Генераторное оборудование (ГО) предназначено для формирования набора (сетки) стабильных высокочастотных колебаний, которые используются в процессе формирования групповых и линейных сигналов на передающей и приемной сторонах аналоговых систем передач (АСП), а также для формирования служебных сигналов (групповых и линейных контрольных частот, сигналов синхронизации и т.д.)- Сигналы контрольных частот (пилот-сигналы) — это такие служебные сигналы, с помощью которых можно определять отклонение уровней полезных сигналов при изменении параметров линейных (групповых) трактов. Сигналы синхронизации предназначены для обеспечения синхронной работы генераторного оборудования передающей и приемной сторон, если собственной стабильности частоты задающих генераторов недостаточно. Сигналы, вырабатываемые ГО, должны отвечать ряду требований, важнейшим из которых является высокая стабильность частоты и уровня сигнала.
Первый параметр оценивают по величине абсолютной нестабильности генератора , где — текущая частота, — номинальная частота, определяемая при проектировании. На практике более удобным показателем является относительная нестабильность частоты генератора
|
|
Рис. 7.1 Рис. 7.2
Высокая стабильность частоты нужна потому, что процесс формирования индивидуальных, групповых и линейных сигналов идет методом многократного преобразования частот (рис. 7.1). Такое многоступенчатое преобразование можно условно заменить однократным переносом частоты индивидуального сигнала в необходимую область частот линейного спектра с помощью одной виртуальной частоты (рис. 7.2). При этом
( 7.1)
Нестабильность частот на любой ступени преобразования приводит к отклонению частоты относительно номинального значения:
7.2 Структурные схемы генераторного оборудования
Используют три основные схемы построения генераторного оборудования для формирования сетки частот. Первая основана на применении прямого синтеза частоты, когда любая требуемая частота получается в результате простейших арифметических операций (умножения, деления, сложения и вычитания) над колебаниями стабильной частоты задающего генератора и узкополосной фильтрации.
Операции умножения и деления выполняются с помощью специальных блоков — умножителей и делителей частоты, а операции сложения и вычитания — с помощью преобразователей частоты, подобных описанным в предыдущей главе. Пример получения одной из частот методом прямого синтеза частоты приведен на рис. 5.4, а, где блок / — ЗГ; 2 м 5— умножители частоты с коэффициентами умножения "; блоки 3 и 4 — делители частоты с коэффициентами деления ; блок 6 — преобразователь частоты; блок 7 — узкополосный фильтр. На выходе фильтра получаем колебание с частотой , определяемой из выражения
|
|
(7.2)
где — целые числа.
Как правило, полосовые фильтры приходится ставить также на выходах умножителей и делителей частоты. Иногда случается, что избирательность этих фильтров недостаточна и на выходе фильтра, кроме заданной частоты, например , появляются другие составляющие. В этом случае приходится применять усложненную схему фильтрации, используя метод «двойного преобразования частоты» (или метод «вычитания ошибок»), как показано на рис. 7.3, б. Здесь используются два преобразователя частоты 1, 3 и полосовой фильтр 2, который настроен на более низкую частоту и поэтому является
более узкополосным. Нестабильность источника частоты не сказывается на выходной частоте , так как она вычитается при повторном преобразовании в блоке 3.
Рис. 7.3