Цифровой синтезатор частот

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает увеличение спектральной частоты выходного сигнала . Цифровой синтезатор частот содержит опорный генератор 1, частотно-фазовьй детектор (ЧФД) 2, два генератора 3 и 4 тока (ГТ), элемент ИЛИ 5, фильтр 6 нижних частот, управляемый генератор 7, делитель 8 частоты с переменным коэф. деления, интегратор 9, устройство 10 выборкихранения, формирователь 11 импульса начала цикла, делитель 12 частоты и распределитель 13 импульсов (РИ). В режиме синхронизма петли фазовой автоподстройки частоты импульс с опорного генератора 1 открьт ет первый выход ЧФД 2. Его выходной сигнал открывает ГТ 3. Под действием вырабатьшаемого им тока напряжение на выходе интегратора 9 падает. Импульс с РИ 13 закрывает первьп1 выход ЧФД 2, а через элемент ИЛИ 5 открьгоает ГТ 4. Его ток повышает напряжение на выходе интегратора 9 до первоначального уровня. Положение выходных импульсов РИ 13, являющихся импульсами обратной связи петли фазовой автоподстройки в режьме синхронизма, жестко связано с импульсами опорного генератора через определенное количество периодов выходного колебания синтезатора частот , т.е. фазовый сдвиг остается постоянным . 2 ил. § (Л дыкод

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (111

CSII 4 Н 03 L 7!18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 Щсг(ж "- -q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 ц

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ БИ.(«,, „„, ., (21) 3865681/24-09 (22) 11.03.85 (46) 23.08.86. Бюл. №- 31 (72) И.-Г.Б.Балтарагис (53) 62 1..373.42(088.8) (56) Патент CIIIA № 37I4463, кл. 331-1, 30.01,73.

Авторское свидетельство СССР № 964984, кл. Н 03 1. 7/18, 05.03.81. (54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ (57.) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает увеличение спектральной частоты выходного сигнала. Цифровой синтезатор частот содержит опорный генератор 1, частотно-фазовый детектор (ЧФД) 2, два генератора 3 и 4 тока (ГТ), элемент

ИЛИ 5, фильтр 6 нижних частот, управляемый генератор 7, делитель 8 частоты с переменным коэф. деления, интегратор 9, устройство 10 выборкихранения, формирователь 11 импульса начала цикла, делитель 12 частоты и распределитель 13 импульсов (РИ).

В режиме синхронизма петли фазовой автоподстройки частоты импульс с опорного генератора 1 открывает первый выход ЧФД 2. его выходной сигнал открывает ГТ 3. Под действием вырабатываемого им тока напряжение на выходе интегратора 9 падает. Импульс с РИ 13 закрывает первый выход ЧФД 2, а через элемент ИЛИ 5 открывает ГТ 4. Его ток повышает напряжение на выходе интегратора 9 до первоначального уровня. Положение выходных импульсов РИ 13, являющихся импульсами обратной связи петли фазовой автоподстройки в режиме синхрониэма, жестко связано с импульсами опорного генератора через определенное количество периодов выходного колебания синтезатора частот, т.е. фазовый сдвиг остается постоянным. 2 ил.

12

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для Аормировання сетки частот в радиопередающих и радиоприемных устройствах.

Цель изобретения — увеличение спектральной чистоты выходного сигнала.

На Аиг.1 представлена структурная электрическая схема цифрового синтезатора частот; на фиг.2 — вариант выполнения формирователя импульса начала цикла.

Цифровой синтезатор частот содержит опорный генератор 1, частотнофазовый детектор (ЧФД) 2, первый 3 и второй 4 генераторы тока, элемент

ИЛИ 5, фильтр б нижних частот (ФНЧ), управляемый генератор 7, делитель 8 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД), интегратор 9, устройство 10 выборки-хранения, формирователь 11 импульса начала цикла, делитель 12 частоты, распределитель

13 импульсов. При этом формирователь

11 импульса начала цикла содержит первый 14, второй 15, третий 16, четвертый 17 D òðèããåðû, первый 18 и второй 19 элементы И-НЕ.

Цифровой синтезатор частот работает следующим образом. !

Частота повторения импульсов с выхода управляемого генератора 7 и в ДПКД 8 делится до частоты повторения, равной частоте сигнала опорного генератора 1 f,„. Выходной импульс

ДПКД 8, длительность которого в общем случае может быть не связана с определенным количеством периодов выходного колебания управляемого генератора 7, запускает своим передним Аронтом формирователь 11. Тогда с помощью поступающих с выхода управляемого генератора 7 импульсов на тактовый вход формирователя 11 в нем вырабатывается импульс, длитель" ность которого равна определенному количеству периодов входных импульсов. Импульс с выхода формирователя

1 1 устанавливает в начальное состояние делитель 12 частоты, который после прекращения действия укаэанного импульса начинает делить частоту поступающих на его счетный вход импульсов с выхода управляемого генератора 7 на число И и выдает на своем выходе импульсную последовательность с частотой повторения f /М.

52940 2

Импульс с выхода формирователя 11 также запускает распределитель 13 импульсов, который под действием поступающих на его тактовый вход им5 пульсов с выхода делителя 12 частоI" ты вырабатывает на своих выходах импульсы, равные по длительности определенному количеству периодов выходных импульсов делителя частоты 12, но разнесены собой по времени.

В режиме синхронизма петли фазовой автоподстройки частоты импульс с выхода опорного генератора 1 своим передним фронтом открывает первый выход ЧФД 2, выходной сигнал которого, в свою очередь, открывает первый генератор 3 тока, являющийся источником тока„ под действием тока которого напряжение на выходе интегратора 9 падает. Импульс с первого выхода распределителя 13 импульсов своим передним фронтом закрывает первый выход ЧФД 2, а через элемент ИЛИ 5 открывает второй ге2 нератор 4 тока, являющийся элемен" том отвода тока, под действием тока которого напряжение на выходе интегратора 9 повьппается к первоначальному уровню.

Таким образом, данный импульс, длительность которого выбирается большей, чем величина зоны нечувствительности ЧФД 2, смещает рабочую точку дискриминационной характеристики ЧФД 2 на период своего действия. Следовательно, положение выходных импульсов распределителя 13 импульсов, повторяющихся с частотой

f,„ и являющихся импульсами обрат40 ной связи петли Аазовой автоподстройки в режиме синхронизма петли, жестко связано с импульсами опорного генератора через определенное количество периодов выходного колеба45 ния синтезатора частот, и это количество периодов не меняется в диапазоне выходных частот синтезатора, т.е. фазовый сдвиг между выходным колебанием цифрового синтезатора

5О частот и колебанием опорного генератора в диапазоне выходных частот синтезатора остается постоянным.

Окончательно установившееся напряжение с выхода интегратора 9 5 во время действия импульса с второго выхода распределителя 13 импульсов передается на выход устройства

10 выборки-хранения, откуда через

1 .52

ФНЧ 6 поступает на вход управления частотой управляемого генератора 7.

Таким образом, переходные процессы, появляющиеся на выходе интегратора 9 из-за неодновременности дей- 5 ствия токов первого 3 и второго 4 генераторов тока, развязываются от входа управляемого генератора 7, и поэтому уровень побочных составляющихся с частотой опорного генера- 1О тора 1 в спектре выходного колебания синтезатора частот значительно снижается по сравнению с известным синтезатором при сохранении высокой кратковременной стабильности частоты и одинакового быстродействия установки частот.

Формирователь 11 работает следующим образом.

Выходной импульс ДПКД 8 своим передним фронтом записывает логи.ческую "l" с D — входа первого D-триггера 14 на его выход. Первый элемент И-HE 18 открывается и выходные импульсы управляемого генератора 7 поступают на С-входы второго 15 и четвертого 17 D-триггеров в инверсии.

Первый положительный перепад на Свходе четвертого 0-триггера 17 записывает логическую "1" на его выход. Зо

Связка из второго 15 и третьего 16

D-триггеров и второго элемента И-НЕ

19 после прохождения третьего положительного перепада на С-вход второго П-триггера 15 на выходе второго элемента И-НЕ 19 вырабатывает уровень логического "О", который сбрасывает все D-триггеры в состояние логического "0". В результате на выходе четвертого D-триггера 17 вы- 4о рабатывается импульс, по длительности равный двум периодам выходных импульсов управляемого генератора 7.

Распределитель 13 может быть вы-. полнен в виде регистра сдвига. 45

Делитель 12 частоты может быть построен на основе стандартных микросхем делителей частоты с предустановкой начального состояния или сбросом на ноль. Величина коэффициента

N выбирается из такого соображения, чтобы выходная частота следования импульсов делителя 12 частоты была достаточно низкой для применения в распределителе 13 импульсов экономичных микросхем и может быть порядка 10-50 в зависимости от диапазона частот синтезатора.

Интегратор 9 может быть построен на основе операционного усилителя с конденсатором в цели отрицательной обратной связи либо по другому принципу °

Ф о р мул а из о б р е т е н и я

Цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, частотно-фазовый детектор и первый генератор тока, последовательно соединенные фильтр нижних частот, управляемый генератор и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, последовательно соединенные элемент ИЛИ и второй генератор тока, выход которого объединен с выходом первого генератора тока, первый вход элемента

ИЛИ соединен с вторым выходом частотно-фазового детектора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения спектральной чистоты выходного сигнала, между выходом делителя частоты с переменным коэффициентом деления и вторым входом частотно-фазового детектора введены последовательно соединенные формирователь импульса начала цикла, делитель частоты и распределитель импульсов, а между выходом первого генератора тока и входом фильтра нижних частот введены последовательно соединенные интегратор и устройство выборки-хранения, управляющий вход которого подключен к второму выходу распределителя импульсов, тактовый вход формирователя импульса начала цикла объединен со счетным входом делителя частоты и подключен к выходу управляемого генератора, выход формирователя импульса начала цикла соединен с установочным входом распределителя импульсов, выход которого подключен также к второму входу элемента ИЛИ.

Ощ8 От 7

4Ьг. 2

Составитель Ю.Ковалев

Редактор А.Козориз Техред Л.Сердюкова, Корректор В.Синицкая

Заказ 4631/57 Тираж 816 Подписное

BHHNlH Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Цифровой синтезатор частот Цифровой синтезатор частот Цифровой синтезатор частот Цифровой синтезатор частот 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике

Изобретение относится к радиотехнике

Изобретение относится к радиотехнике

Изобретение относится к области радиотехники

Изобретение относится к радиотехнике

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиопередающих и радиоприемных устройствах

Изобретение относится к радиотехнике связи и может быть использовано в системах с использованием скачкообразной перестройки рабочей частоты

Изобретение относится к приемопередатчикам систем радиосвязи, в частности к схеме и способу фазовой синхронизации для системы фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ) в радиосвязном приемопередатчике

Изобретение относится к синтезу частот и может быть использовано в системе радиосвязи

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике, предназначено для синтеза сигналов с частотной модуляцией (ЧМ) и может быть использовано в радиолокации, адаптивных широкополосных системах связи

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и может быть использовано для синтеза сигналов с частотной модуляцией в радиолокации, адаптивных системах связи

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике, предназначено для синтеза сигналов с частотной модуляцией и может использоваться в составе адаптивных систем КВ и УКВ радиосвязи, радиолокации и навигации

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и может использоваться для измерения частоты Доплера в радиолокации

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиоприемных и радиопередающих устройствах в качестве гетеродина
Наверх