Устройство синтеза частот

 

УСТРОЙСТВО СИНТЕЗА ЧАСТОТ, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, синтезатор частот, смеситель, полосовой фильтр и формирователь импульсных сигналов, а также последовательно соединенные ключ, интегратори управляемый генератор , выход которого подключен к другому входу смесителя, и блок управления , выход которого соединен с управляющим входом синтезатора частот, о т л и ч ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чистоты спектра и линейности перестройки при смене частоты, между выходом формирователя импульсных сигналов и первым входом ключа введены последовательно соединенные временной селеК тор, счетчик импульсов, первый цифровой компаратор, регистр памяти и цифроаналоговый преобразователь, а также введены синхронизатор, элемент ИЛИ, второй цифровой компаратор и формирователь кодов, первая и вторая группы выходов которого соединены соответственно с опорными входами . первого и второго цифровых компараторов , входы второго цифрового компаратора объединены с соответствующими входами первого цифрового компа . ратора и подключены к выходами счеТ; чика импульсов, второй выход регистра памяти соединен с другим входом цифроаналогового преобразователя, г выход второго цифрового компаратора подключен к другому входу регистра памяти, первый и второй выходы которого подключены также к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с другим входом ключа, другой выход опорного ьи о генератора подключен к входу синхронизатора , первый, второй и третий 4i выходы которого подключены соответстО ) венно к второму входу временного О селектора, к входу установки счетчи ка импульсов и к тактовому входу реГ гистра памяти.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1046942

1 --.;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1

1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3376196/18-09 (22) 04.01.82 (46) 07.10 .83. Бюл. и 37 (72> А.Г. Духанин, И.М.. Кулагин, Ю.M. Лабаэин, 1 .Н. Муха и Ю.в. Савинов (53 621.373.42 (088.8 ) (56) 1. Патент США Н 3696306, кл. 331-2, 03.10.72.

2. Патент США М 4225830, кл. 331-2, 30.09.80 (прототип). (54)(57 ) УСТРОИСТВО СИНТЕЗА ЧАСТОТ, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, синтезатор частот, смеситель, полосовой фильтр и формирователь импульсных. сигналов, а также последовательно соединенные ключ, интегратор и управляемый генератор, выход которого подключен к другому входу смесителя, и блок управления, выход которого соединен с управляющим входом синтезатора частот, о т л и ч e ù е е с я тем, что, с целью повышения чистоты спектра и линейности перестройки при смене частоты, между выходом формирователя импульсных сигналов и первым входом ключа введены последо-. вательно соединенные временной селек тор, сче тчи к импуль сов; первый циф" ровой компаратор, регистр памяти и цифроаналоговый преобразователь, а также введены синхронизатор, элемент

ИЛИ, второй цифровой компаратор и формирователь кодов, первая и вторея группы выходов которого соединены соответственно с опорными входами, первого и второго цифровых компараторов, входы второго цифрового компаратора объединены с соответствующими входами nepaoro цифрового компа" . ратора и подключены к выходами счет чика импульсов, второй выход регистра памяти соединен с другим входом цифроаналогового преобразователя, выход второго цифрового компаратора подключен к другому входу регистра памяти, первый и второй выходы которого подключены также к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с другим входом ключа, другой выход опорного генератора подключен к входу синхронизатора, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к второму входу временного селектора, к входу установки счетчи -. ка импульсов и к тактовому входу ре- гистра памяти.

46942 2

50

1 10

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиосвязи в качестве гетеродина в радиоприемных устройствах.

Известно устроиство синтеза частот, содержащее синтезатор частоты и дополнительное кольцо автоподстройки частоты, в состав которого входят перестраиваемый генератор> фазовый детектор, фильтр нижних частот, а также кодирующий блок (!

М

Однако известное устройство синтеза частот характеризуется недостаточной спектральной чистотой выходных колебаний.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство синтеза частот, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, синтезатор частот, смеситель> полосовой фильтр и формирователь импульс" ных сигналов, а также последовательно соединенные ключ, интегратор и управляемый генератор, выход которого подключен к другому входу смесителя и блок управления, выход которого соединен с управляющим входом синтезатора частот (2 1 .

Однако устройство синтеза частот обладает недостаточной фильтрацией фазовых шумов и паразитных частотчых составляющих, а также нелинейностью переходного процесса при сме» на рабочих частот.

Цель изобретения - повышение чистоты спектра и линейности перестройки при смене частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве синтеза частот, содержащем последовательно соединенные опорный генератор, синтезатор частот, смеситель> полосовой фильтр и формирователь имйульсных сигналов, а также последовательно соединенные ключ, интегратор и управляемый генератор, выход которого подключен к дру другому входу смесителя, и блок . управления, выход которого соединен с с управляющим входом синтезатора частот, между выходом формирователя импульсных сигналов и первым входом ключа введены последовательно соединенные временной селектор, счетчик импульсов, первый цифровой компаратор, регистр памяти и цифроаналоговый преобразователь, а также введены синхронизатор, элемент ИЛИ, второй цифровой компаратор и формирователь

f0

35 кодов, первая и вторая группы выходов которого соединены соответст» венно с опорными входами первого и второго цифровых компараторов, входы второго цифрового компаратора объединены с соответствующими входами первого цифрового компаратора и подключены к выходам счетчика импульсов, второй выход регистра памяти соединен с другим входом цифроаналогового преобразователя, выход второго циф- " рового компаратора подключен к другому входу регистра памяти, первый и второй выходы которого подключены также к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с другим входом ключа, другой выход опорного генератора подключен к входу синхронизатора, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к второму входу временного селектора, к входу установки счетчика импульсов и к тактовому входу регистра памяти.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства..

Устройство синтеза частот содержит блок 1 управления, синтезатор

2 частот, опорный генератор 3, смеситель 4, полосовФй фильтр 5, формирователь 6 импульсных сигналов, временной селектор 7, синхронизатор

8, счетчик .9 импульсов, первый цифровой компаратор 10 второй цифровой компаратор 11, формирователь 12 кодов, регистр 13 памяти„цифроаналоговый поеобразователь 14, ключ 15, элемент ИЛИ 16, интегратор 17, управляемый генератор 18.

Устройство синтеза частот работает следующим образом.

В блоке 1 управления вырабатываются команды для дискретной перестройки синтезатора 2 частот. Опорный генератор 3 формирует общие опорные колебания для синтезатора 2 частот и синхронизатора 8. Сигналы с выхода синтезатора 2 частот подаются на смеситель 4, на второй вход которого поступают сигналы с выхода управляемого генератора 18. Сигналы разностной частоты выделяются полосовым фильтром 5 и преобразуются в

Формирователе 6 импульсных сигналов в последовательности импульсов. Во временном селекторе 7 формируются пачки импульсов, длительность пачки определяется длительностью стро10

Число импульсов в пачке, пропорционально среднему значению разностной частоты за время действия стробирующего импульса, подсчитывается счетчиком 9 импульсов, исходное состояние которого устанавливается 10 при помощи сигнала с соответствующего выхода синхронизатора 8. Число разрядов счетчика 9 импульсов определяется заданной точностью установки выходной частоты. 15

Если смена рабочей частоты происходит при закрытом временном селекторе

7, то паразитные процессы, связанные с перестройкой частоты синтезатора

2 частот, полностью подавляются.

30

3 бирующих импульсов, поступающих на второй вход временного селектора

7 иэ синхронизатора 8.

Когда смена рабочей частоты происходит при открытом временном селекторе 7, число импульсов в пачке эаЪ висит от интервала времени, в течение которого длительность стробирующего импульса и длительность процесса смены частот перекрываются. Посколь ку длительность стробирующего импульса больше длительности процесса сме,ны частот, счетчик 9 импульсов ока.:зывает усредняющее действие. Сигналы с разрядов счетчика 9 импульсов поступают на первые входы первого и второго цифровых компараторов 10 и 11, на опорные входы которых подаются опорные коды пороговых уровней с формирователя 12 нрдов. В цифровых компараторах 10 и 11 сравнивается код В числа импульсов в пачках с пороговыми кодами А и А . В результате на выходе первого цйфрового компаратора 10 формируется команда логической единицы при В > А „и логического нуля при В (А1, а на вы-.

: ходе второго цифрового компаратора

11 - команда логического нуля при

46942 4

В (А, и логической единицы при

7 А2

Логические уровни с выходов цифровых компараторов 10 и 11 записываются в двухразрядном регистре 13 памяти, управление которым осуществляется тактовыми импульсами, поступающими с синхронизатора 8. Каждый тактовый импульс приводит к стиранию прежней записи и появлению новой. Так как информация с регистра 13 памяти задерживается на один такт, это позволяет формировать управляющий сигнал для перестройки управляемого генератора 18 независимо от характера изменения частоты на выходе синтезатора 2 частот. Для того, чтобы повысить линейность перестройки управ- ляемого генератора 18, необходимо сформировать управляющий сигнал в виде линейного изменяющегося напряжения . В зависимости от команд,поступающих с регистра 13 памяти, напряжение на выходе цифроаналогового

25 преобразователя 14 принимает значения + Е, О, — Е и через ключ 15 подается на вход интегратора 17, в котором формируется требуемый вид управляющего напряжения. Скорость изменения частоты управляемого генератора 18 может регулироваться путем подбора постоянной времени интегратора 17 или изменением значения номинала напряжения Е на выходе цифроаналогового преобразователя 14.

При команде с выхода регистра 13 памяти, соответствующей нулевому значению напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 14, ключ

40 15 размыкается под действием сигнала с выхода элемента ИЛИ. В этом случае интегратор 17 работает в режиме

"Память! и фазовый шум и параэитные спектральные составляющие син4 тезатора частот 2 не оказывают влияния на чистоту спектра выходных колебаний.

4 046942

Составитель 6. Ковалев

Техред О.Неце Корректор Ю. Макаренко

Редактор С. Юско

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7753/57 Тираж 936 Подлисное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открнтий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5