокомпенсатора, так как подавление паразитных фазовых приращений каналом авторегулирования фазы с регулировкой по отклонению должно происходить в полосе задерживания ФВЧ. При использовании ФНЧ И ФВЧ первого порядка (3) преобразуется к виду: 1 + Ы1 + рТн + МгрТв

"(р)=

1 + ^2 + Р%тв + рТ„ + рТв + М2рТв

(4)

На рис. 5 представлены частотные компенсационные характеристики, определяющие степень подавления ПЧМ, в схеме, изображенной на рис. 4. Частотные компенсационные характеристики построены при Тв = 10"3. Значения н8о-),дб| постоянной времени Тн принимались

различными, в том числе и равными Тв. Значение коэффициента регулировки по -10 отклонению = 10 для всех случаев.

Анализ полученных графиков позволяет сделать вывод, что случай, когда -зо ТН=ТВ, является наихудшим с точки зре-

ния подавления ПЧМ. При увеличении значения Тн относительно Тв происходит -зо улучшение подавления ПЧМ. Однако

улучшение происходит до определенного уровня. При достижении разницы Рис. 5. между 7яи Тв примерно

в сто раз, дальнейшего заметного улучшения подавления ПЧМ не происходш-.

Рассмотрим работу канала автокомпенсации паразитных фазовых приращений на выходе УФВ. Передаточная функция канала автокомпенсации ПФМ имеет вид:

1___1 + рТ

Н\р) = -

1 + //,

1 1 + Иг+рТ'

(5)

1 + рТ

На рис. 6 представлены частотные компенсационные характеристики, построенные в соответствии с выражением (5), определяющие степень подавно — ......... ления ПФМ выходного сигнала при

различных значениях коэффициента регулировки N2 Характеристики построены в зависимости от нормированной относительно постоянной времени фильтра нижних частот Т частоты. При увеличении значения коэффициента регулировки происходит лучшее подавление паразитных фазовых приращений на выходе УФВ, но это ведет к ухудшению подавления ПЧМ с час-

.........

■— —

** ✓ л 2-100

-

Рис. 6.

Ч.

тотами, кратными частоте сравнения ИФД. Таким образом, в автокомпенсаторе происходит распределение подавления ПЧМ и паразитных фазовых приращений на выходе УФВ между каналом с регулировкой по возмущению и каналом с регулировкой по отклонению.

В описанной выше схеме подавление ПФМ в УФВ происходит в узкой полосе частот, так как подавление ПФМ каналом авторегулирования фазы с регулировкой по отклонению должно происходить в полосе задерживания ФВЧ.

«

Кроме того, в результате распределения подавления ПЧМ и ПФМ между каналом с регулировкой по возмущению и каналом с регулировкой по отклонению ■лг всегда удается добиться необходимого подавления ПЧМ на частоте сравнения ИФД синтезатора. На рис. 7 представлена структурная схема ЧМЦСЧ с автоматической компенсацией ПЧМ, а также автокомпенсацией ПФМ, являющейся следствием фазовых набегов УФВ, в широкой полосе частот каналом с

регулировкой

га

Д4ЖД

ГГ?

ФНЧ1

ИФМ

"И ИФД Н" ДГСЦ

А

инв

т~

ИНТ2 ФВЧ

Е

] 1ям I

Л.

-к

В их

Рис. 7.

ная функция автокомпенсатора:

нв(р)=1-Мв£рШ£1 1+Ы2Рн(р)

по отклонению. В отличие от предыдущей схемы, в которой введен узкополосный ФНЧ в тракт регулировки по отклонению, в этой схеме введен широкополосный фильтр нижних частот (ФНЧ2) в цепь регулировки по возму-] щению, который одновременно 1 является ФНЧ тракта регули-' ровки по отклонению. При этом ] подавление ПФМ каналом авторегулирования фазы с "регулировкой по отклонению может происходить в более широкой полосе частот. На основе составленной во второй главе эквивалентной схемы автокомпенсатора получена передаточ-

(6)

к 5

где, Ы] =——, = - соответственно коэффициенты регули-

2к ТИ8УГ

ровки по возмущению и отклонению. Из (6) следует, что передаточная компенсационная функция представляет из себя по форме передаточную функцию эквивалентного режекторного фильтра, причем коэффициент регулировки по возмущению следует выбирать из условия N¡=¡+N2 для эффективного подавления ПЧМ и компенсации помехи, возникающей в канале регулировки по возмущению из-за действия канала с регулировкой по отклонению. Подставив передаточные функции ФВЧ и ФНЧ первого порядка в (6), после преобразований имеем:

Нв(р) =

1+Ы2 + рТн+р2ТвТн

1 + Ы2 + р(Тн +ТВ + Ы2ТВ ) + р%тн

(7)

и

Найдем условие оптимального подавления ПЧМ на заданной частоте, определив, на какой частоте П0 эквивалентный режекторный фильтр обеспечивает максимальное подавление. Для этого необходимо найти производную по

частоте ЧКХ и приравнять ее к нулю:

<Ш*(П)

<т

= 0.

В результате решения этого уравнения получаем:

Пд-

(8)

' Анализ выражения (8) показывает, что в зависимости от параметров ФВЧ и- ФНЧ2, а также коэффициента регулировки N2 (следовательно и N1), можно изменять максимальное подавление ПЧМ каналом с регулировкой по возмущению на различных частотах. Известно, что наибольшее влияние на уровень ПЧМ оказывает первая гармоника частотного спектра сигнала, соответствующая частоте сравнения ИФД. В настоящее время часто используется частота сравнения ИФД /с =25 кГц. При этом, с учетом того, что П = 2}#, условие максимального подавления каналом автокомпенсации ПЧМ на частоте 25

кГц примет вид: =2.465-1010. На рис. 8 представлены ЧКХ, опреде-

тнтв

ляющие степень подавления ПЧМ каналом с регулировкой по возмущению.

щг).дб1

щ1%дб

^—

\

чг г \ v Тю.Тщ Зю.Зш — 3 з -

л«т

ЛкП»

а).

б).

Рис. 8.

Кривые, изображенные на рис. 7а, показывают как изменяется степень подавления ПЧМ в зависимости от значений Тн и Тв, причем видно, что эти характеристики обеспечивают максимальное подавление ПЧМ на частоте сравнения ИФД 25 кГц, т.к. построены в соответствии с условием (8). При этом за счет увеличения разности между Тщ. и ТВ] улучшалось подавление ПЧМ. На рис. 76 представлены характеристики при изменении настройки частоты. Значения постоянных времени фильтров уменьшались в 2 раза и в 3 раза. Очевидно, что увеличение N2 приводит к уменьшению уровня подавления ПЧМ и при неизменных Тн и Тв к перестройке автокомпенсатора на другую частоту.

Таким образом, за счет выбора М2, Тв и Тн можно добиться необходимого подавления ГТЧМ на заданной частоте.

Кроме того, во второй главе проведен анализ устойчивости автокомпенсаторов с использованием алгебраического критерия Рауса-Гурвица, и доказано, что при использовании фильтров первого порядка параметры ФВЧ и ФНЧ не влияют на устойчивость автокомпенсаторов, единственным условием устойчивости является выполнение неравенства ¿2 >---—.

ЗфдЗуф

В третьей главе проводятся исследования переходных характеристик автокомпенсаторов, отражающих их динамические свойства при вариации параметров. Переходные характеристики позволяют проанализировать процесс установления режима заданного подавления ПЧМ с момента поступления на вход автокомпенсатора сигнала, содержащего регулярные помехи.

Найдем переходную характеристику автокомпенсатора, схема которого представлена на рис. 2:

(9)

На рис. 9 показаны переходные характеристики, построенные в соответствии с выражением (9) при различных значениях постоянной времени ФВЧ автокомпенсатора. Как видно, переходная характеристика носит апериодический

характер, причем при увеличении постоянной времени ФВЧ динамические свойства автокомпенсатора ухудшаются, т.е. с момента поступления сигнала на вход автокомпенсатора, содержащего регулярные помехи, процесс установления режима заданного подавления ПЧМ будет дольше, чем при малых значениях постоянной времени. Следует отметить, что процессы, протекающие в автокомпенсаторе, не влияют на процессы в кольце ИФАПЧ, поэтому автокомпенсатор не ухудшает быстро

< 1 1 V ч? У

к

/ r-10J

Г i-.»'

1

О 0 01 0 02 0 03 0 04

Рис. 9.

действие ЧМЦСЧ, определяемое временем вхождения в режим синхронизма системы ИФАПЧ при изменении несущих частот и включении устройства. Из анализа переходной характеристики можно также определить частные динамические характеристики автокомпенсатора: постоянную времени, время отклика, время успокоения. Их значения приведены в третьей главе.

Найдем переходную характеристику автокомпенсатора, изображенного на рис. 4:

тв-т„

T„-(l + N2)TB

TBN,

*н

TH-(l+N2)TB

(10)

На рис. 10 показаны переходные характеристики, построенные при различных Тн, Ы2 = 10 и Тв~ Ю'3 с. Анализ рис. 9 показывает, что при увеличении

постоянной времени ФНЧ динамические свойства автокомпенсатора ухудшаются, следовательно, процесс установления режима заданного подавления ПЧМ будет дольше, чем при малых значениях Тв. Наилучшие динамические свойства обеспечиваются при равных постоянных времени ФВЧ и ФНЧ2, однако, как было показано ранее, такой случай является наихудшим с точки зрения подавления ПЧМ и не может удовлетворить требованиям, "о 0002 0004 о.ом 0008 (.с предъявляемым к ЧМЦСЧ по подавлению Рис. 10. ПЧМ.

Проанализируем переходные характеристики автокомпенсатора ПЧМ с регулировкой по возмущению с компенсацией ПФМ в широкой полосе частот, показанного на рис.б. Выражение для переходной характеристики автокомпенсатора имеет вид:

и 1 + *г) Л- . +

(///1 ,-50 КГ3

Нч/ Т „-10 1СГ

а т „-31 б'

■ т г 14'

N2-10 Тр- 103

1 +

г„-(1+ед

+-е-1-е

Т„-(1+Ы2)Тв

(Н)

На рис. 11 показаны переходные характеристики, построенные при различных постоянных времени ФВЧ и ФНЧ.

На рис. 11а характеристики получены при увеличении разницы между Тц и Тв. На рис.116 показаны переходные характеристики автокомпенсатора, построенные при одновременном уменьшении постоянных времени ФВЧ и ФНЧ, что соответствует настройке автокомпенсатора согласно выражению (8) на частоты 25 кГц, 50 кГц и 75 кГц.

Лв^.рад НсЧ Г" ---А^ЛР«

60 г,ыкс

60 ¿/МКС

Рис. 11.

Четвертая глава посвящена экспериментальному исследованию ЧМЦСЧ с двухточечной угловой модуляцией методом ЧМ12 с автокомпенса-

тором ПЧМ с регулировкой по возмущению. Описана схемотехника узлов ЧМЦСЧ с автокомпенсатором ПЧМ, разработаны этапы проектирования синтезатора частот, определены исходные данные для расчета разрабатываемого ЧМЦСЧ. Для экспериментального исследования характеристик ЧМЦСЧ была разработана схема и изготовлен конструктивный макет с частотой ГУН в диапазоне 146...174 МГц. В автокомпенсаторе использовался ФВЧ первого порядка с постоянной времени 7д= 10 Л Подключение автокомпенсатора позволило добиться улучшения подавления ПЧМ при отстройке 25 кГц от несущего колебания на 20 дБ, при отстройке 50 кГц - на 26 дБ. Результаты измерений времени установления показали, что 1уст при «скачке» частоты ± 2 МГц составляет около З-Ю"3 с как в ЧМЦСЧ без автокомпенсатора, так и с автокомпенсатором. Не- ,

равномерность АЧМХ в диапазоне модулирующих частот не превосходит заданной и составляет не более ± 1 дБ с автокомпенсатором и без него.

Результаты экспериментального исследования показали, что использо- ,

ванне автокомпенсатора ПЧМ с регулировкой по возмущению позволяет добиться улучшения спектральных характеристик при одновременном сохранении приемлемых динамических и модуляционных характеристик.

В заключении изложены основные результаты диссертационной работы и рекомендации по их использованию.

В приложении 1 помещены программы расчета спектра сигнала на выходе ИФД, частотных и переходных характеристик автокомпенсаторов. В приложении 2 - протокол измерения электрических параметров ЧМЦСЧ. В приложении 3 помещены акты внедрения результатов диссертационной работы.

Основные результаты работы

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований, результаты которых изложены в диссертации, можно сделать ряд обобщающих выводов и рекомендаций.

1. Улучшение спектрально-временных характеристик устройств формирования радиосигналов с угловой модуляцией можно успешно осуществлять с помощью компенсационных методов.

2. На основе исследования схем ЧМЦСЧ с модуляцией методами ЧМ12 с и ЧМ13, определено условие, при котором возможно использование компенсационных методов подавления ПЧМ.

3. Использование дополнительного канала подавления ПЧМ с регулировкой по возмущению на выходе ЧМЦСЧ позволяет улучшить спектральные характеристики выходного сигнала синтезатора при одновременном увеличении быстродействия за счет расширения полосы пропускания ФНЧ в цепи управления.

4. Дополнительный канал с регулировкой по отклонению в узкой полосе частот позволяет компенсировать паразитные фазовые набеги в УФВ, вызван-

ные дестабилизирующими факторами, однако его использование ограничено из-за снижения эффективности работы канала с регулировкой по возмущению.

1 5. Использование схемы с широкополосным каналом автокомпенсации

набегов в УФВ позволяет не только увеличить полосу частот, в которой проис-

1 ходит подавление фазовых набегов, но и добиться необходимого подавления

ПЧМ на частоте сравнения ИФД.

6. Экспериментальное исследование показало, что использование автокомпенсаторов позволяет добиться лучшего подавления ПЧМ на выходе ЧМЦСЧ, чем без автокомпенсатора. При этом динамические и модуляционные характеристики не ухудшались.

с

Основные результаты диссертации изложены в следующих публикациях.

^ 1. Попов П.А. Метод компенсации регулярных помех цифровых син-

тезаторов частот / П.А. Попов, Е.В. Шаталов. - Вестник Воронежского института МВД России. - Воронеж: Воронежский институт МВД России, 1999. - С. 6973.

2. Шаталов Е.В. Борьба с регулярными помехами цифровых синтезаторов частот радиосистем охранной сигнализации с использованием компенсационных методов / Е.В. Шаталов. - Организационно-правовые и информационно-технические проблемы обеспечения безопасности в современных условиях: Материалы III Всероссийской научно-практической конференции «Охрана-99». — Часть 2. - Воронеж: Воронежский институт МВД России, 1999. - С. 76.

3. Автоматическая компенсация регулярных помех частотно-модулированных цифровых синтезаторов частот / С.Н. Данилин, И.А. Курилов,

1 П.А, Попов, Е.В. Шаталов // Радиотехника, телевидение и связь. Межвузовский

1 сборник научных трудов, посвященный 110-летию В.К.Зворыкина. - Муром:

1 Муромский институт (филиал) ВлГУ, 1999. - С.53-57.

4. .Шаталов Е.В. Частотные характеристики автокомпенсатора регу-

1 лярных помех цифровых синтезаторов частот с угловой модуляцией / Е.В. Ша-

талов, И.А. Курилов. - Вестник Воронежского института МВД России №2 (7). -Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2000. - С. 29-33.

■> 5. Угловая модуляция цифровых синтезаторов частот / П.А. Попов,

A.B. Леныпин, Е.В. Шаталов и др.; под ред. П.А. Попова. - Воронеж: ВИ МВД России, 2001.-262 с.

6. Шаталов Е.В. Обоснование автоматической компенсации регулярных помех цифровых синтезаторов частот с двухточечной угловой модуляцией / Е.В. Шаталов // Математическое моделирование систем обработки информации и управления: Сборник научных трудов / Под. Ред C.B. Бухарина. - Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2001. - С. 77-81.

7. Попов П.А. Автоматическая компенсация регулярных помех цифровых синтезаторов частот с двухточечной угловой модуляцией по возмущению и фазовых набегов управляемого фазовращателя по отклонению / П.А. По-

пов, A.B. Леньшин, E.B. Шаталов // Теория и техника радиосвязи: Науч.-техн. сб. / ВНИИС - Воронеж, 2001. Выл. 1.- С. 94-99.

8. Попов П.А. Автокомпенсация регулярных помех цифровых синтезаторов частот с двухточечной угловой модуляцией с регулировкой по возмущению и дополнительным широкополосным каналом автокомпенсации фазовых набегов управляемого фазовращателя / П.А. Попов, Е.В. Шаталов. - Вестник Воронежского института МВД России №2 (9). - Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2001. - С. 23-27.

9. Шаталов Е.В. Автокомпенсация паразитной частотной модуляции цифровых синтезаторов частот с двухточечной угловой модуляцией с автокомпенсацией фазовых набегов управляемого фазовращателя в широкой полосе частот / Е.В. Шаталов. - Всероссийская научно-практическая конференция «Современные проблемы противодействия преступности»: Сборник материалов. - Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2001. - С. 110.

10. Леньшин A.B. Анализ частотных и переходных характеристик устройств автокомпенсации помех цифровых синтезаторов частот / A.B. Леньшин, Е.В. Шаталов, A.B. Кузнецов. - Всероссийская научно-практическая конференция «Современные проблемы борьбы с преступностью»: Сборник материалов. -Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2002. - С. 144-145.

11. Попов П.А. Анализ переходных характеристик автокомпенсаторов регулярных помех цифровых синтезаторов частот с двухточечной угловой модуляцией / П.А. Попов, Е.В. Шаталов, A.B. Кузнецов. - Вестник Воронежского института МВД России №1 (10). - Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2002.-С. 202-207.

12. Попов П.А. Частотные и переходные характеристики автокомпенсатора регулярных помех цифровых синтезаторов частот / П.А. Попов, A.B. Леньшин, Е.В. Шаталов // Теория и техника радиосвязи: Науч.-техн. сб. / ВНИИС - Воронеж, 2002. Вып.2 - С. 96-101.

13. Шаталов Е.В. Автокомпенсация помех цифровых синтезаторов частот радиопередатчиков систем связи и охранной сигнализации / Е.В. Шаталов. - Всероссийская научно-практическая конференция «Современные проблемы борьбы с преступностью»: Сборник материалов. - Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2003. - С. 152-153.

14. Свид. на ПМ № 13279 (РФ) М. Кл.4 - 7 Н 03 L 7/18, Н 03 С 3/10 Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией I Е.В.Шаталов, П.А.Попов - №99125599.20; Заявл. 10.12.1999; Опубл. 27.03.2000 - Бюл. №9.

15. Свид. на ПМ № 18032 (РФ) М. Кл.4 - 7 Н 03 L 7/18, Н 03 С 3/10 Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией / Е.В.Шаталов -№2000132066.20; Заявл. 22.12.2000; Опубл. 10.05.2001 - Бюл. №13.

Подписано в печать 29.10.2003 г. Формат 60x84 1/16.Усл. печ. л. 0,93 Уч.-изд. л. 1,00 Заказ Тираж 100 экз.

Типография Воронежского института МВД России 394065, Воронеж, пр. Патриотов, 53

2.oo?j

1750^ 175&3

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОСЛАБЛЕНИЯ РЕГУЛЯРНЫХ ПОМЕХ В ЦИФРОВЫХ СИНТЕЗАТОРАХ ЧАСТОТ С ДВУХТОЧЕЧНОЙ УГЛОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ.

1.1. Обзор литературы по цифровым синтезаторам частот с угловой модуляцией.

1.2. Обоснование использования дополнительного канала авторегулирования для автокомпенсации паразитной частотной модуляции синтезаторов с двухточечной угловой модуляцией.

1.3. Расчет спектров сигналов с частотами, кратными частоте сравнения импульсно-фазового детектора, в цепи управления синтезаторов с двухточечной угловой модуляцией.

1.4. Выводы. Постановка задач исследования.

2. АНАЛИЗ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОКОМПЕНСАТОРОВ ПАРАЗИТНОЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ.

2.1. Анализ частотных характеристик автокомпенсаторов с регулировкой по возмущению.

2.2. Анализ частотных характеристик автокомпенсаторов с регулировкой по возмущению с дополнительным каналом автокомпенсации медленных фазовых набегов управляемого фазовращателя.

2.3. Анализ частотных характеристик автокомпенсаторов с регулировкой по возмущению с дополнительным каналом автокомпенсации фазовых набегов управляемого фазовращателя в широкой полосе частот.

• 2.4. Устойчивость автокомпенсаторов паразитной частотной модуляции синтезаторов.

2.5. Выводы.

3. АНАЛИЗ ПЕРЕХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОКОМПЕНСАТОРОВ ПАРАЗИТНОЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ.

3.1. Анализ переходных характеристик автокомпенсаторов с регулировкой по возмущению.

3.2. Анализ переходных характеристик автокомпенсаторов с дополнительным каналом автокомпенсации медленных фазовых набегов управляемого фазовращателя.

3.3. Анализ переходных характеристик автокомпенсаторов с дополнительным каналом автокомпенсации фазовых набегов управляемого фазовращателя в широкой полосе частот.

3.4. Выводы.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОКОМПЕНСАТОРОВ ПАРАЗИТНОЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ. 4.1. Схемотехника узлов синтезаторов с автокомпенсаторами паразитной частотной модуляции.

4.2. Методика проведения эксперимента и результаты экспериментального исследования процесса автокомпенсации паразитной частотной модуляции.

4.3. Выводы.

Актуальность темы. Важное место в развитии радиотехнических систем передачи информации, в частности систем подвижной радиосвязи, занимает разработка и совершенствование методов формирования радиосигналов с угловой модуляцией. В настоящее время в системах подвижной радиосвязи в качестве формирователя ЧМ-сигналов в передатчиках широко используется частотно-модулированный цифровой синтезатор частот (ЧМЦСЧ), построенный на основе однокольцевой системы импульсно-фазовой автоподстройки частоты (ИФАПЧ) с делителем частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) в цепи обратной связи. Это позволяет значительно упростить аппаратуру, так как ЧМЦСЧ, по существу является маломощным ЧМ-передатчиком.

Эффективными методами частотной модуляции цифрового синтезатора частот (ЦСЧ) являются двухточечные методы ЧМ12 и ЧМ13. При методе ЧМ12 модулирующий сигнал подается одновременно на модулирующий вход управляемого генератора (УГ) и через интегратор (ИНТ) на модулирующий вход импульсно-фазового модулятора (ИФМ), включенного в опорный канал. При методе ЧМ13 модулирующий сигнал подается одновременно на модулирующий вход УГ и через ИНТ на модулирующий вход ИФМ, включенного в канал обратной связи между ДПКД и импульсно-фазовым детектором (ИФД).

В этом случае при правильном расчете параметров цепей модуляции ЧМЦСЧ имеет равномерную амплитудно-частотную модуляционную характеристику (АЧМХ) во всей полосе частот модулирующего сигнала вне зависимости от полосы пропускания фильтра нижних частот (ФНЧ) в цепи управления синтезатора. Это позволяет применить ФНЧ с широкой полосой пропускания и тем самым добиться высокого быстродействия ЧМЦСЧ, т.е. малого времени перестройки рабочих частот, что особенно важно для систем радиосвязи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ПГТРЧ).

В то же время при расширении полосы пропускания ФНЧ в цепи управления синтезатора ухудшаются его спектральные характеристики, при этом одним из основных видов помех, определяющих спектральные характеристики синтезатора, являются регулярные помехи, проявляющиеся в виде паразитной частотной модуляции с частотами, кратными частоте сравнения ИФД системы ИФАПЧ (далее ПЧМ).

Разрешить это противоречие, т.е. получить ЧМ-сигнал на выходе ЧМЦСЧ с двухточечной угловой модуляцией с малым уровнем ПЧМ при одновременном высоком быстродействии синтезатора возможно, использовав компенсационный метод, который предполагает дополнить систему ИФАПЧ синтезатора устройством автокомпенсации ПЧМ выходного ЧМ-сигнала синтезатора до заданного уровня, которое в то же время не ухудшало бы динамических свойств системы ИФАПЧ.

В этом случае исследование частотных и временных характеристик автокомпенсаторов ПЧМ синтезаторов с двухточечной угловой модуляцией является актуальной научно-технической задачей.

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является разработка цифровых синтезаторов частот с двухточечной угловой модуляцией, построенных на основе однокольцевой системы ИФАПЧ и дополненных устройством автокомпенсации ПЧМ, а также анализ частотно-временных характеристик различных вариантов структурных схем автокомпенсаторов.

Достижение указанной цели предполагает решение следующих задач:

1. Обоснование возможности использования автокомпенсационного метода для ослабления ПЧМ синтезатора.

2. Разработка вариантов структурных схем ЦСЧ с двухточечной угловой модуляцией и автокомпенсацией ПЧМ.

3. Составление эквивалентных схем различных вариантов построения схем автокомпенсаторов ПЧМ синтезаторов и получение их передаточных функций.

4. Теоретический анализ частотно-временных характеристик разработанных схемных решений.

5. Экспериментальная проверка результатов теоретического исследования.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использованы методы теории автоматического управления, методы теории устойчивости, методы математического анализа радиотехнических систем, в частности операторный метод Лапласа, а также методы экспериментального исследования.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Обоснована возможность использования дополнительного канала авторегулирования для ослабления регулярных помех ЦСЧ с двухточечной угловой модуляцией.

2. Предложены структурные схемы ЧМЦСЧ, отличающиеся использованием в них автокомпенсаторов ПЧМ синтезаторов с регулировкой по возмущению, а также фазовых набегов управляемого фазовращателя (УФВ) каналом с регулировкой по отклонению.

3. Составлены эквивалентные схемы автокомпенсаторов ПЧМ синтезаторов и фазовых набегов УФВ и получены их передаточные функции.

4. Исследованы частотные компенсационные характеристики, отражающие степень компенсации ПЧМ синтезаторов и фазовых набегов УФВ.

5. Исследованы переходные характеристики автокомпенсаторов ПЧМ синтезаторов, отражающие динамические устройств системы автокомпенсации.

6. Проведено схемотехническое макетирование и экспериментально подтверждены результаты теоретических исследований.

Практическая ценность работы. Практическая ценность диссертационной работы состоит в том, что результаты теоретических исследований позволяют разработчикам, во-первых, производить расчет характеристик проектируемых автокомпенсаторов ПЧМ синтезаторов по полученным конкретным выражениям частотных и переходных характеристик, во-вторых, практически использовать результаты расчета указанных характеристик для реализации заданных параметров различных вариантов схем ЧМЦСЧ с автокомпенсацией ПЧМ и фазовых набегов управляемого фазовращателя.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы в НИР Воронежского института МВД и внедрены в ОКР по проектированию и разработке синтезаторов для систем подвижной радиосвязи в «Воронежском НИИ связи». Кроме того, результаты работы внедрены в учебный процесс в Воронежском институте МВД России.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях ВВШ МВД России, 1997-2003 г., Межвузовских научнопрактических конференциях ВВШ МВД России 1997-2003, Межвузовской научно-практической конференции «Современные проблемы противодействия преступности», Воронежский институт МВД России, 2001, Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы борьбы с преступностью», Воронежский институт МВД России, 2002, 2003.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 15 печатных работах, включающих главу монографии, восемь статей, четыре работы, опубликованные в материалах всероссийских научно-практических конференций, описания двух свидетельств на полезную модель.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и двух приложений, изложена на 153 с.

4.4. Выводы.

1. Рассмотрены общие вопросы построения ЧМЦСЧ на основе системы ИФАГГЧ. Проанализированы требования к отдельным узлам синтезатора и их конструктивным и технологическим особенностям.

2. Произведен выбор структурной схемы и метода получения равномерной АЧМХ при высоком быстродействии ЧМЦСЧ на основе предъявленных требований в техническом задании на разработку многоканального частотно-модулированного возбудителя для радиосистем подвижной связи и охранно-пожарной сигнализации.

4. На основе исследований, проведенных в диссертационной работе, определен порядок проектирования и получены основные соотношения для инженерно-технических расчетов параметров и элементов схемы синтезатора.

5. Проведена экспериментальная проверка основных результатов теоретического исследования, которая подтвердила достаточно высокую точность выбранной математической модели ЧМЦСЧ. Протокол измерения электрических параметров конструктивного макета ЧМЦСЧ приведен в приложении 3.

Заключение

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований, результаты которых изложены в диссертации, можно сделать ряд обобщающих выводов и рекомендаций.

1. Улучшение спектрально-временных характеристик устройств формирования радиосигналов с угловой модуляцией можно успешно осуществлять с помощью компенсационных методов.

2. На основе исследования схем ЧМЦСЧ с модуляцией методами ЧМ12 и ЧМ13 определено условие, при котором возможно использование компенсационных методов подавления ПЧМ.

3. Использование дополнительного канала подавления ПЧМ с регулировкой по возмущению на выходе ЧМЦСЧ позволяет улучшить спектральные характеристики выходного сигнала синтезатора при одновременном увеличении быстродействия за счет расширения полосы пропускания ФНЧ в цепи управления.

4. Дополнительный канал с регулировкой по отклонению в узкой полосе частот позволяет компенсировать паразитные фазовые набеги в УФВ вызванные дестабилизирующими факторами, однако его использование ограничено из-за снижения эффективности работы канала с регулировкой по возмущению.

5. Использование схемы с широкополосным каналом автокомпенсации паразитных фазовых набегов в УФВ позволяет не только

• увеличить полосу частот в которой происходит подавление фазовых набегов, но и добиться необходимого подавления ПЧМ на частоте сравнения ИФД.

6. Экспериментальное исследование подтвердило результаты теоретического анализа и показало, что использование автокомпенсаторов позволяет добиться лучшего подавления ПЧМ на выходе ЧМЦСЧ, чем без автокомпенсатора. При этом динамические и модуляционные характеристики не ухудшались.

124

1. Левин, В.А. Стабилизация дискретного множества частот / В.А. Левин. - М.: Энергия, 1970.-328 с.

2. Губернаторов О.И. Цифровые синтезаторы частот радиотехнических систем / О.И. Губернаторов, Ю.Н. Соколов. М.: Энергия, 1973.- 175 с.

3. Зарецкий М.М. Синтезаторы частот с кольцом фазовой автоподстройки / М.М. Зарецкий, М.Е. Мовшович. М.: Энергия, 1974. -256 с.

4. Манассевич В. Синтезаторы частот. Теория и проектирование / В. Манассевич: Пер. с англ. М.: Связь, 1979. - 384с.

5. Шапиро Д.Н. Основы теории синтеза частот / Д.Н. Шапиро, A.A. Паин. М.: Радио и связь, 1981. - 264 с.

6. Левин В. А. Синтезаторы частот с системой импулъсно-фазовой автоподстройки / В. А. Левин В. Н. Малиновский С. К. Романов. М.: Радио и связь, 1989. - 232 с.

7. Рыжков A.B. Синтезаторы частот в технике радиосвязи / A.B. Рыжков, В.Н. Попов. М.: Радио и связь, 1991. - 264 с.

8. Морган Д. Микроваттная схема ФАПЧ расширяет возможности разработчика / Д. Морган // Электроника. -1982. -№20. С. 74-75.

9. Артым А.Д. Применение фазовой автоподстройки частоты / А.Д. Артым // Радиотехника. 1958. - № 8. - С. 76-79.

10. Шахгильдян В. В. Перспективные направления развития динамической теории дискретных систем фазовой синхронизации для устройств синтеза и стабилизации частот / В.В. Шахгильдян, A.B. Пестряков // Электросвязь. 1993. - № 11. - С. 38-42.

11. И. Капланов М.Р. Автоматическая подстройка частоты / М.Р. Каштанов, В.А. Левин. М. -Л.: Госэнергоиздат, 1962. - 320 с.

12. Каганов В.И. Системы автоматического регулирования в радиопередатчиках / В.И. Каганов. М.: Связь, 1969. - 232 с.

13. Галин А.С. Диапазонно-кварцевая стабилизация СВЧ / А.С. Галин М.: Связь, 1976. - 255 с.

14. Федосеева В.И. Математическая модель цифровой фазовой автоподстройки частоты / В.И. Федосеева // Труды учебных институтов связи. JL: 1976. - Вып. 74. - С. 60-65.

15. Довженко С. А. Математическое описание систем ФАПЧ с учетом время-импульсной модуляции / С.А. Довженко // Автоматика и вычислительная техника (Минск). 1979. - № 9. - С. 27-36.

16. Кулешов В.Н. Исследование импульсной системы фазовой автоподстройки частоты / В.Н. Кулешов, А.А. Морозов // Радиотехника и электроника. 1963. -№ 8. - С. 1334-1344.

17. Макаров А.К. Исследование динамики импульсной системы фазовой автоподстройки частоты / А.К. Макаров // Изв. Вузов СССР. Серия Радиофизика. 1972. -№ 10. - С. 1538-1546.

18. Горюнов В.Н. К теории систем импульсно-фазовой автоподстройки частоты (ИФАПЧ) / В.Н. Горюнов // Изв. Вузов СССР. Серия Приборостроение. 1974. -№ 10. - С. 102-107.

19. Романов С.К. Математические модели цифровых синтезаторов частоты / С.К. Романов, В.Н. Малиновский // Техника средств связи. Серия ТРС. 1981. - Вып. 7. - С. 72-85.

20. Oberst I.F. Generalized Phase Comparators for Improved Phase Looked Loop Aquesition / I.F. Oberst // IEEE Trans. 1971. - Vol. COM-19.-№ 6.-P. 1142-1148.

21. Москвин Ю.Ф. Система автоподстройки частоты с цифровым частотно-фазовым детектором / Ю.Ф. Москвин, В.В. Озеров, Г.Г. Лаптенков // Техника средств связи. Сер. ТРС. 1977. - Вып. 9.-С. 36-42.

22. Gardner I.M. Charge-pump phase-lock loops / I.M. Gardner // IEEE Trans. 1980. - Vol. COM-28, № 11. - P. 1849-1859.

23. Underbill M.J. Wide range frequency synthesizers with improved dynamic performance / M.J. Underbill. The Radio end Electronic Engineer, June 1980, vol. 50, №6. - P. 291 - 296.

24. Underbill M.J. Wideband frequency modulation of frequency synthesizers / M.J. Underbill and RJ.H. Scott // Electronic Letters. 1979, 21st June, №13. P. 393 - 394.

25. Романов C.K. Искажения сигнала при частотной модуляции в цифровых синтезаторах частот / С.К. Романов, Н.М. Тихомиров // Техника средств связи. Сер. ТРС. 1982. - Вып. 7. - С. 68 - 76.

26. Филимонов Н.Н. Угловая модуляция в синтезаторах частот / Н.Н. Филимонов // Радиотехнические системы и устройства. Тр. Учебных институтов связи. М., 1984. С. 53 - 60.

27. Артым А.Д. Теория и методы частотной модуляции / А.Д. Артым. M.-JL: Госэнергоиздат, 1961. - 244 с.

28. Чупраков Б.А. Частотная модуляция в системе фазовой АПЧ с делением частоты в кольце обратной связи / Б.А. Чупраков // Вопросы радиоэлектроники. Серия Радиоизмерительная техника. -1969.-Вып.1.-С. 5-9.

29. Москвин Ю.Ф. Формирование частотно модулированного сигнала с помощью автогенератора, синхронизированного кольцом ФАПЧ / Ю.Ф. Москвин, В.А. Новицкий // Техника средств связи. Серия ТРС. - 1985. - Вып. 9. - С. 85-90.

30. Одиноков В.Ф. Частотно-модулированный автогенератор / В.Ф. Одиноков // Электросвязь. 1984. - № 6. - С. 53-54.

31. Попов П.А. Методы частотной модуляции в синтезаторах частот систем подвижной радиосвязи, (обзор) / П.А. Попов, И.П. Усачев // Средства связи. 1991. - Вып. 2. - С. 11 - 19.

32. Попов П.А. Частотно-модулированные синтезаторы частот для систем подвижной радиосвязи / П.А. Попов, И.П. Усачев: Учебное пособие. Воронеж: ВПИ, 1991. - 89 с.

33. А.с. 1589388 СССР. МКИ H03L 7/16, НОЗС 3/10. Цифровойсинтезатор частот с частотной модуляцией / И.П. Усачев, П.А. Попов (СССР) // Б.И. 1990. №32. С. 251.

34. A.c. 1755371 СССР. МКИ H03L 7/18, ПОЗС 3/10. Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией / И.П. Усачев, П.А. Попов (СССР) // Б.И. 1992. №30. С. 255.

35. Усачев И.П. Компенсация искажений в частотно-модулированном цифровом синтезаторе частот / И.П. Усачев // Техника средств связи. Тез. докл. 17 отраслевой научно-технич. конф. 1989.-С. 31.

36. A.c. 1707765 СССР. МКИ H03L 7/16, НОЗС 3/10. Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией / И.П. Усачев, П.А. Попов (СССР) // Б.И. 1992. №3. С.235.

37. A.c. 1515363 СССР. МКИ H03L 7/18, НОЗС 3/10. Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией / И.П. Усачев, П.А. Попов (СССР) // Б.И. 1989. №35. С.257.

38. A.c. 1704266 СССР. МКИ H03L 7/18, НОЗС 3/10. Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией / И.П. Усачев, П.А. Попов (СССР) // Б.И. 1992. №1. С.258.

39. A.c. 1774465 СССР. МКИ H03L 7/18, H03L 7/18. Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией / И.П. Усачев, П.А. Попов (СССР) //Б.И. 1992. №41. С.261.

40. Ли У. Техника подвижных систем связи / У. Ли: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1985. - 392 с.

41. ГОСТ 12252-86. Радиостанции с угловой модуляцией сухопутной подвижной службы. Типы. Основные параметры. Технические требования. Методы измерений.

42. Пестряков A.B. Проектирование синтезаторов частот / A.B. Пестряков: Учебное пособие. М: МТУ СИ, 1988. - 44 с.

43. Бесекерский В.А. Цифровые автоматические системы / В.А. Бе-секерский. М.: Наука, 1976. - 567 с.

44. Алексеев O.B. Стабильность частоты генераторов гармонических колебаний и вопросы проектирования синтезаторов частоты / О.В. Алексеев, A.A. Соловьев: Л.: ЛЭТИ, 1978. - 101 с.

45. Лучинин A.C. Разработка малошумящих автогенераторов на биполярных транзисторах / A.C. Лучинин // Изв. Вузов СССР. Серия Радиоэлектроника. 1987. - № 3. - С. 3-4.

46. Гребенщиков A.B. Линеаризация характеристик электронной перестройки частоты транзисторных автогенераторов в широком диапазоне / A.B. Гребенщиков // Радиотехника и электроника (Москва).-1995.-№ 11.-С. 1667-1685.

47. Вайцеховский А.Д., Сафонов А.П., Орлянский В.Н. К расчету ЧМ-ЧТ кварцевого генератора / А.Д. Вайцеховский, А.П. Сафонов, В.Н. Орлянский // Техника средств связи. Серия ТРС. 1978. -Вып. 9.-С. 5-9.

48. Каменский К.Д., Козырев В.Б. Повышение линейности в 4M кварцевых автогенераторах / К.Д. Каменский, В.Б. Козырев // Электросвязь.- 1995.-№ 10.-С. 31-33.

49. Павлов A.A. Линейные модели в нелинейных системах управления / A.A. Павлов. Киев: Техшка, 1982. - 167 с.

50. Саликов A.M., Резцов В.П. Линейная модель синтезатора частот с широтно-импульсным регулированием / A.M. Саликов, В.П. Резцов // Изв. Вузов СССР. Серия Радиоэлектроника. 1978. - № 3. -С. 21-25.

51. Макаров И.М. Линейные автоматические системы / И.М. Макаров. М.: Машиностроение, 1977. - 464 с.

52. Деч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа и Z-преобразования / Г. Деч: Пер. с нем. М.: Наука, 1971.-288 с.

53. Угловая модуляция цифровых синтезаторов частот / П.А. Попов, H.A. Ююкин, Е.В. Шаталов и др.; Под ред. П.А. Попова. Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2001. 262 с.

54. Курилов И.А. Системы компенсации фазы и амплитуды в измерительных устройствах / И.А. Курилов, П.А. Попов, В.В. Ромашов // Автоматизация геомагнитных исследований / Под ред. E.H. Федорова.-М.: Наука, 1984.- С. 145-144.

55. Курилов И.А. Передаточные характеристики автокомпенсаторов фазовых помех на основе комбинированной системы АПЧ / И.А. Курилов, П.А. Попов, А.И. Юров // Техника средств связи. Сер. ТРС. 1987. - Вып. 7. - С. 28-35.

56. Усачев И.П. Автоматическая компенсация реакции кольца ИФАПЧ на модулирующее возмущение в частотно-модулированных цифровых синтезаторах частот / И.П. Усачев, П.А. Попов // Техника средств связи. Сер. ТРС. 1990. - Вып.7. - С. 30-34.

57. Автоматические компенсаторы амплитудно-фазовых искажений / Под ред. П.А. Попова. Воронеж: Воронежская высшая школа МВД России, 1998. - 200 с.

58. Уланов Г.М. Регулирование по возмущению / Г.М. Уланов. М.-JI.: Госэнергоиздат, 1960. - 110 с.

59. Уланов Г.М. Статистические и информационные вопросы управления по возмущению / Г.М. Уланов. М.: Энергия, 1970. -256 с.

60. Щипанов Г.В. Теория и методы проектирования регуляторов / Г.В. Щипанов // Автоматика и телемеханика. 1930. - № 3. -С. 18-31.

61. Шахгильдян В.В. Системы фазовой автоподстройки частоты / В.В. Шахгильдян, A.A. Ляховкин. М.: Связь, 1972. - 447 с.

62. Попов П.А. Спектральный анализ сигналов в цепи управления цифровых синтезаторов частот / П.А. Попов, Е.В. Шаталов. Научно-практическая конференция ВВШ МВД России: Тезисы докладов. Часть 2. - Воронеж: Воронежская высшая школа МВД России, 1998.-С. 63.

63. Шаталов Е.В. К вопросу компенсации регулярных помех цифрового синтезатора частот в цепи управления / Е.В. Шаталов. Научно-практическая конференция ВВШ МВД России: Тезисы докладов. - Воронеж: Воронежская высшая школа МВД России, 1999.-С. 102.

64. Попов П.А. Метод компенсации регулярных помех цифровых синтезаторов частот / П.А. Попов, Е.В. Шаталов. // Вестник Воронежского института МВД России. Воронеж: Воронежский институт МВД России, 1999. - С. 69-73.

65. Автоматические компенсаторы амплитудно-фазовых искажений /

66. П.А. Попов, Д.А. Жайворонок, В.В. Ромашов и др.; Под ред. П.А. Попова. Воронеж: Воронежская высшая школа МВД России,1998.-200 е.: ил.

67. Свид. на ПМ № 13279 М. Кл.4 7 Н 03 L 7/18, Н 03 С 3/10 Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией / Е.В. Шаталов, П.А. Попов (РФ).

68. Автоматическая подстройка фазового набега в усилителях / Под ред. М.В. Капранова. М.: Советское радио, 1972. - 176 с.

69. Свид. на ПМ № 18032 М. Кл.4 7 Н 03 L 7/18, Н 03 С 3/10 Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией / Е.В.Шаталов (РФ).

70. Попов П.А. Частотные и переходные характеристики автокомпенсатора регулярных помех цифровых синтезаторов частот / П.А. Попов, A.B. Леныпин, Е.В. Шаталов // Теория и техника радиосвязи: Науч.-техн. сб. / ВНИИС Воронеж, 2002. Вып.2 - С. 96-101.

71. Вакман Е.П. Об оценке частотной стабильности / Е.П. Вакман // Радиотехника. 1979. -№ 1. - С.8-13.

72. Артемьев В.М. Справочное пособие по методам исследования радиоэлектронных следящих систем / В.М. Артемьев. Минск: Высш. шк., 1984.-168 с.

73. Рихтер С.Г. Переходные процессы и коррекция с угловой модуляцией в системе ФАПЧ / С.Г. Рихтер // Радиотехника. 1978. -№ 9. - С. 77-79.

74. Саликов JI.M. Расчет переходных процессов в синтезаторах частоты с делителем в цепи обратной связи / JI.M. Саликов // Радиоэлектроника. 1975. - т .XVIII - №5. - С. 118-120.

75. Прохладин Г.Н. Расчет переходного процесса в цифровых синтезаторах частоты / Г.Н. Прохладин, М.Я. Осетров // Радиотехника, 1988.-№9.-С. 94-96.

76. Романов С.К. Быстродействие синтезаторов частот с частотной модуляцией / С.К. Романов, Н.И. Тихомиров // Техника средств связи. Серия ТРС. 1984. - Вып 7. - С. 86-91.

77. Мовшович М.Е. Время установления частоты у синтезаторов частоты на базе кольца ФАПЧ с делителем частоты / М.Е. Мовшович // Радиотехника. 1978. - № 8. - С. 18-22.

78. Прохладин Г.Н. Оптимизация по быстродействию параметров ИФАПЧ с фильтром 1-го порядка / Г.Н. Прохладин // Радиотехника. -1993. № 5-6. - С. 28-31.

79. Малиновский В.Н. Динамические процессы в цифровом синтезаторе частоты с импульсным частотно-фазовым детектором В.Н. Малиновский, С.К. Романов // Техника средств связи. Сер. ТРС. -1981.- Вып. 7.-С. 72-85.

80. Романов С.К. Быстродействие синтезаторов с частотной модуляцией / С.К. Романов, Н.М. Тихомиров // Техника средств связи. Сер. ТРС. 1982. Вып. 7. - С. 68 - 76.

81. Шаталов Е.В. Повышение быстродействия частотно-модулированных цифровых синтезаторов частот / Е.В. Шаталов,

82. A.B. Кузнецов. Научно-практическая конференция ВВШ МВД России: Тезисы докладов. - Воронеж: Воронежская высшая школа МВД России, 1999. - С. 92.

83. Леныпин A.B. Оценка быстродействия цифровых синтезаторов часот с фильтрами нижних частот Баттерворта / A.B. Леныпин, Е.В. Шаталов. Вестник Воронежского института МВД России №1 (10). - Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2002. -С. 202-207.

84. Постников М.М. Устойчивые многочлены / М.М. Постников. -М.: Наука, 1981.- 176 с.

85. Свидетельство на ПМ №9544 (Россия) МКИ6 НОЗС 3/10. Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией / A.A. Саликов, И.А. Курилов, Е.В. Шаталов (РФ) // 1999, Бюл. № 3.

86. ЮО.Кварцевые генераторы / В.В. Шувалов, В.М. Аксенов, К.Г. Кожемякин, C.B. Богуславский // Зарубежная радиоэлектроника. -1994. -№ 1 (Специальный выпуск). С. 3-94.

87. Дворников A.A. Автогенераторы в радиотехнике / A.A. Дворников, Г.М. Уткин. М.: Радио и связь, 1991.-221 с.

88. Верещагин Е.М. Транзисторно-варакторные генераторы / Е.М. Верещагин. Киев: Технпса, 1979. - 175 с.

89. ЮЗ.Хайджер Д. Фазовый детектор на триггерах / Д. Хайджер // Электроника. 1975. -№17. - С. 56-58.

90. Гуревич И.Н. Анализ и расчет фильтрации помех астатической системы ФАП / И.Н. Гуревич, М.М. Зарецкий, Ю.А. Никитин // Электросвязь. 1994.- №8. - С. 8-12.

91. Пат. 5872486 США, МПК6 Н 03 L 7/081 Wide-range fine-step vector modulator frequency synthesizer / Gary L. Wagner, Louis J. Dietz; Trimble Navigation Ltd. № 829977; Заявл. 01.04.97; Опубл. 16.02.99.

92. Пат. 5892407 США, МПК6 Н 03 L 7/08/ Phase-locked loop synthesizer: Katsuhiro. Ishil, NEC Corp. № 816417; Заявл. 14.3.97; Опубл. 06.04.99.

93. Пат. 5892407 ЕПВ, МПК6 Н 03 L 7/18/ PLL frequency synthesizer: Hiroshi Suzuki; Denki K.K. Mitsubishi. № 979330107; Заявл. 24.7.97; Опубл. 14.7.99.

94. Попов П.А. Расчет модуляционных характеристик синтезаторов частот с фильтрами Чебышева и Баттерворта 2-го порядка / П.А. Попов, А.В. Леныпин // Теория и техника радиосвязи. Вып.2. -1997. - С.70-79.

95. Пат. 5414391 (США), МКИ6 Н 03 L 7/08. Frequency synthesizer with frequency-division induced phase variation canceler / Hori H. (Япония): NEC Corp. № 251785; Заявл. 31.05.94; Опубл. 09.05.96.

96. Заявка 19848300 (Германия); МПК7 Н 03 К 23/54. HF Frequenzteiler / Gustat Hans. № 198483007; Заявл. 12.10.1998; Опубл. 13.04.2000.

97. Пат. 5987089 (США), МПК6 Н 03 К 21/00. Programmable divider with controlled duty cycle / Max. S. Hawkins: Rockwell Science Center Inc/ № 08/905893; Заявл. 04.08.1997.; Опубл. 16.11.1999.

98. Ланцов А.А. Цифровые устройства на комплементарных МДП интегральных микросхемах / А.А. Ланцов, Л.М. Зворыкин, И.Ф. Осипов. М.: Радио и связь, 1983. - 266 с.

99. Савченко М.П. Флуктуации в перестраиваемых варикапами высокочастотных транзисторных автогенераторах / М.П. Савченко. Дис. канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1988. - 237 с.

100. Джанян Ж.А. Оценка полосы перестройки по частоте автогенераторов с варикапами / Ж.А. Джанян, А.В. Пестряков // Электросвязь. 1996. - №5. - С. 40-44.

101. Demir Alper. Phase noise in oscillators: A unifying theory and numerical methods for charactheory and numerical methods for charac• terization / Alper Demir, Amit Mehrotra, Jaijeet Roychowdhuru. //

102. EE Trans. Circuits and Syst. 2000. - Vol. 47, № 5. - P. 655-674.

103. Microwave J. Low noise VCOs: Key components for base stations // J. Microwave: International Edition. 2000. т. 43. - №6. - C.100-108.

104. Заявка 19856932 (Германия), МПК7 H 03 В 1/04, Н 03 В 5/30. Klirrgedampfte Oszillatorschaltung/ R. Bosch, Т. Wilfried, E. Friedemann. -№ 198569327; Заявл. 10.12.1998; Опубл. 15.06.2000.

105. Заявка 19729476 (Германия), МПК6 Н 03 К 5/156. Numerisch gesteuerter oszillator/ Poutanen Antti, Suvitaival Pekka (Финляндия): Nokia Telecommunications. № 197294766; Заявл. 10.07.1997; Опубл. 14.01.1999.

106. Усачев И.П. Повышение быстродействия синтезатора частот с широтно-импульсным частотно-фазовым детектором / И.П. Усачев С.К., Романов В.Н. Малиновский // Техника средств связи. Сер. ТРС. 1985. - Вып. 7. - С. 122-129.

107. Малиновский В.Н. Повышение быстродействия синтезатора с ИЧФД с тремя состояниями / В.Н. Малиновский, В.В. Саутин // Техника средств связи. Сер. ТРС. 1986. - Вып. 7. - С. 83-91.

108. Заявка 2335322 (Великобретания), МПК6 Н 03 К 13/00. Phase detector / Lindquist Bjorn, Nilsson Magnus: Telephone AB LM Errics-son. № 98051562; Заявл. 13.03.1998; Опубл. 15.09.1999.

109. Пат. 6014042 (США), МПК7 Н 03 К 5/26. Phase detector using switched capacitors / Nguyen Nhat M.: Rambus Inc. № 09/025983; Заявл. 19.02.1998; Опубл. 11.01.2000.

110. Матавикин B.B. Быстродействующие операционные усилители / В.В. Матавикин. М.: Радио связь, 1989. - 128 с.

111. Пат. 6014047 (США), МПК7 Н 03 К 7/06. Method and apparatus for phase rotation in a phase locked loop / Dreps Daniel Mark, Masleid Robert Paul; Muhich John Stephen: IBM Corp. № 09/004133; Заявл. 07.01.1998; Опубл. 11.01.2000.