Синтезатор частот

 

СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты и формирователь импульсов, последовательно соединенные двоичный счетчик, первый коммутатор, первый сумматор и первый преобразователь импульсной последовательности , а также соединенные в кольцо автогенератор/ делитель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор и фильтр нижних частот, причем к другому входу фазового детектора подключен выход первого полосового фильтра, а упр авляющие входы делителя, частоты с переменным коэффициентом AenealiH и первого коммутатора объединены и подключены к выходам грубой установки блока управлен1 я, отличающ и и с я тем, что, с целью умейьшения шага сетки частот при одновреме .нном повышении спектральной чистоты выходных колебаний, между поразрядными выходами двоичного счетчика и входом первого полосового фильтра введены последовательно соединенные второй кс 1мутатор, второй сумматор, второй преобразователь импульсной последовательности, первый делитель частоты, смеситель, второй полосовой фильтр и второй i делитель частоты, вход двоичного счетчика объединен с другим входном (Л второго преобразователя импульсной последовательности и подключен к выходу первого преобразователя импульсной последовательности, дру .гой вход, которого соединен с выходом формирователя импульсов, выход генератора эталонной частоты подключен к другому входу смесителя, а выходы точной установкиблока сд со о управления подключены к управляющим входам второго коммутатора. --1 оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3215343/18-09 (22) 08.12.80 (46) 07.12.83. Бюл. 9 45 (72) И.В.Никифоров, В.И.Иванов и Д.Б.Ильин (53) 621.373.42(088.8) l(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 470902, кл. Н 03 В 21/02, 05.02.73.

2. Авторское свидетельство СССР.

Р 824451, кл. H 08 L 7/06, 17.07.78 ° м (54)(57) СИНТИЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты и формирователь импульсов, последовательно ..соединенные двоичный счетчик, первый коммутатор, первый сумматор и первый преобразователь импульсной последовательности, а также соединенные в кольцо автогенератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор и фильтр нижних частот, причем к другому входу фазового детектора подключен выход первого полосового фильтра, а управляющие входи делителя частоты

„„SU„„1059673 A с переменным коэффициентом деления и первого коммутатора объединены и подключены к выходам грубой установки блока управленИя, о т л н ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения шага сетки частот при одновременном повьыении спектральной чистоты выходных колебаний, между поразрядными выходами двоичного счетчика и входом первого полосово. го фильтра введены последовательно соединенные второй коммутатор, второй сумматор, второй преобразователь импульсйой последовательности, первый делитель частоты, смеситель, второй полосовой фильтр и второй делитель частоты, вход двоичного счетчика объединен с другим входом второго преобразователя импульсной последовательности и подключен к выходу первого преобразователя импульсной последовательности, дру.гой вход. которого соединен с выходом формирователя импульсов, выход генератора эталонной частоты подключен к другому входу смесителя, а выходы точной установки блока управления подключены к управляющим входам второго коммутатора.

1059673

Изобретение относится к Радиотехнике и может быть использовано в устройствах радиосвязи и радиоизмерительной техники, в частности в качестве гетеродинов радиоприемных устройств.

Известен синтезатор частот, содержащий генератор эталонной часто» ты, соединенные в кольцо автогенератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и фазовый детектор, при этом к другому входу ,фазового детектора подключен выход делителя частоты, вход которого .соединен с управляемым генератором второго кольца фаэовой автоподстройки, имеется также третье кольцо фазовой автоподстройки и блок управления, выходы которого соединены с установочными входами делителей частоты с переменным коэффициентом деления 1 .

Недостатком такого синтезатора частоты является невозможность реализации мелкого шага перестройки беэ ухудшения параметров выходного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты и формирователь импульсов, последовательно соединенные двоичный счетчик, первь|й коммутатор,,первый сумматор и первый преобразователь импульсной последовательности, а также соединенные в кольцо автогенератор, делитель частоты с переменным коэф фициентом деления, фазовый детектор и фильтр нижних частот, причем к другому входу фазового детектора подключен выход первого поло сового фильтра, а управляющие входы делителя частоты с переменным коэффициентом деления и первого коммутатора объединены и подключены к выходам грубой установки блока управления (2 ).

Ъ

Однако в известном синтезаторе частот при получении мелкого шага перестройки возникают помехи, которые, попадая в полосу пропускания фильтра, ухудшают спектр выходного сигнала в зоне близких отстроен от полезной частоты. .Цель изобретения — уменьшение шага сетки частот при одновременном повышении спектральной чистоты вы- ходных колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что в синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной. частоты и форми рователь импульсов, последовательно соединенные двоичный счетчик, первый коммутатор, первый сумматор и первый преобразователь импульсной последовательности, а также соединенные B кольцо автог енератор, дели тель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор

5 и фильтр нижних частот, причем к . другому входу фаз ов ого детектора подключен выход первого полосового фильтра, а управляющие входы делителя частоты с переменным коэффици10 ентом деления и первого коммутатора объединены и подключены к выходам грубой установки блока управления, между поразрядными выходами

65 двоичного счетчика и входом первого полосового фильтра введены последовательно соединенные второй коммутатор, второй сумматор, .второй йреобразователь импульсной последовательности, первый делитель частоты, смеситель, второй полосовой фильтр и второй делитель частоты, .вход двончного счетчика объединен с другим входом второго преоб-разователя импульсной последователь" ности и подключен к выходу первого преобразователя импульсной последовательности, другой вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, выход генератора эталонной частоты подключен к другому входу смесителя, а выходы точной установки блока управления подключены к управляющим входам второго коммутатора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Синтезатор. частот содержит гене-/ ратор 1 эталонной частоты, смеситель 2, формирователь 3 импульсов, первый преобразователь 4 импульсной последовательности, двоичный. счетчик 5, первый коммутатор 6, первый сумматор 7, второй преобразователь

8 импульсной последовательности, второй коммутатор 9, второй сумматор 10, блок 11 управления, делитель 12 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД l, первый делиТель 13 частоты, второй полосовой фильтр 14, второй делитель 15 частоты, первмй полосовой фильтр

16, фазовый детектор 17, автогенератор 18, фильтр 19 нижних частот (ФНЧ ). ! .Синтезатор частот работает следующим образом.

Сигнал частотой с выхода генератора 1 эталонной частоты поступает,ца смеситель 2 и на вход формирователя 3 импульсов, который преобразует этот сигнал в последовательность импульсов, запускающих двоичный счетчик 5, поразрядные выходы котррого соединены с сигнальными входами первого и втооого ком..1 0 596 73 муматоров б и 9 ° Каждый из коммута- торов б и 9 включается с помощью блока 11 управления. Первый и второй сумматоры 7 и 10 осуществляют суммирование импульсов с выходов первого и второго коммутаторов б и

9. Частоты повторения импульсов на выходе первого и второго сумматора

7 и 10 .выражаются следующим образом

Р„= Р Е 2 =п;Ро; (1)

Р2- Fo 2 =(и Fî (2) г

j o где Fo - частота на выходе младшего разряда двоичного счетчика 5;

1 - количество двоичных разрядов коммутируемых первым коммутатором 6,:1 = О, 1, 2,... р;

- количество.двоичйых разрядон, коммутируемых вторым коммутатором 9, 1 = О, 1, 2, е), п1 — целочисленные дискрет ные значения, лежащие в пределах от 0 до А1„1а и от 0

) макс

Первый и второй преобразователи

4 и 8 .реализуют операцию разностного преобразования импульсных последовательностей, поданных на их входы; На выходе первого преобразователя 4 получаем сигнал

3 О 1 (3) . а на выходе второго преобразователя 8 - сигнал

4 F>-.Р2=Ео Р0(п1.

Подставляя в (5 ) значение f1ès (1 !, получаем

О

Р; (Ь)

F f, „ (rn.+n,. (= — . (т!

Если коэффициент деления первого делителя частоты 13 равен )1), : то частоты, получаемые на выходе смесителя 2, можно представить сле;, дующей зависимостью

Р (A-tn.. 5 к o N -, 1» 8(A+ n;J (8

%

Эти частоты затем селектируются вторым полосовым фильтром 14 и делятся вторым делителем 15 частоты на коэффициент M частоты сигнала, который снимается с выхода первого полосового фильтра 16 можно записать в виде

Ё Ео А

Hf ° (9) 84

Выходная частота автогенератора

1Ц, включенного в -кольцо фазовой автоподстройки, ранна

О

ff =Ff

1 . где К -. коэффициент деления ДПКД 12.

Если обеспечить численное равенство коэффициента К величине

A + n;, то значение выходной частоты сийтезатора можно выразмть следующим образом

f, = (" " М(" " ) - (). «

Первое слагаемое в равенстве . 11 отображает крупный шаг перестройки синтезатора.

Второе слагаемое отображает мел- ° кий шаг перестройки синтезатора.

30 Управление мелким шагом перестройки осуществляется блоком 11 управления. ВеличинЫ крупного и мелкого шага перестройки не зависят от емкости двоичного счетчика 5, поэто35 му варьируя величинами коэффициентов деления первого и второго делителей 13 и 15 частоты можно в широких пределах изменять дискретность перестройки при одной и той же ем-

40 кости двоичного счетчика 5. йвтогенератор 18, ДПКД 12, фазовый детектор 17 и ФНЧ 19 образуют систему фаэовой автоподстройки частоты, которая работает в режиме

45 умнОжения частОты причем номинал умножаемых частот более чем на два порядка выше номинала синтезируемых .частот.

Кроме того, синтезатор частот обеспечивает значительную отстройку помех от полезной частоты и дает меньшую вероятность hx попадания в полосы фильтров, при этом первый

:полосовой фильтр 16 может иметь весьма малую относительную полосу

Ээ .пропускания. Это позволяет выпол-, нить его высокодобротным (например, кварцевым jaa тем саум обеспечить надежную фильтрацию помех за пределами его полосы пропускания.

1059б73

Составитель Ю.Ковалев

Редактор О.Сопко Техред M.Íàäü Корректор О. Тигор

Заказ 9857/58 Тираж 93б Подписное

ВНИИПИ Государственого комитета СССР по делам изобретений.и открытий

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

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