Синтезатор частот
Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повышение спектральной чистоты выходного сигнала. Устройство содержит перестраиваемый г-р 1, управляемый делитель 2 частоты, блок 3 управления, опорный г-р 4, ЦАП 5, фильтр 6 нижних частот, фазовый детектор 7, источник 8 тока, два конденсатора 9 и 13, ключ 10 разряда, ключ 11 выборки ,истоковый повторитель 12.Пр1И преобразовании выходного сигнала ЦАП 5 в фазовом детекторе 7 ВЧ составляющие шумов ЦАП 5 существенно подавляются за счет фильтрующего действия функции вида (sinx/x), что позволяет улучшить спектральную чистоту выходного сигнала устройства при сохранении высокого быстродействия перестройки с одной частоты на другую. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СоцИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 Н 03 L 7 18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21). 3830121/24-09 (22) 26.12.84 (46) 15.01.87. Бюл, № 2 (72) В.И.Антюфеев, А.А.Кулик, В.Н,Маслий и Г.Ф.Голтвянская (53) 621 373.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 647837, кл. Н 03 В 19/00, 18.03.77.
Патент США ¹ 4048582, кл. 331 †, 13,09.77. (54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение спектральной чистоты выходного сигнала. Устройство содержит перестраиваемый г-р 1, управляемый делитель 2 частоты, блок 3 управления, опорный г-р 4, ЦАП 5, фильтр 6 нижних частот, фазовый детектор 7, источник 8 тока, два конденсатора 9 и 13, ключ 10 разряда, ключ 11 выбор" ки,истоковый повторитель 12.При преобразовании выходного сигнала ЦАП 5 в фазовом детекторе 7 ВЧ составляющие шумов ЦАП 5 существенно подавляются за счет фильтрующего действия функции вида (sinx/х), что позволяет улучшить спектральную чистоту выходного сигнала устройства при сохранении высокого быстродействия перестройки с одной частоты на другую, 1 ил.
С: (Я
Q0
СЮ
CO
С5
@hi
3964 — Я К
on g
U = тть/С„, 1 128
Изобретение относится к радиотех-. нике и может быть использовано в приемопередающей аппаратуре в качестве высокостабильного возбудителя или гетеродина.
Цель изобретения — повышение спектральной чистоты выходного сигнала.
На чертеже представлена структурная электрическая схема синтезатора частот, Синтезатор частот содержит перестраиваемый генератор 1, управляемый делитель 2 частоты, блок 3 управления, опорный генератор 4, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)5, фильтр нижних частот (ФНЧ) 6, фазовый детектор 7, источник 8 тока, первый конденсатор 9, ключ разряда 10, ключ выборки 11,.истоковыи повторитель 12 второй конденсатор 13, Синтезатор частот работает следу, ющим образом.
Величина генерируемой перестра иваемым генератором I частоты f. onx ределяется из соотношения где f — частота опорного генераоп тора 4;
К вЂ” коэффициент деления частоты управляемого делителя 2.
Величина К задается в двоичном коде с помощью блока управления 3, одновременно в ЦАП 5 код величины К преобразуется в некоторое, пропорциональное величине К, управляющее постоянное напряжение U ð, которое поступает на одну из обкладок первого конденсатора 9. Одновременно первый конденсатор 9 заряжается стабильным током от источника тока 8. Процесс заряда первого конденсатора 9 оканчивается в момент прихода импульса частотой Й с опорного генераоп тора 4. Этот импульс открывает ключ разряда 10 и разряжает первый конденсатор 9 до практически нулевого остаточного напряжения.
В этом случае на первом конденсасаторе 9 формируется пилообразное напряжение амплитудой где Х вЂ” величина тока заряда первого конденсатора 9 от источника тока 8;
ЗО
Т вЂ” период опорной частоты f@ о опорного генератора 4;
С вЂ” величина емкости первого з конденсатора 9.
Причем,.на первом конденсаторе 9 формируется величина U "приподнятая" относительно общей шины питания на величину U „ . В этом случае ко входу ключа выборки 11 всегда прикладывается напряжение величиной ч р
При поступлении импульса выборки частотой f „ с выхода управляемого делителя 2 на управляющий вход ключа выборки 11 на выходе этого ключа
1 появляется напряжение U, пропорциональное мгновенному значению величины U. Второй конденсатор 13 запоминает эту величину О и через истоковый повторитель 12 и ФНЧ 6 передает это напряжение на управляющий вход перестраиваемого генератора 1. При совпадении частот f и Х в системе о х фазовой автоподстройки наступает установившийся режим работы (режим
I захвата), при котором величина U определяется фазовым сдвигом между
Х, и f „. При неизменном значении
К приращение величины U (изменение величины U) обуславливается составляющей U так как величина U x байр
= Const при K> = Const. Таким образом, подключение выхода ЦАП 5 к первому конденсатору 9 укаэанным способом, обеспечивает получение грубой подстройки частоты f„ до величины Г за счет величины У„„р, после о чего в системе фазовой автоподстройки наступает захват и наступает режим фазовой автоподстройки с помощью составляющей U . Отличительная ocoTll бенность в работе предлагаемого устройства заключается в том, что шумы с выхода ЦАП 5 не переносятся непосредственно через вход управления на спектр выходного сигнала перестраиваемого генератора 1, а проходят через фазовый детектор 7, а именно через ключ выборки il истоковый повторитель 12 и ФНЧ 6. При этом, перенос шумов сопровождается процессом квантования в ключе выборки 11, При этом, подключение другого вывода первого конденсатора 9 к выхору IljQI 5 уменьшает влияние шумов последнего на спектр выходного сиг1283964
Формула из обре те ния. 9т
Я Т 2 й() t
9Т
G (1 где Т, — период опорной частоты.
Таким образом, при преобразовании выходного сигнала ЦАП 5 в фазовом детекторе 7 высокочастотные составляющие шумов ЦАП.5 существенно подавляются эа счет фильтрующего действия функции вида, (sinx/х) что позволяет улучшить спектральную чистоту выходного сигнала синтезатора частот при сохранении высокого
1 быстродействия перестройки с одной частоты на другую.
Составитель IO. Ковалев
Редактор И. Сегляник Техред B.Êàäàð Корректор А. Обручар
Заказ 7459/58 Тираж 899 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул . Проектная, 4 нала, так.как эти шумы претерпевают преобразование в фазовом детекторе, .при котором уменьшается степень их воздействия на управляющий элемент перестраиваемого генератора. В результате воздействия шумов ЦАП 5 на фазовый детектор 7 типа выборка-запоминание выходной сигнал последнего имеет ступенчатую форму.
Полагая шум на выходе ЦАП бе" лым с дисперсией 8, можно записать спектральную плотность (ее непрерывную часть) выходного сигнала фазового детектора в виде
Синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо перестраиваемый генератор, управляемый делитель частоты, фазовый детектор и фильтр нижних частот, опорный генератор, выход которого соединен со вторым входом фазового детектора, последовательно
10 соединенные блок управления и цифроаналоговый преобразователь, управляющий вход управляемого делителя частоты подключен к выходу блока управления, т.ри этом фазовый детектор вы15 полнеи в виде фазового детектора типа выборка-запоминание и содержит последовательно соединенные ключ разряда, ключ выборки и истоковый повторитель, источник. тока, выход которого объединен с первым выводом первого конденсатора и подключен ко входу ключа выборки, второй конденсатор, который подключен к выходу ключа выборки, при этом управляющий вход
25 ключа выборки, управляющий вход ключа разряда и выход истокового повторителя являются соответственно первым и вторым входом и выходом фазо" вого детектора, о т л и ч а ю щ и й30 с я тем, что, с целью повышения спектральной чистоты выходного сигнала, выход цифроаналогового преобразователя соединен со вторым выводом первого конденсатора.
