Зволит в среднем уменьшить энергопотребление и увеличить срок рабо­ты батарей питания

Синтезатор на основе замкнутой петли ФАПЧ. Функциональная схема классического аналогового синтезатора на основе замкнутой пет­ли ФАПЧ, показанная на рис. 1.41, позволяет получить практически лю­бую несущую частоту с минимальным потреблением в десятки милли­ватт вне зависимости от частотного диапазона.


Рис. 1.41. Синтезатор частоты на основе петли ФАПЧ



Синтезатор ФАПЧ для программно-конфигурируемого радио ис­пользуется исключительно для целей генерации сетки высокостабиль­ных монохроматических колебаний с минимальным уровнем фазового шума и минимальной амплитудой сигналов на паразитных комбинаци­онных частотах. Дополнительным требованием на синтезатор может быть скорость переключения, которая регламентируется при использо­вании в стандарте связи с частотным расширением спектра (frequency hopping), временном разделении каналов (TDMA) или в режиме времен­ного дуплекса (TDD). Совмещение в синтезаторе на основе петли ФАПЧ функции генерации сетки частот с функцией модулятора невозможно, так как программно-конфигурируемое радио предусматривает поддерж­ку любого типа модуляции в широком диапазоне несущих частот и ско­ростей передачи информации. В замкнутой же петле ФАПЧ фазовая мо­дуляция практически не реализуется, а частотная модуляция может быть выполнена только с демодуляцией в области низких частот, с ограни­ченной скоростью и в относительно узкой полосе выходных частот.
Основной проблемой для синтезаторов на основе замкнутой петли ФАПЧ является обеспечение широкого диапазона перестройки по часто­те при одновременном минимальном уровне фазового шума. Сама по себе микросхема синтезатора на основе ФАПЧ является сверхширокопо- лосным устройством, рабочий диапазон которой по высокочастотному входу простирается до тысяч мегагерц. Проблемным элементом является управляемый генератор (ГУН), который по своей природе не является широкополосным устройством. Прямое увеличение полосы перестройки ГУН путем увеличения крутизны управления приводит к недопустимому повышению фазовых шумов в выходном сигнале синтезатора.
Величина фазового шума в синтезаторе на основе петли ФАПЧ оп­ределяется шумами внешних элементов (опорным и управляемым гене­ратором) и шумами собственно микросхемы синтезатора. В зависимости от величины полосы пропускания замкнутой петли ФАПЧ основной вклад в фазовые шумы выходного сигнала синтезатора вносят собствен­ные шумы ГУН или совместно шумы внешних элементов и микросхемы синтезатора. На рис. 1.42 показано типовое распределение шумов в вы­ходном сигнале синтезатора частоты с широкой и узкой полосой про­пускания замкнутой петли ФАПЧ.