– кратковременная нестабильность частоты (уровень собственных шумов),
– скорость перестройки по частоте,
– уровень мощности выходного сигнала,
– уровень подавления паразитных сигналов.
Синтезаторы прямого синтеза частот строятся ни микроконтроллерной технике и формируют выходной сигнал за счет программного управления скоростью изменения амплитуды тактовых импульсов в соответствии с требуемой частотой выходного сигнала. Дальнейшей обработкой сигнала в схеме ЦАП и выделения после фильтрации в ФНЧ огибающей тактовой последовательности. Таким формирователем сигнала в этом случае выступает или микроконтроллер, или микропроцессор.
Цифровые синтезаторы косвенного синтеза обычно строятся на
цифровых ИМС и в них используется метод стабилизации частоты относительно частоты кварцевого опорного генератора, реализуемый с использованием методов фазовой автоподстройки частоты по схеме рис.6.
Рис.6
На схеме обозначено: ДПКД–делитель с переменным коэффициентом
деления частоты n;
ДФКД–делитель с фиксированным коэффициентом деления частоты m;
УЭ–управляющий частотой элемент (например, варикап);
ГУН–генератор, управляемый напряжением (речь идет об управлении частотой выходного сигнала);
ФНЧ–фильтр нижних частот;
ИЧФД–импульсный частотно-фазовый детектор.
Шаг сетки частот синтезатора равен частоте сравнения fср = fог /m (m-фиксированное значение). Величина n при этом – величина переменная и задается от устройства перестройки; именно изменение величины n приводит к дискретному изменению частоты выходного сигнала ГУН.
Принцип работы синтезатора основан на сравнении в ИЧФД частоты (фазы)
опорного генератора fог с частотой (фазой) выходного сигнала ГУН, поделённой схемой ДПКД в n раз. С выхода ИЧФД сигнал постоянного тока, величина которого пропорциональна разности этих частот (фаз), а знак– направлению отклонения частоты, подается на УЭ и так перестраивает ГУН, чтобы эту разность сделать минимальной (в идеальном случае–нулевой). Поэтому характеристики стабильности (очень высокие), свойственные сигналу кварцевого опорного генератора ОГ, переносятся на выходной сигнал ГУН. Таким образом, долговременная нестабильность частоты такого синтезатора определяется долговременной нестабильностью частоты кварцевого опорного генератора.
Дискретная перестройка по частоте при этом обеспечивается за счет изменения коэффициента деления частоты n схемой ДПКД.
Недостатком синтезаторов косвенного синтеза частот является не очень высокое их быстродействие, т.е.сравнительно низкая скорость перестройки. Она определяется параметрами ФНЧ: чем уже полоса пропускания ФНЧ f, тем больше время установления сигнала tуст на его выходе (tуст 1/ f). И т.к. полоса f ФНЧ достаточно мала (не превышает шага сетки частот), то величина tуст достаточно велика (несколько мс).
Отметим, что в синтезаторах прямого синтеза частот tуст может достигать значений несколько мкс.
Понятие модели и моделирования
Моделирование - метод изучения поведения систем, Оно используется для анализа качества функционирования систем, прогноза состояний, выбора значений параметров и структуры систем, обеспечивающих заданные свойства.
По своей сути моделирование - это метод исследования системы (оригинала) при помощи другой системы (модели), находящейся в определенном соответствии (подобии) с изучаемой системой-оригиналом.
Моделирование включает в себя несколько этапов:
1. Построение модели.
2. Изучение, исследование модели, в том числе путем экспериментов на модели.
3. Перенос результатов, полученных с помощью модели, на оригинал.
Можно выделить пять случаев применения модели:
1. Как средство осмысления действительности.
2. Как средство общения.
3. В качестве средства обучения и тренажа.
4. Как инструмент прогнозирования.
5. Как средство постановки эксперимента.
1.2. Основной цикл познания при моделировании
1. Формулируется цель исследования .
2. На основе анализа общих свойств оригинала осуществляется построение модели.
3. После построения модели получают результаты
4. Они интерпретируются в терминах оригинала и переносятся на оригинал.
5. С помощью сравнения осуществляется сопоставление результатов моделирования с результатами, полученными при непосредственном исследовании оригинала.
Если результаты, полученные с помощью модели, близки к результатам, полученным при исследовании оригинала, то в отношении данных свойств модель можно считать адекватной оригиналу.
При проектировании и эксплуатации АСУ часто возникают задачи, связанные с анализом, как количественных, так и качественных закономерностей их функционирования, определением их оптимальной структуры и т.д.
Непосредственное экспериментирование на объектах для решения этих задач имеет ряд существенных недостатков:
1. Нарушается установленный режим работы объекта.
2. В натурном эксперименте невозможно проанализировать все альтернативные варианты построения системы и т.д.
Эти задачи целесообразно решать на модели, отделенной от объекта и реализуемой на ЭВМ.
Выделяются физические и математические модели. Физическая модель отличается от оригинала по своей физической природе, но модель и оригинал подчиняются общим законам движения материи, которые могут иметь различную форму, но характеризуются тождественным математическим описанием.
Область применения физических моделей - отдельные элементы механических систем. Кроме того, моделирование на основе физических аналогий ориентировано на воспроизведение непрерывных процессов, а модели не могут быть использованы при моделировании дискретных элементов.
При моделировании информационных систем эта группа моделей находит ограниченное применение.