На рисунке 4.1 показаны три варианта изменения параметров петли путём шунтирования элементов фильтра нижних частот (варианты А и Б) и всего фильтра в целом (вариант В). При этом величина управляющего напряжения в установившемся режиме не меняется.

Рис.4.1. Примеры схем для изменения параметров петли ФАПЧ

В варианте А, как пример, резистор R интегрирующей RC-цепочки шунтируется двумя диодами Д1 и Д2 во встречно-параллельном включении. При отсутствии синхронизма возникают биения сравнительно высокой амплитуды, и для них эффективное сопротивление пары диодов оказывается низким, так что за счёт шунтирования резистора R постоянная времени интегрирующей цепочки значительно уменьшается, полоса захвата расширяется. После установления синхронизма, в установившемся состоянии, оба диода оказываются закрытыми, и постоянная времени интегрирующей цепочки возвращается к исходной величине Τ=RC, рассчитанной, исходя из требуемой устойчивости и фильтрующей способности петли.

В варианте Б используется комплементарная пара транзисторов. В переходном режиме ёмкость C заряжается и разряжается с высокой скоростью через один из открытых транзисторов, то есть резистор R оказывается зашунтированным низкими сопротивлениями переходов транзисторов. После установления синхронизма оба транзистора закрываются, и, как и в предыдущем варианте, постоянная времени фильтра возвращается к значению Τ=RC.

Схемы А и Б эффективно работают при больших сигналах, когда в наибольшей мере используются изломы вольт-амперных характеристик диодов и транзисторов.

В варианте В применён более «радикальный» метод, когда на время переходного процесса фильтр полностью шунтируется ключом К. При этом может использоваться схема индикации захвата или его отсутствия, которая будет описана ниже. При отсутствии захвата она формирует импульс для замыкания ключа.

В другом варианте можно использовать внешнее программное управление ключом. При переключении на новую частоту ключ замыкается на время, заведомо достаточное для переходного процесса. Но это несколько увеличивает время на переключение частоты, поскольку о длительности переходного процесса можно судить лишь приближённо, и потому необходимо вводить существенный запас при выборе названного времени на замыкание ключа.

В качестве ключей можно применять, например, микросхемы серии ADG фирмы Analog Devices, которые имеют значения сопротивления в открытом состоянии омы и доли омов, а время переключения – единицы наносекунд.