Билет 6. 1. Схема фазовой автоподстройки частоты

1. Схема фазовой автоподстройки частоты. Структурная схема синтезатора частоты.

Фа́зовая автоподстро́йка частоты (ФАПЧ) — система автоматического регулирования, подстраивающая фазу управляемого генератора так, чтобы она была равна фазе опорного сигнала, либо отличалась на известную функцию от времени. Регулировка осуществляется благодаря наличию отрицательной обратной связи. Выходной сигнал управляемого генератора сравнивается на фазовом детекторе с опорным сигналом, результат сравнения используется для подстройки управляемого генератора. ФАПЧ сравнивает фазы входного и опорного сигналов и выводит сигнал ошибки, соответствующий разности между этими фазами. Сигнал ошибки проходит далее через фильтр низких частот и используется в качестве управляющего для генератора, управляемого напряжением (ГУН), обеспечивающего отрицательную обратную связь. Если выходная частота отклоняется от опорной, то сигнал ошибки увеличивается, воздействуя на ГУН в сторону уменьшения ошибки. В состоянии равновесия выходной сигнал фиксируется на частоте опорного.

К гетеродинам современных радиоприемных устройств в настоящее время предъявляются требования обеспечивать стабильность частоты такую как могут обеспечить только кварцевые генераторы. При этом они должны обеспечивать перестройку с одной частоты на другую. Эти требования могут быть совмещены только в особых устройствах — синтезаторах частот.

Синтезаторы частот, применяемые в качестве гетеродинов радиоприемников, в настоящее время в основном реализуются при помощи схемы фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ). Это связано с тем обстоятельством, что диапазон перестройки гетеродинов в приемниках мобильной связи УКВ диапазона достаточно мал.

Рисунок 1. Структурная схема цепи фазовой автоподстройки частоты (синтезатора частот)

Делитель частоты. Частота сигнала на выходе этого делителя уменьшится по сравнению с входным значением в коэффициент деления раз. Но ведь на входе фазового детектора частоты должны быть равными друг другу. Для этого мы увеличим частоту ГУН в коэффициент деления раз. При попытке частоты ГУН измениться относительно этого значения, цепь фазовой автоподстройки будет возвращать ее к номинальному значению.

2. Телефонная нагрузка. Основные виды телефонной нагрузки (поступающая, обслуженная, потерянная).

Телефонная нагрузка - общая длительность занятия обслуживающих приборов в течение некоторого промежутка времени.

Телефонная нагрузка, случайная величина, определяемая числом вызовов, поступающих на телефонную станцию от абонентов телефонной сети за единицу времени, и временем обслуживания каждого вызова. За единицу измерения Т. н., называемую часозанятием, принимают нагрузку, создаваемую вызовами, суммарное время обслуживания которых равно 1 ч. Интенсивность. Единицей её измерения служит эрланг, равный нагрузке в 1 часозанятие за промежуток времени в 1 ч. Т. н. подвержена значительным колебаниям по месяцам года, дням недели и особенно по часам суток. Непрерывный интервал времени длительностью 60 мин в пределах 1 сут, в течение которого наблюдается наибольшая величина Т. н.. называется часом наибольшей нагрузки (ЧНН).

поступающая – нагрузка за промежуток времени (t₁, t₂), которая была бы обслужена, если бы каждому поступающему вызову было тот час же предоставлено коммутационное устройство и соединение было бы доведено до конца:

обслуженная нагрузка – суммарное время занятия всех соединительных путей коммутационной системы за промежуток времени (t₁, t₂):

потерянная нагрузка – часть поступающей, но не обслуженной нагрузки, из-за отсутствия свободных соединительных путей:

Математическое ожидание нагрузки в единицу времени называется интенсивностью нагрузки, которая определяется по формуле:

, (8.8)

где h – среднее время занятия;

Р_i – вероятность занятия i-го соединительного пути из общего числа v;

i – число занятых путей.

Для того, чтобы подчеркнуть, что величина нагрузки складывается из промежутков времени, соответствующих отдельным занятиям, за единицу измерения телефонной нагрузки взято часо-занятие.

Одно часо-занятие – это такая нагрузка, которая может быть обслужена одним соединительным устройством при его непрерывном занятии в течении одного часа.

Математическое ожидание нагрузки в единицу времени называется интенсивностью нагрузки, которая определяется по формуле:

, (8.8)

где h – среднее время занятия;

Р_i – вероятность занятия i-го соединительного пути из общего числа v;

i – число занятых путей.

Нагрузка и ее интенсивность измеряются Эрлангах (Эрл). 1Эрл – это такая интенсивность нагрузки, при которой в течение одного часа будет обслужена нагрузка в одно часо-занятие:

(8.9)