Флойд М. Гарднер (1929 – 2021) был известным экспертом и автором в области фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Первое, второе и третье издания его книги Phaselock Techniques [1] [2] [3] оказали большое влияние и остаются общепризнанным источником среди инженеров-электриков, специализирующихся в областях, связанных с ФАПЧ . В 1980 году Гарднер был избран членом IEEE «за вклад в понимание и применение фазовой автоподстройки частоты». [4]
Задача Гарднера о диапазоне захвата
Флойд М. Гарднер ввел «концепцию диапазона захвата» для ФАПЧ и сформулировал проблему ее формализации (известную как проблема Гарднера о диапазоне захвата [5] [6] ). В 1-м издании своей книги он ввел концепцию частоты захвата для ФАПЧ следующим образом: [1] : 40 «Если по какой-то причине разность частот между входом и VCO меньше ширины полосы пропускания контура, контур заблокируется почти мгновенно без проскальзывания циклов. Максимальная разность частот, для которой возможно это быстрое получение, называется частотой захвата». Позже, во 2-м и 3-м изданиях своей книги, Гарднер отметил, что «несмотря на свою неопределенную реальность, диапазон захвата является полезной концепцией» и «не существует естественного способа точно определить какую-либо уникальную частоту захвата». [2] : 70 [3] : 187–188
Строгий подход к решению задачи Гарднера и точные аналитические значения для диапазона захвата были предложены Н. Кузнецовым и др. [7] [8] [9]
Гипотеза Гарднера о фазовой автоподстройке частоты с накачкой заряда
Он написал статью IEEE [10], посвященную описанию, математическому моделированию и характеристике широко используемых систем фазовой автоподстройки частоты с накачкой заряда (см. ссылки ниже). Эта статья представляет собой важное руководство для ученых и разработчиков, которые хотят открыть для себя эту широко используемую систему со смешанными сигналами. Гарднер вывел линейную математическую модель CP-PLL и на основе ее анализа предположил, что «переходная характеристика практических систем PLL с накачкой заряда, как ожидается, будет почти такой же, как и характеристика эквивалентной классической PLL» [10] : 1856 (гипотеза Гарднера о сходстве переходных характеристик CP-PLL и эквивалентной классической PLL [11] ).
Некоторые хорошо цитируемые статьи
«Контуры фазовой автоподстройки частоты с подкачкой заряда», Труды IEEE по коммуникациям , том COM-28, № 11, ноябрь 1980 г.
«Интерполяция в цифровых модемах. Часть I: Основы», IEEE Transactions on Communications , 1993 (цитируется 297 раз).
«Интерполяция в цифровых модемах. II. Реализация и производительность», IEEE Transactions on Communications , 1993 (цитируется 276 раз).
Ссылки
^ Гарднер, Флойд М. (1966). Методы фазовой синхронизации . Нью-Йорк: John Wiley & Sons.
^ ab Gardner, Floyd M. (1979). Методы фазовой синхронизации (2-е изд.). Нью-Йорк: John Wiley & Sons. ISBN9780471042945.
^ ab Gardner, Floyd M. (2005). Методы фазовой синхронизации (3-е изд.). Нью-Йорк: John Wiley & Sons. ISBN9780471732686.
^ Леонов, ГА; Кузнецов, НВ; Юлдашев, МВ; Юлдашев, РВ (2015). «Диапазоны удержания, подтягивания и блокировки схем ФАПЧ: строгие математические определения и ограничения классической теории». Труды IEEE по схемам и системам I: Регулярные статьи . 62 (10). IEEE: 2454– 2464. arXiv : 1505.04262 . doi : 10.1109/TCSI.2015.2476295. S2CID 12292968.
^ Кузнецов, Н.В.; Лобачев, М.Ю.; Юлдашев, М.В.; Юлдашев, Р.В. (2021). «Проблема Эгана в диапазоне подтягивания ФАПЧ типа 2». Труды IEEE по схемам и системам II: Экспресс-краткие обзоры . 68 (4): 1467– 1471. doi : 10.1109/TCSII.2020.3038075 .
^ Кузнецов, Н.В.; Лобачев М.В.; Юлдашев, М.В.; Юлдашев, Р.В. (2019). «О задаче Гарднера для систем фазовой автоподстройки частоты». Доклады Математики . 100 (3): 568–570 . doi : 10.1134/S1064562419060218. S2CID 240570100.
^ Кузнецов, Н.В.; Арсеньев, Д.Г.; Благов, М.В.; Лобачев, М.В.; Вэй, З.; Юлдашев, М.В.; Юлдашев, Р.В. (2022). «Проблема Гарднера и бифуркация проскальзывания цикла для фазовых автоподстроек второго типа». Международный журнал бифуркации и хаоса . 32 (9): статья. номер. 2250138. arXiv : 2112.01604 . doi : 10.1142/S0218127422501383. S2CID 244896420.
^ Кузнецов, Н.В.; Лобачев, М.Ю.; Юлдашев, М.В.; Юлдашев, Р.В.; Тавазоей, М.С. (2023). "Проблема Гарднера в диапазоне синхронизации фазовых автоподстроек второго порядка типа 2". IEEE Transactions on Automatic Control . doi : 10.1109/TAC.2023.3277896 .
^ ab F. Gardner (1980). "Charge-pump phase-lock loops". IEEE Transactions on Communications . 28 (11): 1849– 1858. Bibcode : 1980ITCom..28.1849G. doi : 10.1109/TCOM.1980.1094619.
^ Кузнецов, Н.В.; Матвеев, АС; Юлдашев, М.В.; Юлдашев, Р.В. (2021). «Нелинейный анализ фазовой автоподстройки частоты с накачкой заряда: диапазоны удержания и подтягивания». Труды IEEE по схемам и системам I: Регулярные статьи . 68 (10): 4049– 4061. arXiv : 2005.00864 . doi : 10.1109/TCSI.2021.3101529 .