Цифровой синтезатор частот

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повьппение спектральной чистотывыходных колебаний . В исходном состоянии на выходах блока 2 установки кода частоты, АЦП 10, счетчика 9 и блока 7 сравнения кодов (БСК) устанавливается О, а на выходе БСК 8 - 1. При появлении кода частоты, не равного нулю, БСК 7 переходит в состояние 1, разрешая работу генератора 4 линейно нзменяюи1егося напряжения (ГЛИН) и счетчика 9. Напряжение с ГЛИН 4 поступает на АЦП 10. В момент превышения им первого порога срабатывания на выходе АЦП 10 появляется код, равный единице младшего разряда. При на выходе БСК 8 кратковременно появляется сигнал О. Этот сигнал является тактовым импульсом для счетчика 9 и триггера 5. Процесс сравнения кодов продолжается до тех пор, пока код на выходе АЦП 10 примет значение, равное значению кода частоты. При этом на выходе БСК 7 устанавливается сигнал О, что зывает сброс ГЛИН 4 и счетчика 9. С триггера 5, работающего в счетном режиме и формирующего симметричное напряжение, сигнал поступает на фильтр 6 нижних частот, выделяющий первую гармонику. Опорное напряжение для АЦП 10, и ПАП 3 поступает с источника 1 опорного напряжения. 1 ил. г (Л со 4 4 СлЭ о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1314436

А1 (5D4 Н О В 1 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ц

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" 07 ц (21 ) 4011339/24-09 (22) 29. 11 .85 (46) 30.05.87. Бюл. Р 20 (72) И.М.Петренко и И.А.Тосканов (53) 621.373 ° 42 (088 ° 8) (56) Патент США У 3882403, кл. 32814, 06.05.75.

Авторское свидетельство СССР

Ф 978314, кл. Н 03, В 19/00, 12.01.81. (54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение спектральной чистотывыходных колебаний, В исходном состоянии на выходах блока 2 установки кода частоты, АЦП !

О, счетчика 9 и блока 7 сравнения кодов (БСК ) устанавливается "О", а на выходе БГК 8 — "1". При появлении кода частоты, не равного нулю, БСК 7 переходит в состояние разрешая работу генератора 4 линейно изменяющегося напряжения (Г:1ИН ) и счетчика 9. Напряжение с ГЛИН 4 поступает на АЦП 10. В момент превышения им первого порога срабатывания на выходе АЦП !О появляется код, равный единице младшего разряда.

При этом на выходе БСК 8 кратковременно появляется сигнал "0 . Этот сигнал является тактовым импульсом для счетчика 9 и триггера 5. Процесс сравнения кодов продолжается до тех пор, пока код на выходе AUIT 10 примет значение, равное значению кода частоты. При этом на выходе БСК 7 устанавливается сигнал "О, что вызывает сброс ГЛИН 4 и счетчика 9.

С триггера 5, работающего в счетном режиме и формирующего симметричное напряжение, сигнал поступает на фильтр 6 нижних частот, выделяющий первую гармонику. Опорное напряжение для АЦП !О и ЦАП 3 поступает с источника 1 опорного напряжения. l ил.

1314436

Изобретение относится к рациотехнике и может быть использовано при построении функциональных генераторов.

Цель изобретения — повышение 5 спектральной чистоты выходных колебаний .

На чертеже представлена электрическая структурная схема цифрового синтезатора частот.

Цифровой синтезатор частот содержит источник 1 опорного напряжения, блок 2 установки кода. частоты, цифроаналоговый преобразователь (ПАП ) 3, генератор 4 линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), триггер 5, фильтр 6 нижних частот, первый 7 и второй 8 блоки сравнения кодов, счетчик 9, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 10.

Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.

В исходном состоянии коды на выходах блока 2 установки, АЦП 10 и счетчика 9 равны нулю, при этом ныход первого блока 7 сравнения устанавливается н состояние 0, а выход второго блока 8 сравнения — н состояние "1".

При появлении кода частоты, не равного нулю, первый блок 7 сравнения переходит в состояние "1", что разрешает работу счетчика 9 и ГЛИН 4, Напряжение с ГЛИН 4 поступает на вход

АЦП 10. При превьппении этим напряжени35 ем первого порога срабатывания АЦП 10 на его выходе устанавливается значение кода, равного единице младшего разряда, а ньгход второго блока 8 сравнения переходит в состояние "О, что служит тактовым импульсом для счетчика 9, и код на его выходе также принимает значение единицы младшего раз— ряда, при этом выход второго блока

8 сравнения вновь устанавливается в состояние "1". Процесс сравнения кодов продолжается до тех пор, пока код на ныходе АЦП 10 принимает значение, равное значению кода частоты, после чего выход первого блока 7 сравнения переходит в состояние 0,, что способствует сбросу ГЛИН 4 и счетчика 9, после чего начинается новый цикл работы цифрового синтезатора частоты.

Сигнал с выхода второго блока 8 сравнения поступает и на тактовый вход триггера 5, который работает в счетном режиме и служит для получения симметричного напряжения. В фильтре

6 выделяется первая гармоника этого напряжения.

Уравнение преобразования цифрового синтезатора частот имеет вид

2 N где N — число двоичных разрядов

АЦП 10;

N — значение кода на выходе блоE ка 2 установки; ь — постоянная времени интегратора, входящего в состав

ГЛИН 4 (на чертеже не показано).

Данное уравнение преобразования получено при условии одинаковой разрядности АЦП 10 и ЦАП 3.

В уравнение преобразования не входит основной дестабилизирующий фактор ! опорное напряжение что свидетельст1 нует о высокой стабильности частоты на. выходе цифроного синтезатора частот. Влияние нестабильности опорного напряжения искпючено благодаря использованию одного источника 1 опорного напряжения.

Кратковременная нестабильность (нестабильность за период напряжения на выходе ГЛИН 4) определяется в основном нелинейностью преобразования

ЦАП 3 и АЦП 1О, последний может быть выполнен, например, на основе микросхемы 1107ПВ!, а блоки 7 и 8сравнения — на основе микросхем

533 СП1.

Д

Уровень побочных составляющих в данной схеме определяется частотной избирательностью фильтра б. формула изобретения

Цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенный блок установки кода частоты, цифроаналоговый преобразователь и генератор линейно изменяющегося напряжения, последовательно соединенные триггер и фильтр нижних частот, а также источник опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повьппения спектральной чистоты выходных колебаний, н него введены первый и второй блоки сравнения кодов, аналого-цифровой преобразователь и счетчик, вход сброса которого

1314436 ния.

Составитель Ю.Ковалев

Техред М. Ходанич Корректор А.Тяско

Pедактор М.Дылын

Заказ 2218/54

Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно †полиграфическ предприятие, r.Óæãîðoä, ул,Проектная,4 объединен с управляющим входом генератора линейно изменяющегося напряжения и подключен к выходу первого блока сравнения кодов, первый кодовый вход которого соединен с выходом блока установки кода частоты, тактовый вход счетчика объединен с тактовым входом триггера и подключен к выходу второго блока сравнения кодов, первый кодовый вход которого соединен с поразрядными выходами счетчика, второй кодовый вход первого блока сравнения объединен с кодовым входом второго блока сравнения и подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, опорный вход которого объединен с опорным входом цифрраналогового преобразователя и подключен к выходу источника опорного напряжения, а управляющий вход аналого-цифрового преобразователя

10 подключен к выходу генератора линейно изменяющегося напряже