Luận văn nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ tổ hợp tần số sử dụng vòng khóa pha pll

cũng như dùng de tổng hợp tân số, đề điều chê, giải mã Vòng khỏa pha Phase Locked Loop-PLL là hệ thong vong kin hoi tiếp, trong đó tin hiệu hỏi tiếp dùng dé khỏa tần số vả pha của tin hi

„ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẢO TAO

TRƯỜNG ĐẠI HOC BACH KHOA HA NOL

DAO DUY HLEU

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẺ CHẾ TẠO BỘ TÔ HỢP TẢN SỎ

SU DUNG VONG KIIOA PITA PLL

LUAN VAN THAC ST K¥ THUAT

KY THUAT TRUYÊN THONG

NGƯỜI HƯỚNG DÁN:

TS PILAM TILANII CONG

Hà Nội — Năm 2014

LỜI CAM DOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân, được

thực hiện đưới sự hướng dầu khoa học của Tiến sĩ Phạm Thành Công, Cáo số liệu

cũng như những kết luận nghiên cửu được trinh bày trong luận văn nay là trưng

thực và chưa được công bê đưới bắt cứ hình thức nào

Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình

Học viên

To Duy liễu

MỤC LỤC

LOT CAM BOAN

DANH MUC CAC KY HIỂU VA CAC CHI VIRT TAT

DANH MUC CAC HINH VE, BO THT

DANH MỤC CÁC BẰNG

LỚI MỞ ĐẦU

1 CHƯƠNG 1 KỸ THUẬT VÒNG KHOA PHA

1.1 Tổng quan về vòng khóa pha

12 Sơ để khái

1⁄3 Nguyên lý hoạt động

LA Các khối cơ bản của PLL

1.41 Bộtáchsóng pha (Phase Detector)

1.4.2 Bé loc théng thap (Law Pass Filter)

1.43 Khuêch đại mộtchiêu

1.4.4 Bộ tạo dao động được điều khiến bằng điện ap VCO

LS Ứng dựng của vòng khỏa pha PLL

10

10 10

2.3.1 Phương pháp tế hợp tương tự trực tiếp

2.3.1.1 Tế hợp trực tiếp sử dụng nhiều đao động chuẩn

2.3.1.2 Tế hop dai tấn rời rạc có bù tân số đao động phụ

2.3.1.3 Sơ để bộ tế hợp tần số sử đụng 1 dao động chuẩn

2.32 Phương pháp tổ hợp gián tiếp

2.3.2.1 Bộ tổ hợp tần số gián tiếp với một mạch vàng khóa pha

23.2.2 Bộ tỏ hợp tấn số gián tiếp có điền khiển trước chia biền đối

2.3.2.3 Bộ tổ hợp tin sé gián tiếp với nhiều mạch vòng khóa pha

2.3.3 Phương pháp tổ hợp tần số số trực tiếp

2.3.3.1, Tỉnh chất của phương pháp tổ hợp số trực Hếp

2.3.3.2 Tế hợp tần số trực tiếp kết hợp vòng lặp khỏa pha

2.3.3.3, Một số ứng đụng của tổ hợp tân số sỏ trực tiếp

bo t9

iy le) ire} a

1 a

61

61 Gl

3.1.3 Thiết kế chỉ tiết các khối

SỐ

3.2 Mô phông bộ lỗ hợp lải

3.21 Giới thiệu phẩnmềm mô phỏng ADIshuPLT,

Thuậtng# Tiếng Anh

Band Pass Filter

Digital Analog Converter

Direct Digital Synthesis Frequency Modulation

Frequency Shift Keying

Low Pas Filter

Mininum-shift keying

Phase Detector

Phase Frequency Detector

Phase Locked Loop

Voltage Controled Oscilator

DANII MUC CAC KY INEU VA CAC Clit? VIET TAT

¥ nghia Tiếng Việt Điều chế biên dộ

Điều chế địch pha tối tiểu

DANH MỤC CÁC HÏÌNIT VẼ, ĐỎ TII Tình 1.1 Sơ đã khải vòng khóa pha

Hinh 1.2 Dai bat va dai khoa cita PLL

Tlinh 1.3 Diện áp san bộ lọc thóng thấp

Tình 1.4 Nguyên lý hoạt động của bộ tách sóng pha tương tự

linh 1.5 1làm truyền đạt của bộ tách sóng pha tương tự

Hinh 1.6 Ham truyền đạt của bộ tách sóng pha số

Tình 1.7 Tách sóng pha số EX-OR va dap Luyén

Tinh 1.8 Tách sóng pha sé ding R-S Flip Flop va dap tuyén

Hình 1.9 Khuêch đại một chiều

Hình 1.10 Bộ tỏ hợp tân số đơm

Hình 1.11 Bộ tổ hợp tần số có tân số ra thấp

Tình 1.12 Giải điều chế FSK ding PLT

Hình 3.1 Bộ chia có hỏi tiếp

Link 2.2 136 chia có hệ số chia biến đổi coi

linh 2.10 Sơ để nội suy có vỏng PLI, nen vn

Hình 3.11 Đặc tuyển của bộ phân biệt

Tình 3.12 Sơ đồ điều chỉnh điện tử bộ dao déng phu

Hình 2.13 Tẻ hợp tản số trực tiếp sử dụng nhiều dao động chuân

Hinh 2.14 Tao mang tân số rời rạc bằng tắng hợp trực tiếp

Tình 3.15 Phương pháp nội suy

Hinh 2.16 Tạo mạng tần rời rạc bằng phương pháp decade giống nhau

Tình 2.17 Sơ để lọc bù trù - -

linh 2.1 Sơ để câu trúc tạo mang tin số bằng phương pháp tổng hợp trực tiếp,

Hinh 2.19 So dé diéu chinh tan sé thea pha có bộ chia biên đối

Tình 2.20 Sơ đồ THTS vòng khóa phá có bộ chia biến đổi và có định

Hình 2.21 Sơ dẻ tổ hợp tần số có bộ chia biên dỏi và biển tân sơ bộ

Hình 2.22 Bộ chia có điên khiến trước chia biên đổi

Hinh 2.23 Gian dỗ thời gian của bộ chữa có điều khiển trước chia bién đổi

Hình 2.24 Sơ đề tổ hợp tần số hai vòng khóa pha

Hinh 2.25 So dé cau trúc của TDDS -

Hình 2.26 Tẻ hợp tản số theo phương pháp DDS diễu khiển PLL

Linh 2.27 Sơ đỗ khối cúa mô hình DDS trên tẳn lên với PLLL

Tình 2.28 Sơ đỏ khái của mô hình DDS trên tần lên với PLL vuông pha

Hình 2.29 Sơ dễ khỏi của mỏ hình sử dụng, DD8 là một bộ chia Tĩïnh 2.30 Ứng dụng điều chế tân số TM của ĐDS sec

Hinh 2.31 Điều chê pha với DDS

Hinh 2.32 Điều chế biên độ với DD§ ăcccce

Ilinh 3.1.Các kênh WLAN 2,1G11z chuẩn 802.11b/g/+

Tình 3.2 Sơ để khói thiết kế bộ tổ hợp tân số ¬—-

Hình 3.3 Sơ dễ các khối chức nắng IƠ ADF4360 ooccooecocscerece

Tình 3.44 Mạch lọc thông thấp

Tình 3.5 Sơ đổ mạch mỗ phỏng,

Hình 3.6 Đẻ thị sai số tân sở tuyệt dối

Hình 3.7 Đẻ thị sai pha đầu ra - -

Hình 3.8 Đẻ thị nhiễu pha tại tân số 2,35GHz với tốc độ vòng lặp 80KH+

Hình 3.9 Đỏ thị tân số với tốc độ vòng lặp BOKHz, "

Tinh 3.10 Dẻ thị nhiễu pha tại bộ đao động điều khiển điện áp

a

DANIIMỤC CAC BANG

Bang 2.1 Tân số các tuyến tương ứng với các đảo mach chon tân số

Bang 3.1 Giả trị nhiều pha (dBo/Hz) voi téc độ vòng lặp 1UKHz

Bang 3.2 Giá trị nhiễu pha (dBo/TTz) với tốc độ vàng lặp 790KTIz

Bảng 3.3 Giá Irị nhiễu pha (đBc/H⁄) với tốc độ vòng lặp 80KH+

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay trước sự phải triển mạnh ruế

điện tử đã có ứng dựng rất to lớn trong nhiều lĩnh vực đặc biệt là lĩnh vực viễn thông Trong lĩnh vực phát thanh, truyền hình, các may thu phát vô tuyển đóng vai

na kỹ thuật điện tử và kỹ thuật vì

trò vỗ cùng quan trọng Yêu cầu chúng đổi với các máy ua phái vô tuyến hiện đại

là phái đăm báo hoạt động một cách ổn định trong dai tin công tác Bộ tỏ hợp tần số dong vai rô rất quan trọng để tạo đao động chủ sông Hong các máy phải sóng Đề xây đựng một bộ tổ hợp tần số người ta có thể tiến hành theo nhiều phương pháp, mỗi phương pháp đều thể hiện những wu điểm, khuyết điểm riêng của nó và có

phạm vi ứng đụng khác nhau tùy thuộc vào các chỉ tiêu đã được lựa chọn Công

nghệ tổ hợp tàn số dùng vòng khóa pha PLL là công nghệ thông đụng vả phổ biển nhất bởi sự đơn giản, hiệu quá vá kinh tế của nó,

Với các kiến thức cơ bản tiếp thu được trong quá trình hoc tap va công tác, cùng với sự giúp đố, hướng dan cia thay giáo Pham Thanh Công, tôi đã chọn để tải

"Mehiên cứu, thiết kế

ế tạo bệ tô hợp tân số sử dụng vàng khóa pha PLL”

Tôi xm phân thành vant on TS Phạm Thành Công, gác

Diện từ Viễn thông va các thây cô trong trường DIIBKITN đã giúp tôi hoàn thành

cô lrong Viên

tốt nhiệm vụ liên vẫn mà nhà trường và Viên đã giao cho

Tuy nhiên, với thời gian và kiến thức còn bạn hẹp nên luận văn không trảnh

khỏi còn tồn tại nhiều thiểu sót, vì vậy tôi rất mong nhận được sự chỉ bảo, dòng gớp của cáo thầy cô và các bạn

'Tôi xin chân thành cảm ơn L

CHƯƠNG 1 KỸ THUẬT VÒNG KHÓA PHA

1:1 Tổng quan về vòng khóa pha

Vòng khỏa pha ra đời từ những năm 1930, với ứng dụng tạo xung đồng bộ

dong va déng bộ mảnh trong truyền hình Sau đó, với sự phát triển của mạch tích hợp, vòng khỏa pha đã trở thảnh 1 hệ thông đa năng và được sử dụng rộng rãi trong,

kỹ thuật vô tuyển điện tử, truyền hình, truyền số liêu, đo lường cũng như dùng de

tổng hợp tân số, đề điều chê, giải mã

Vòng khỏa pha (Phase Locked Loop-PLL) là hệ thong vong kin hoi tiếp, trong đó tin hiệu hỏi tiếp dùng dé khỏa tần số vả pha của tin hiệu ra theo tân số và

pha tín hiệu vào

e_ Tách sóng pha: so sánh pha giữa tin hiệu vào vả tín hiệu ra của VCO

để tạo ra tín hiệu sai lệch „(£)

® Lọc thông thắp: lọc gơn của điện áp W„(£) đề trở thành điện áp biển

đổi chậm và đưa vào mạch khuêch đại một chiều

œ Khuéch đại một chiều: khuếch đại điện áp một chiều E„„(() để đưa

vào điều khién tân số cia mach VCO

® VCO (Voltage Contreled OsciHator): bộ dao động mà tần số ra được

điều khiển bắng điện áp đưa vào

1.3 Nguyên lý hoạt động

Vòng khoả pha hoạt động theo nguyên tắc vòng điều khiến mà đại lượng vào

và ra là tần số vả chúng được sơ sánh với nhau về pha Vòng diểu khiển phá có nhiệm vụ phát hiện và điều chính những sai số nhỏ về tần số giữa tín hiệu vào và ra

Nghĩa là TLL làm cho tản số ƒạ cửa tin hiệu VCO bám theo tân số ƒ; của tín hiệu

vào

Khi không có tín hiệu 0, ở ngõ vào, điện áp ngõ ra bộ khuếch đại Wz„(f) =

0, bé dao động VƠO hoạt động ð tần số tự nhiên ƒy được cải đặt bởi điện trỗ, tụ

điện ngoài Khi có tín hiệu vào 0y, bộ tách sóng pha so sánh pha và Lần số của tín

hiệu vào với tín hiệu ra của VCO Ngõ ra bộ tách sóng pha là điện áp sai lệch Vạ(£),

chỉ sự sai biệt về pha vả tân số của hai tín hiệu Điện áp sai lệch Vạ(£) dược lọc lây thành phân biến dỗi chậm Eaz(E) nhờ bộ lọc thông tháp LPE, khuếch dại dễ thành

tín hiệu Vy,(¢) dua đến ngõ vào VCO, để điêu khiển tần số VCO bám theo tần số

tín hiệu vào Dến khi tần số ƒ„ của VCO bằng tân số ƒ; của tín hiệu vào, ta nói bộ

VCO da bat kịp tin hiệu vào Lúc bấy giờ sự sai lệch giữa 2 tín hiệu này chỉ còn là

sự sai lệch về phụ mã thôi Bộ tách sống pha sẽ HẾp Lục so sánh phá giữa 2 tín hiệu

để điều khiển cho VCO hoạt động sao cho sự sai lệch pha giữa chủng giảm đến giả

trị bé nhât

By = Cres — Em,

Hink 1.2 Dai bat va dai khoa cilia PLT.

Đôi bắt Bẹ (Capture range} ký hiệu BẹT— 6- ƒ,, là dai tần số mà tín hiệu vào thay doi nhưng PLL vẫn dạt dược sự khoá pha, nghĩa là bộ VCO vẫn bắt kịp tần số tín hiệu vào Nởi cách kháo, là đãi tân số mà tín hiệu vào bạn đâu phái lọt vào để

PLL có thế thiết lập chế độ đồng bộ (chẻ độ khóa)

Bg plu thuée vào bằng thông LPF Đề PLL đạt được sư khóa pha thì đề sai

lệch tân số (ƒ¡ - ýy) phải nằm trong băng thông LTE Nếu nỏ nằm ngoài băng thông, thị PT, sẽ không đạt được khỏa pha vì biên độ điện áp sauT.PF giảm nhanh

Tiện áp san Ì PE (i> f,) mang hãng

thông LIF đẳng bộ được

G- fab ngoai bang

thöng LFE, không đồng bộ được

f

THình 1.3 Diện án sau bộ lọc thông thấp

Giả sử mạch PLL đã đạt được chế độ khoá, VCO đã đồng bộ với tín hiệu

vào Bay gid ta thay đổi lần số lín hiệu vào theo hướng lớn hơn tan s6 VCO thi

VCO sẽ bám theo Tuy nhiên khi tăng đến một giá trị nào đó thì VCO sẽ không bam

theo được nữa và quay về tân số tự nhiên ban đâu của nó Ta làm tương tự như trên

số VCO Đến một giả trị

nhưng thay đối tần số tín hiệu vào theo hướng nhỏ hơn tả

ảo đó của tân số tin hiệu vào thì VCO sẽ không bám theo được nữa và cũng trở về tân số tự nhiên của nó Dài giá trị tần số từ thập nhất đến cao nhất đó của tín hiệu

vào được gọi là đãi khoá

Tôi khóa B, (Lock range): ky hiéu By = fax - /„ø, là đãi tản số mã PLL

đông nhất được tân số ƒa với /; Các lần số ƒ max mu, (ân số cực đại và cực tiêu muã

PLL thực hiện dược khóa pha (đẳng bộ), Dâi khóa phụ thuộc hàm truyền đạt (độ

lợi của bộ tách sóng pha, khuếch đại, VGO Nó không phụ thuộc vào đáp tuyển hộ

loc LPF vi khi PLT khỏa pha thi fj — fy = 0.

Khi PLT chira kha pha: ff # fo Khi PLT khoa phar fy = fy ở chế độ khóa pha, dao ding fy cia VCO bam dang bé theo f; tung dai lin khéa A, rong hon dai

tan bit Be

1.4 Các khối cơ bản của PLL

1.4.1 Bộ tách sóng pha (Phase Detector)

Độ tách sóng pha còn gọi là bộ so sánh pha Bộ tách sóng pha có 2 loại:

Độ tách sóng pha tương tự là loại có tín hiệu ra tỷ lệ với biên đồ tín hiệu vào

Fal)

Vị = sing cot ~

oas{eat + Aah

THnh 1# Nguyên lý hoạt động của bộ tách sóng pha tương tự

Bộ đổi tần hay mạch nhân thực hiện nhân hai tín hiệu Đâu ra của nó có điện

V„() = Asimn[(ø¡ — 60a) + (8¡ — 6g] + A sim[(6 + (ða)t + (8; + 8ạ)]

Qua bộ lọc thông thấp LPE, chỉ còn thành phần tân số thấp Khi khóa pha

(Wj = tp) va cb Vg = Asin[(@; — 6ạ)] Điện áp này tỷ lệ với biên độ điện áp vào

Ava d6 sai pha 8, = đ;, — đạ Nếu 6; nhỏ, hàm truyền dạt của bộ tách sóng pha coi

như tuyên tỉnh Dâi khóa giới hạn trong |@,| < #/2 Ta có dô lợi tach song pha ko tỉnh được theo công thức: kụ = A(V/radiun)

Hình 1.5 Hàm truyền đạt của bộ tách sóng pha tương tực

> Bo tach song pha số

Bồ tách sóng pha số dùng mạch số EX-OR, R-S Flip Flop cd dap tuyén so

sanh pha dang:

Hinh 1.8 Tach sóng pha sé ding R-S Flip Flop va đáp tuyến

Điện áp sai lệch biến đối chậm V, tại ngõ ra bộ tách sóng pha số tý lệ với độ rộng xung ngỡ ra tức lả tỷ lệ độ sai lệch vẻ pha Ø„ (hay tần số tức thời) của hai tin

hiệu vào

1.4.2 Hộ lọc thông thấp (Low Pass FYiter)

Trong hệ thống PL1, bệ lọc thông thắp có những chức nẵng sau:

«_ Cho tín hiệu tân số thập qua, nén thành phân tần số cao

œ Bảo đâm cho PLL bắt nhanh và bám được tín hiệu khi tần số thay đối, nghĩa là tốc độ đáp ứng của nó đã cao

= Vi dai bat eta PLT phụ thuộc vào dâi thông của bộ lọc thông thấp œ„

u cầu dai thông của bộ lọc thông thấp phải đủ lớn để dam bảo

dai bat can thiét cho PLL

phép có được dai bal mong muén hay dai bám tùy ý khi thay đối đái thông và hệ số

khuéch dai

Ngõ ra bộ tách sóng pha gồm nhiều thành phần ƒạ, ƒ, ƒ; — ƒa i + fos

San LPF chỉ còn thành phẩn tầu số rất thấp ( — fp ) đến bộ khuốch đại để điều khiển ta sé VCO bam theo f Sau vài vòng điều khiến hỏi tiếp PLT, được động bộ (khóa pha) ƒ; = ƒạ, tần số phách (ƒ¿ — ƒe) =U Vòng khóa pha hoạt dộng, chinh xác khi tần số vảo ƒ¡, ƒa thấp khoảng vai tam KHz tre lai

1.43 Khuéch dai một chiêu

Khuéch đại lín hiểu biến đổi chậm DƠ sau bộ lọc thông thấp T.PF Độ lợi khuếch đại ky

Hinh 1.9 Khudch dai mét chiều

1.4.4, B6 tao dao động được didu khién bằng điện dp VCO

VCO 1a mét khéi quan trọng nhất trong PLL vì nó quyết định dé ổn định tân

số các đặc trưng giải điều chế tín hiệu điều tần (EM) Đề đâm bảo có thể làm việc

tốt nhất và làm nhiều chức năng khác nhau, VCO phải thỏa mãn những yêu cầu cơ

‘ban sau:

* Đặc tuyến truyền đạt điệnáp tần số tuyển tính

©) x3 dn dinh tin sé cao

©) Tao duge dao ding tan sé cao

# Hés6 chuyén déi dién ap — tan s6 cao

+ Dãi bám rộng

« Diễn chỉnh tản số đơn giãn

«_ Không cỏ cuộn cắm dẻ dễ thích hợp với sự tổ hợp đơn khối

1.5 Ứng dụng của vòng khóa pha PLL

1.5.1 Bé té hep tin sé dan

Trong các máy phát hoặc các máy thu déi vin cin cd cde mach dao dong có

thé thay đối tần số để phát hoặc thu các kênh khác nhau Trước đây, người ta thục

lrequencv Oseilators) Tuy nhiên, mạch dao động thường không cö

cao trong một đãi lần số rộng do giá trị của T va Ở thường thay đổi theo nhiệt đố, độ

am và các tác nhân khác Đồng thời chủng thường công kênh và giả thánh cao

Việc sử dụng thạch anh trong mạch dao động co thé tang dé én định tần số đao động lên rất cao, độ di tần tương đối có thể giảm đến vài phản triệu trong khoảng thời gian đải Tuy nhiên, tần số của chúng chỉ có thế thay đổi rất nhỏ bằng, cách thay đổi các tự nổi tiếp hoặc song song, nghĩa là nỏ không tạo ra được các tần

số khác biệt nhau

Mệt giải pháp khác đo là ta kết hợp các mạch đao động thạch anh có tần số

ổn định với các chuyển mạch để lạo ra các tân số khác nhan cho các kênh Tuy nhiên, giải pháp nảy cũng tổn nhiều linl: kiện và giá thành cao

Hiện nay, việc thiết kế và dưa vào sử dụng các bộ tông hợp tân số dựa trên nguyên lý vòng khoá pha PLL cảng ngày cảng phố biển và được dùng trong hậu hết

các máy thu phát hiện đại do tính gọn nhẹ, không yên cầu độ chính xác cơ khí cao,

ứng dụng các thành quả của công nghệ sẵn xuất vị tạch để nâng: cao lốc độ và tính chỉnh xác của các IC chế tạo nén PLL Déng thdi khi kết hợp với thạch anh, nó có

khả năng tạo ra đãi tân rộng, đô chính xảo cao, giá thành thấp

pha

Bộ chia lập trình được

Hình 1.10 Bộ tô hợp tần số đơn

Bộ tổ hợp tần sẻ đơn được thiết kế bằng cách đưa tín hiệu chuẩn từ dao động

thạch anh vào sơ pha một mạch PLL có bộ chúa lập trình dược Khi PLL thực hiện

3 5 fi

khóa pha thì ta cô fro = “22, Suy ra frco = N.frop = fo

Như vậy, khi ta thay đổi N tử bộ chia thị sẽ nhận được các tần số ra khác

nhau TIệ số N có thể được chon giá trị khác nhau băng cách thay đối điện áp một

ĐỂ khắc phục, người ta sử dụng một bộ chia c6 dinh để chia nhỏ tần số chuẩn trước khi đưa vào bộ tách sóng pha như hình sau vẽ

tương ứng trong khoảng đãi khóa B,,

Nếu tín hiệu vào là điều tần, điện áp điều khiển VCO chính là điện áp giải điều chế EM PLL đừng để tách séng FM đâi hẹp hoặc đải rông với độ tuyến tinh

cao Giả sử diện áp ra bộ lách sóng phá cục đại là Vạ, điện áp ngõ vào VCO là Ka.Vạ, đỗ đi lần cực đạt: Ama„ = KpkaV„ với kạ là độ kợi VCO,

Dai Khoa By = 2A may = 2kekAVạ Dâi khỏa hay con gợi là đãi đông bộ thải lớu hơn độ di lần cũa tin hiệu vào

Giải điều chế EM dùng PL, thực hiện bằng cach edi dal tin sé dao động Lự

do fybang tần số trung tâm tín hiệu EM ngõ vào có biển độ không, đổi Trong

nhiều ứng đựng cy thé, trước tách sóng pha PLL có mạch khuyếch đại — hạn biển

độ.

1.8.3 Giải điền chế F;SE

FSK-dang đặc biệt tín hiệu EM, chỉ có hai tần số điều tân Giải điểu chế FSK

liên quan đến tách (giải mã) tín hiệu quay số điện thoại nút nhắn và truyền tín hiệu

số FSK Nedra cia PLL dùng cho giải điển chế FSK là hai mức điện áp

Giải điện

Hình 1.12 Giải điều chế FSK dùng PLL

CHƯƠNG 2 BỘ TỔ HỢP TAN SO

2.1 Khái quát chung về các bộ tả hợn tần số

2.1.1 E? ỉ và yâu cầu

B6 tổ hợp tần số (THTS) là một thành phan co bản rất quan trọng trong các

thiết bị thu phát vô tuyển Nó có nhiệm vụ tạo ra các tần số đúng làm dao dộng, chủ sóng cho tuyển phát vả dao động ngoại sai cho tuyển thu Trong kỹ thuật théng lin tiện đại, để thiết bị thu phát vô luyển có thể thực hiện thông tín liên lạc tin cậy, khi bắt dâu liên lạc không phải tìm kiểm và trong quá trình liên lạc không phải

vị chỉnh tân sổ, thi bộ TIITS phải đạt được những yêu cầu sau:

- Lam việc trong đãi tân rộng thảo mãn được các yêu câu để ra với số

lượng thạch anh là ít nhất

- Bude tén (d6 phân giải tần số) nhô dáp ứng được các yêu cầu đôi với

từng loại thiết bị trong các đải tán khác nhau

- Pam bao dé ấn định và chính xác tần số cao

- Đầm bao dé sach dao dộng (dỏ tỉnh khiết phổ), loại bỏ dến mức thấp nhất các đao động phụ sinh ra trong quá trình biến đối tân số: phải rất gần với đao

đông đơn điều hoà, không có các đho động phụ đáng kể, không có sự điều biển,

digu tan hay điều pha rõ rệt bởi các tạp âm, bởi tiếng ù xoay chiều

- Thời gian thiết lập tân số nhanh, chính xác

- Có khả trắng nhớ và điều chỉnh chuyên lẫn số tự động

- Kích thước, trọng lượng nhỏ, kha ning module hoa cao

- Gia thanh ha

Bộ THTS là thiết bị có khả năng tạo ra một số lượng lớn tần số chính xác từ

mnột tân số chuấn Thuật ngữ THTS (ñcqueuney synthosizrr) được Finden sử dụng lần đâu tiên năm 1943 cho việc tạo ra các tân số là hải của tấn số chudn[i 0] Các tiến bệ gần đây trong việc thiết kể các mạch tích hợp cho phép phát triển các bộ THT§ rẻ tiên, nhờ đỏ có thể áp dụng chứng trong bầu hết các máy thụ phát thông

tm.

Một bộ THT8 có thể thay thể cho nhiều mạch công hưởng thạch anh đất tién trong một máy thu vô tuyến nhiễu kênh lộ dao động sứ dụng một thạch anh tạo ra

xnột tần số chuẩn, còn bộ THTS thì tạo ra các tản số chuẩn khác Do chímg khá rẻ

và có thé dé ding điều khiển bằng các trach số, nên các bộ THT§ được ứng dụng, nhiều trong thiết kế các hệ thống thông tín mới

3.1.2 Phân loại các phương pháp tỗ hợp tân số

Có nhiều cách phân loại tỏ hợp tin số dựa theo nhiều tiêu chí khác nhau, nhưng hiện nay thông đựng hơn cả có thế phân chia các bỗ tô hợp tần số

thành bø loại sau: THT§ tực Hếp, THT§ giản tiếp có sử đụng vòng khoá

pha PL và THỊS số trực tiếp (DDS)

Phương pháp lâu đời nhất được mỏ tả lần đầu tiên bởi Fimden, và được gọi là

TITTS trực tiếp, bao gồm các bộ trộn, bộ nhân tản, bộ chia tần và các bộ lọc thông,

đãi Sau dó, trong hầu hết các ứng dụng, THTS trực tiếp đã dược thay thế bởi THT% gián tiếp (kết hợp), sử dụng mạch vòng khoả pha PLL tương tự hay PLL số

Thương pháp THTS mới nhất hiện nay - THTS số trực tiếp, sử đạng máy tính số và

một bộ biến đổi số - tương tự (DAC) dé tao ra tin hiệu Mỗi phượng pháp THTS

có ưu nhược điềm riêng, và có thể cần thiết phải kết hợp cá ba phương

'pháp trong khi thiết kế bộ THTS Trong chương này, cả ba phương pháp THTS trên

sẽ lần lượt được giới thiệu

2.2 Các mạch cơ sở trong các bộ tổ hợp tần số

2.2.1 Tổ hợp tấn số sử dụng các mạch nhân, chín, cộng và trữ

3 Hai pháp tnh đầu cho phép lừ tấn số ƒạ nhậu được các tấn số

cao hon Ky fo va thap hơn fo /Ky (Ky, R; là cá

é nguyén) Thực hiện liên tiếp lai

phép tinh nay cho phép nhận được các tần số với hệ số phân số x5 /ạ Cáo tần số 2

được hình thành như vậy nêu vẫn chưa thoả mãn yêu cầu thì có thể cộng hoặc trừ liên tiếp /ạsẽ là thừa số chung trong tất cả phép tỉnh được thực hiện Bởi vậy ta sẽ biểu điễn các phép tính bằng một toán tử V Tân số được tổng hợp ƒ = Vƒa

bộ 8

Néu fy co sé gia Afy thi

Ƒ+ Afạ=Vƒn + VAƒa

Và Aƒ= Vƒp suy ra 2° = ^/9

£ So

3 Phêp nhân lần dựa trên cơ sở hình thành các đao động có dạng không,

sin sơng lại tuần hoàn (có chủ kỷ), hay gặp nhất là đãy xung giàu hai bậc cao và tách lây hài cần thiết nhờ bộ lọc (công hưởng)

> — Phép chia Gin dược thục hiệu trên cơ sở sử dụng rộng rõi các vi mạch

tích hợp lagie Những bộ chia xây đụng trên IC thường gọi là bộ chia số Chúng là

thiết bị đếm, lạo nén day xưng ở lối ra với lần số nhỏ hơn tần số lặp lại của xung

vao mot hé s6 chia Xp

Trigo 6 14) vao dém 16.16 chia hai don giản nhật Nối nối tiếp n Irigơ cho tạ

bộ chia với hệ số chia K, = 2”

Tân số được chủa giới hạu ƒy = 1/(rp + 7z) với z; là độ rộng xung vào và

Tr là thời gian chuyển trạng thái của trigơ

Thường cản bệ chia với hệ số chia thoả mãn điều kiện 2“~1 < K, < 27

Muốn vậy cân nỗi nói liếp n trigở và loại hỗ các trạng thái thừa Điều này đại được

bằng cách chuyên mạch cưỡng bức một số tieơ hoặc giữ chủng không chuyển mạch một cách cưỡng bức Dộ thừa rạng thái được loại trừ bằng việc đưa các hỏi

tiếp phụ vào đấy Irigỡ như hình 2.1

Linh 21 Hệ chia có hỗi đến

Nếu đưa hỗi tiếp từ hảng n về hàng đầu tiên thì hệ số chia sẽ giảm đi 1 don

vị Kpa, = 25— 29 =2" —1,

Tều đưa hối tiếp từ hàng n về bàng thứ hai thi

với dung lượng bằng hệ số chỉa yêu cân K› Nêu số xung đi vào lối vào của nó (tính

từ thời điểm bật nguồn bộ đếm) bằng đừng lượng thì ố lỗi ra sẽ xuất hiện một xumg

‘Ta dùng xung nảy lam xung ra và đồng thời là xung đưa bộ đêm vẻ trạng thải ban

đầu

‘Tan sé lp lai cita các xung ở lỗi ra sơ để sẽ nhỏ hơn Kp lần so với ở lỗi vào

Dễ thay đổi #; cần thay đổi dung lượng bộ đếm Dung lượng bộ đếm phụ thuộc

vào trạng thai ban đâu của mỗi trigœ Số tổ hợp có thế các trạng thái của trigo trừ đi

Linh 2.2 B6 chia cé hé sé chia bién déi

Thay cho các Irigơ, trong các bộ chia có thể sử dụng các decade đêm, nghĩa

là các bộ chia với dụng lượng bằng 10 (hình 4.3)

Ấy = (9 — đ,).102—1 + (Ø— đu ¡), 10172 + ca + (8 — đ,).108

Với ấy, đa gụ là các số ghỉ trong decade trong img

Có thể chữa với hệ số chia là phân số Nêu hệ số clúa chỉ chứa các phần chục, thi trong 10 chu trinh chía cần thực hiện chia cho hệ số Ấp và Ẩp+Ì tương ứng (10

kệ lần và k lân Hệ số chia trung bình:

s.(10— k) + (Kp + 1).k g„¿„ =6-0— K2 + ( +11 2+ 10 0 + 1) = Ky + k/10

Nếu muôn có phản trăm trong hệ số chia, cần thực hiện phép chia cho các hệ

86 (Kp + k/10) va [Kp + (k + 1)/10] trong ứmg (10-k„) lấn và kạ lân Hệ số chia trung bình:

bạ a

trong các tần số của mạng tạo bằng phương pháp trực tiếp Diện áp ra của phần tứ

so sánh có giá trị và dâu phụ thuộc vào độ sai pha heặc sai tần vả sẽ được lọc bởi bộ Tọc thấp tân đải hợp Điện áp sau lọc này dùng để điều chỉnh lân số của bộ đao động, thông qua phản trở kháng,

Tuy thuộc vào kiểu của phần tử so sảnh mà nó có thể phân ứng với hiệu pha hoặc hiệu tần số của các dao động được so sảnh Tương ứng sẽ có các hệ thông tự

động tinh chỉnh tần số theo pha và tự động tỉnh chỉnh tản sẻ theo tân số

2221 Hệ thống tự động tỉnh chỉnh tần sé theo pha

> VCO là bộ dao động có tản số ổn dịnh phụ thuộc vào thiên áp ngoài Tín hiệu ra của VCO là tần số, cờn tin hiệu vào là điện áp điều khiển (có thể là DC hoặc AC) Đặc tuyển điều khiển điển hình của VCO như hình 2.5 Tân số ra khi thiên áp vào bằng 0(V) là tấn sé tự nhiên ƒ,, còn khi thiên áp thay đổi gây nên sự lệch tần Af Do đó, ta cd f,,, = f, + AF BS AF đối xứng, tần số tự nhién cia VCO phải nằm ở giữa của đoạn tuyển tính đặc tuyển vào ra

Hàm truyền đạt của VCO là Ky = Af/AV, trong đó AV là sự thay đổi thiên

áp điều khiển và Aƒ là sự thay đổi tần số ra

TRình 2 5 Dặc tuyấn điện áp rào — tận sỗ ra của VCO

> _ Hộ so pha là thiết bị phí tuyến có 7 tín hiệu vào: tín hiệu chuẩn ƒ, và

tin hiệu ra của VCO ƒzco Tin hiệu ra của PD là tích của 2 tin hiệu vào, ví thể có

chứa cáo thành phần /„ + fycạ Công thức toán học nhhr sau:

V„„(Œ) = Kpa-Vyco Ve sin(wot + Po) sin(wycot + Øwea)

ie 3

Kya-Vuca-%

= PETE {LeosCuayea — 9) t + (veo — #0)

— [cos(wyea + @o)t + (veo + Øa)]}

Bộ lọc tần thập LPF loai bé thanh phan tân số tống nên sau lọc ta có điện áp điều khiến là

Kya-Ky Poca Ve

Vay) = z {ÍCO5(@yzø — @n)t + (@yco — @o)]

Với K; là hệ số truyền đạt của bộ lọc LEE

Khi hai tản số vào bằng nhau (ycø = dạ ta có

Âua Kr‹ Vvco Va

Vay (t) = PE leos(@ycaq — @o)| = Ki, COS@e

Với K,, là hệ số truyền dại của vòng, cọc là sai phá giữa 2 tin hiệu vàn

Hình 2.6 là đặc tuyến hiểu pha lối vào - điên áp ra của bộ so pha Hình 2.6a

là của bô so pha dang sóng vuông, có đạng răng cưa với dé déc am tir 0? dén 180° Điện áp ra cực đại dương khi 2 tin hiệu vào củng pha, bằng 0 khi VCO vượt pha tin

hiệu chuẩn 90%, cục đại âm khi VCO nhanh pha hơn tín hiệu chuẩn 1B0°

Nếu VCO nhanh pha nhiều hơn nữa, điện áp ra trở nến Ít âm hơn, còn khí VCO chậm pha hơn thì điện áp ra trở nên ít đương hon Nhu vay, sai pha cực đại

xà bộ so phá có thể báu: là -90° đến 902, bay từ 0° đến 1802 Bộ so pha lạo nên

diện áp ra tỉ lệ với sai pha giữa 2 tỉn hiệu vào

Hình 2.6 là dặc tuyến pha của bộ so pha tương tự với đặc tinh hinh sin

Diện áp ra chí tuyển tỉnh với sai pha trong khoảng 45“ dến 135° Từ 2 hình này ta thấy rằng điện áp ra so pha bằng O khi 2 tin hiểu vào có tần số bằng nhau và lệch pha nhau 90° Vi thé, néu ban đầu tần số đao đông tự nhiên bằng với tản số chuẩn thì cân có sai pha 90°để giữ điện áp ra so pha bằng 0(V) và tắn số VCO bằng tan

số tự nhiên của nó Sai pha 20° này lương đương với định thiên pha Nói cung,

người la coi định thiên phá như pha chuẩn có trị bằng +90 Do đó, điện áp ra di ir giả trị đương cục đại của nó tại -909 đến giả trị âm cực đại tại 190°(hinh 2.6b)

Hình 2.6 Đặc tuyển tách sảng pha

* _ Hoạt động của hệ thống:

Khi không có tín hiệu chuẩn bên ngoài, điện áp Vy,(t) = 0, VCO dao động

ở tân số tự nhiên của nó /„ Khi có tín hiệu chuẩn, tại bộ so pha sẽ thực hiện trộn 2

tín hiệu vào Ban đầu, 2 tân sẻ không bằng nhau fireg # fo VA Vong không khóa Vỉ

VCO, tin sé

bộ so pha là thiết bị phú tuyển nên sau trộn la có các thành phan tin s

chuẩn và thành phân tần số tổng và hiệu của chứng,

LPF chin 2 tan sé vao và tin số tổng nên lối ra bộ lọc chí cém thành phân

điện áp tân số hiệu ƒn — /yep = ƒa đưa đến lối vào VCO Diện áp điều khiến này

lam thay đối t cực lính và biên độ của nó Kha tần số

San vài chủ kì, tần số VCO bing với làn số chuẩn và vòng được khóa Khi đã

khóa thi tần số phách tại lối ra LPL bằng 011z (điện áp DC), điều này là cân thiết để

định thiên VCO và giữ nó khóa vào tấn số chuẩn Một khi vòng đã khóa, bắt kì sự

thay đổi nào của lân số vào đều được nhìn nhận như gói pha, và bộ so pha lao niên sự

thay dỗi tương ửng ở diện áp ra của nó dễ tải lập khỏa

Hình 28 Dãi kháa va dai bat cia PLL

Dé dat dược hiệu quá lọc của các dav đông tổ hợp phụ, cản dùng LPE có dai

thông rất hẹp và do đó giảm dãi bắt Hỏi vậy khi chuyển bộ tổng hợp tử tần số này

sang tin số khác, người ta phải dùng một hệ thông tự động đưa tân số của bộ dao

động diễu chỉnh vào đải bắt của vòng PLL Đó thường là bộ đao dộng tìm kiểm hay

bộ tạo điện áp răng cưa Khi bật nguồn bộ tổng hợp, điện áp nảy tác động lên phân

tử kháng và thực hiện sự quét tin sé cia VCO, sao cho bắt được dai chira tân sẽ

danh dịnh Sau khi bắt dược thi bộ dao dộng tim kiếm tự ngất ra

Trong một số bộ tổng hợp người tạ áp dụng bộ so phá xung Trong so pha

thông thưởng các dao động có dạng hình sin hoặc chữ nhật được đũng lảm các đao

động chuyến mạch và được chuyển mạch Trong số pha xưng, để chuyển mạch

người ta đùng dãy các xung ngắn Tinh chất lý thú của so pha xung là khả nắng so

sánh không chỉ các tần số như nhau, má cón cã các tần số bội của nhau

Nếu tần số của đấy xung lá ƒ; thị để so sánh với nó cỏ thể dùng dao động,

điều hoà ft ƒp, Diện áp ð lỗi ra bộ so pha xung được xác định bởi giá trị và dầu của

30

điện áp hình si lai thời điểm tác động của xung Nếu ca và ƒp là bội của nhau thì

điện áp hình sẵn tần số đụ; và dién ap ghim

các xung trùng với cùng một giá trị của

bởi xung sẽ như nhau (hình 2.9) Độ lớn của điện áp này xác định bởi độ dịch pha

của điện áp hinh sin so voi đấy xung Khi các tấn số không phải bội cúa nhau, dây xung ra sẽ bị biển đổi về biên độ Điệu áp ra bộ so pha xung được san bằng bởi LPE

8ơ đồ minh họa ứng dụng vòng PLL như hình 2.10 Ở đây tần số

động điều chỉnh được biển đổi nội suy để đưa về tân số không đổi để so sánh với

tàn số chuẩn ở so pha Sự biên tản thực hiên từ cao dễn thấp cùng với sự thu hẹp

liên tiếp đái thêng các bộ lọc, nhờ đỏ triệt tốt các tổ hợp phụ Ưu điểm này giải

thịch sự ứng dụng rông rãi của sơ đỏ

2222 Hệ thông tự động tình chữnh tân xỗ theo tẫn số

G đây thiết bị số sánh phân ứng với sự thay đối lần số của bộ đao động được diéu chỉnh và cũng không có sự sơ sánh trực tiếp các tấn số Tân số bộ dao động, nhờ tân số của thành phan của mạng, được biển đối xuống thành tân số của bộ phân tiệt, Đặc tuyển lân số lỗi vào - điện áp ra của của bộ phân biệt như hình 2.114

Tếu tân số đã biến dỗi của bộ dao động kháe với faạ thì ở lỗi ra của bộ phân tiệt sẽ xuất hiện điện áp có giá trị và dẫu được quyết định bởi giá trị và dấu của độ lệch tân số bộ đao động, sơ với danh định (tân số danh định là ƒ + ƒag hoặc ƒ — foo riểu f là thành phần của mạng tân số)

Tĩnh 2.11b là sự biển điển kết hợp đặc tỉnh của bộ phân biệt và của phân tả

điều khiến

Hình 2.11 Đặc tuyển của bộ phân biệt

Trong hình mày Aƒ;„ là độ lệch ban đầu của tân số bộ đao động so với danh

định, Afs„ là độ lệch côn đực

Điểm O' ứng với trạng thải cân bằng én định của hệ Độ tăng ích của hệ

thông lúc tây là K = Afja/Afnu

Afa, phụ thuộc vào độ đốc của bộ phân biệt và phân tử kháng Ta có

$= (1) =t90

Và

Ah

se = (2) = tgp

1 =1+ (Afta — Afau)/Afau

Ở đây S là độ đốc của đặc tuyến, V là điện áp sau bộ phân biệt

Tại điểm cân bằng Afra — After = —Sa V

Afay =V/tga

K =1-Sy.Sp

Vị cân có K>] nên Sx, va Sy phai khac dau

Dãi bắt của hệ thống tự động tình chính tân số theo tần số được xác định bởi

độ lệch ban đầu cực đại của bộ dao động được diéu chỉnh, khi đó vẫn bảo dim được tác dụng diễu chỉnh của hệ thống

Dai giữ của hệ thống tự động tinh chỉnh tần số theo tần số được xác định bởi

độ lệch cực đại của bộ đao động điều má vẫn giữ nguyên tác dụng điều chính trong

quả trình tăng độ lệch ban đâu (khí hệ thông được mở nguồn liên tục),

Ca câu lọc tả hợp phụ trong hệ thông tự đồng tính chỉnh tần số theo tần số khá giống trong hệ thẳng Iự động th chink tan sé theo pha đã xúi Giữa thành phan chuẩn của mạng f va các dao động tổ hợp £ + F phat sinh các phách Các phách biên

độ được hạn chế bởi bộ hạn biên, các phách tân số được tách sóng bởi bộ phân biệt

Vì vậy các dao động với lần số F được chồng lên diện áp diểu khiển Nếu E>f2á rpp nó sẽ bị lọc bó, nếu E „4 upp nó sẽ điêu chế các dao động của bộ dao động được điều chính

"Trong trường hợp phát sinh điều tần kỉ sinh ƒ„cø vả tuân thú điều kiện tần số điều chế nhỏ hơn tần số cắt LPF, độ di tần số giảm đi K lẫn Jo có độ lệch còn dự, tiên K không áp dung được trong các bô tỗ hợp ở vai trò như hệ thông tự động tĩnh chỉnh tằn số theo pha Thường hệ thống tự dộng tỉnh chỉnh tân số theo tân số dóng, vai trỏ phụ Khi xét sơ đỗ bủ trừ ta đã thấy rằng cân duy trí ƒu;o không được vượt

33

qua +Af/2 (dai théng của bộ lọc cơ bản) Yêu cầu này thường đạt được nhờ hệ

biển đổi tân số dao động phụ (hình 2.12)

Hoal động của sơ đỗ như sau: khi đặt lần số công tác của bộ tổng hợp, lẫn số của đao động phụ ứng với tần số công tác cũ hoặc tân số ngẫu nhiên trong đái của

nó, bởi vậy cáo đao động ở lỗi ra bộ lọc cơ bản của sơ đổ bủ trừ sẽ không có Đây là điều kiện để bộ dao động tích thoát lam việc, bảo đâm qudt lần số đi

dao động

phụ Điện áp nguồn (-H) nạp tụ C qua R, va Vy Khi Ue dat gid tri ngưỡng nào dỏ, khóa K2 mở ra và tụ phóng Vị tụ nói với phân tử kháng 1, sự thay đổi điện áp trên

tụ kéo theo sự thay đối tần số đao động phụ Khi tân số này đi qua giá trị đanh định,

ở lỗi ra BPF1 xuất hiện điện áp Sau bạn chế, khuếch đại, tách sóng sẽ mở khoả KI

Tiện áp trên tụ C được ghim lại và thôi nạp Củng lúc đó hệ thống tự động tinh

chỉnh tân số theo tần số bái đầu hoại động, Điện áp điều khiển từ lỗi ra bộ phân biệt qua LPF? tac dong lên phân tử kháng 2 Điện áp này cỏn dược khuếch đại trong bộ khuếch đại một chiều vã bảo đảm nạp thêm cho tu C đang phóng chậm Hẳng số

thời gian R;C 3> hẳng số thời gim bộ lọc T.PF2, bồi vậy ở đây có thể coi như có hai

hệ thống đổi rộng và đãi hẹp Hệ thống đãi rộng (R;„Œ- phan uit khang 1) bao đâm dua tin sé bộ dao dộng vào đái khóa của hệ thông di hẹp (R„€- phần tử kháng 2),

còn hệ thống dai hep duy trì tân só dã biến dỗi của bộ dao động trong dải thông của

BPF1

34

BPF i tien [| dai [| sin * KI v ngưỡng

2.3.1 Phương pháp tẾ hạn tương tự trực Gâp

Phương pháp tổ hợp tần số tương tự trực tiếp(Direct Analog - DA) là phương pháp trong đó một nhóm các tân số tham chiếu được tạo ra rừ một tấn số chính và các tân số này được trộn, lọc, cộng, trừ, hoặc chia theo đầu ra được yêu câu Không

giông như PLI, công nghệ DA sử đụng nguyên tắc số học trong miền tân số (không,

có cơ chế hỏi tiếp vòng lặp khép kin) dé chuyén đổi tín hiệu tham chiếu đầu vào thành tỉn hiệu dẫu ra yêu cẩu Công cụ chính trong công nghệ DA là bé phat dao

động, bộ nhân, bộ trộn, lọc và bộ chia tần

Tổng hợp trực tiếp tần số có nghĩa là nhận được tân số chuân mới từ các tân

số của dao động chuẩn sơ cấp đã cho bằng các phép tỉnh số học don giản đổi với các tin số đỏ, chủng bao gồm các phép: nhân, chia, cộng và trừ Đây là phương phap TITTS cả điển được ứng dụng sớm và có nhiều điểm hạn chế

Theo nguyên lí này ta có bộ THT§ dùng riiễu bộ đao động chuấn với nhiều thạch anh (kiểu 1) và bộ THT8 dùng 1 thạch anh (kiểu 2) Kiểu 1 đơn giãn song đất

ic tao ra cdc bộ dao dộng thưởng thực hiện dé dang hon so

với các bộ lọc dải có độ chọn lọc cao Thay vị phải dùng các bộ lọc đãi có độ chọn lọc cực kỳ cao,ta thường dùng nhiều bộ dao động chuẩn, phương pháp này còn gọi

lả phương pháp luân phiên

Vị dụ tại hình 3.13, sơ đỏ gồm 18 bộ dao động chuẩn, 2 đáo mạch, bộ trộn

va loc dai Dao mach SW2 có nhiệm vụ chọn 1 trong 9 bộ dao động có đải tân từ Ï đến 9kH+ với bước tấn 1kH% Đão mạch 8W1 có nhiệm vụ chọn 1 trong 9 bộ đao

động bao tràm đãi tan tir 10 dén 90 kHz với bước tân là 10kHz Hai tin hiệu dược

chọn từ hai đảo mạch đưa tới bộ trộn tân Bộ lọc đầu ra sẽ chọn thanh phản tổ hợp

tần số ao trong hai thành phân tổ hợp đầu ra bộ trộn Ví dụ tá cân đặt lần số là 9IKHz, ta đặt SW1 ở vị trí lấy bộ dao dộng I kHz, SW2 ở vị trị lấy bộ dao déng 90

kHz, đầu ra bộ trên có hai thánh phần chính 90 I 1 = 91 kHz và 90 - 1 = 89 kHz, bộ

lọe đải sẽ chọn lây thành phan 91 kHz Voi so dé nay, ta tha dược đâi tân 1 + 99

whan thì việc loại bổ một trong hai thành phần đó là khó khăn, yêu cầu về bộ lọc tăng lên Một trong những điều cần quan tâm đầu tiền khi thiết kế các bộ TIITS trực

tiếp là hệ số trộn r (mixing ratio)

Hinh 2.14, Teo mang tan s0 iti rac bing ting hep trec tiép

Hai tan 86 fipee V4 foreg tit Ii va ce bO chon hii đi tới bộ iện Tân số tổng Foip = fiver + Forex được tách ra bằng bộ lọc ở lỗi ra bộ trộn Tân số fi„¿z có dược nhờ nhân tân số ƒ; bằng bước của mạng tổng hợp Aƒ, với hệ số (H1), côn f2„„r nhờ thân tần số ƒ, = 10.Aƒ, với hệ số p

Doyậy ƒa/p =(1+n).Aƒ +p.10.A/ = Aƒ(1+n +10.)

§ụ, B nhận được bằng tổng hợp rực tiếp từ tần số bộ dao động thạch anh chuẩn Hệ thức ƒ2= 10 ƒ; chọn xuất phát từ mục dịch sử đụng lệ thông decade; L

và p có thể nhận các giá trị của các số nguyên dương khác không, Chúng xác định

vị trí của tần số đầu tiên của mang được tống hợp trên trục tân số, còn n có thể nhận

các giá trị từ 0~ 9