Пример готовой дипломной работы по предмету: Электроника, электротехника, радиотехника
Содержание
Оглавление
Глава
1. Литературный обзор. Применение фазового детектора в проектировании электрических схем 2
1.1 Определение фазового детектора. Его основные характеристики и параметры 2
1.2 Применение фазового детектора 4
1.3 Различные виды фазовых детекторов 5
1.4 Вывод 15
Глава
2. Специальный раздел. 16
2.1 Историческая справка 16
.2.2 Схема АЦП с ФАПЧ. Основные блоки. 16
2.3 Система ФАПЧ 19
2.4 Разрабатываемый блок фазового детектора. 22
2.5 Характеристики разрабатываемого блока фазового детектора с релейной характеристикой. Общее техническое задание. 25
2.6 Вывод 26
Глава 3 27
3.1 Разработка функционального блока фазового детектора с релейной характеристикой 27
3.2 Методика проверки ФД. Временная диаграмма различных режимов работы 30
3.3 Расчёт различных параметров схемы. Временная верификация. 32
3.4 Топология разработанного функционального бока фазового детектора с релейной характеристикой и его аттестация 34
3.5 Интеграция разработанной схемы в систему ФАПЧ. Функциональная верификация общей схемы. 36
3.6 Вывод 39
Заключение 40
Список используемых сокращений 41
Список используемой литературы 42
Выдержка из текста
Фазовый детектор это устройство, которое производит преобразование двух сравниваемых сигналов. Один из этих сигналов называется опорным (относительно которого идет измерение фаз), а второй детектируемым. Преобразование опорного и детектируемого сигналов происходит в напряжение, определяемое разностью фаз между этими сигналами.[1]
Один из входных сигналов (к примеру, u 1) (1.1) является детектируемым сигналом, а второй (u 2) (1.2) – опорным. Таким образом, выходной сигнал можно выразить по формуле (1.3) , в виде перемноженных друг на друга входных сигналов [2]
u 1 =Um 1cos(ω1t+ φ1) (1.1)
u 2 =Um 2cos(ω2t+ φ2) (1.2)
uвых =K* Um 1 Um 2cos[(ω1-ω2)t+ φ1-φ2]
= K* Um 1 Um 2cos(φ) (1.3)
В формуле выходного напряжения uвых (1.3) K – коэффициент пропорциональности; φ – значение разности фаз сравниваемых сигналов. Его можно разложить на две составляющие:
φω =(ω1-ω2)t (1.4)
φ0 = φ1-φ2 (1.5)
формула (1.4) обусловлена разностью частот напряжений u 1 и u 2, формула (1.5) разностью начальных фаз двух входных сигналов. При применении фазового детектора и фазомодулированных сигналов нужно обеспечить ω1=ω2. Если одно из напряжений предварительно сдвинуть на угол π/2, то uвых = K* Um 1 Um 2sin(φ).
При достаточно малых φ можно полагать, что uвых = K* Um 1 Um 2φ, то есть напряжение на выходе соответствует модулирующей функции.
Основной характеристикой фазового детектора является, прежде всего, детекторная характеристика[3], то есть зависимость выходного напряжения uвых от разности фаз φ сравниваемых сигналов. У идеального фазового детектора эта характеристика определяется формулой (1.3) и представлена на рисунке 1.
Рисунок
1. Детекторная характеристика идеального фазового детектора
Кроме зависимости выходного напряжения от разности фаз, фазовый детектор имеет еще ряд параметров. К ним относятся:
Крутизна характеристики. Она представляет собой производную выходного напряжения по фазовому углу в точке максимума функции (1.6)
SФД =dU/dφ|max (1.6)
Коэффициент передачи напряжения искажения (1.7) при детектировании непрерывных (аналоговых) сигналов. Он зависит от линейности рабочего участка детекторной характеристики ( область АБ на рисунке 1)[4]
KФД =Uвых max/Um 1 (1.7)
Список использованной литературы
Список используемой литературы
[1]
У.Титце, К.Шенк «Полупроводниковая схемотехника», 2010 г.
[2]
Павлов В.Н., Ногин В.Н. «Схемотехника аналоговых электронных устройств» 2001г.
[3]
Г.Г.Казённов «Основы проектирования интегральных схем и систем» 2005 г.
[4]
А.И.Белоус, О.Е.Блинков «Биполярные микросхемы для интерфейсов систем автоматического управления» 2004 г.
[5]
«Преобразователь напряжения в длительность импульса, стабилизированный ФАПЧ» журнал «СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА» № 6 2012 год
[6]
Блехманн И.И. «Синхронизация в природе и технике» 2013 г.
[7]
А.Уильямс «Применение интегральных схем» 2012 г.
[8]
У.Титце, К.Шенк «Полупроводниковая схемотехника», 2010 г.
[9]
Микушин А.В. «Цифровые устройства и микропроцессора» 2014 г.
[10]
Статья «Расчёт фазового детектора. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника» 2013 г.
[11]
Мэндл М. «
20. избранных схем электроники» 2013 г.
[12]
Г.И.Изъюрова, Г.В.Королев «Расчет электронных схем» 2014 г.
[13]
Статься «Двенадцать базовых классических схем радиоэлектроники» 2013 г.
[14]
T.H.Lee «Phase Locked Loop Circuits» 2014 г.
[15]
H.Camenzind «Designing Analog chips» 2013 г.
[16]
В.И.Сифоров «Электроника: прошлое, настоящее и будущее» 2004 г.
[17]
Блехманн И.И. «Синхронизация в природе и технике» 2013 г.
[18]
К.Бойт «Цифровая электроника» 2010 г.
[19]
П.Хоровиц, У.Хилл «Искусство схемотехники. Перевод с английского под редакцией М.В.Гальперина» 2012 г.
[20]
Д.Каплан, К.Уайт «Практические основы аналоговых и цифровых схем» 2010 г.
[21]
В.И.Эннс, Ю.М.Кобзев «Проектирование аналоговых «КМОП-микросхем» 2011 г.
[22]
У.Титце, К.Шенк «Полупроводниковая схемотехника», 2010 г.
[23]
В.Немудров, Г.Мартин «Системы-на-кристалле. Проектирование и развитие» 2014 г.
[24]
Маслов А.А., Сахаров О.Н. «Аналого-цифровые микропроцессорные устройства» 2000г.
[25]
Data sheet «Texas Instruments» 2000 г.
[26]
Павлов В.Н., Ногин В.Н. «Схемотехника аналоговых электронных устройств» 2001г.
[27]
Достал И. «Операционные усилители» 2000г.
[28]
А.Н.Денисов, Ю.П.Фомин «Библиотека функциональных ячеек для проектирования полузаказных микросхем серий 5503 и 5507» 2012 г.
[29]
В.М.Щемелинин «Метод трассировки сложных схем» 2004 г.
[30]
С.В.Гаврилов, А.Н.Денисов «САПР Ковчег 3.0 для проектирования микросхем на БМК серий 5503, 5507, 5521, 5529» 2013г.
