Синтезатор частот

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнике для получения сетки стабильных частот. Цель изобретения - повышение соотношения сигнал/ помеха на выходе синтезатора частот за счет уменьшения низкочастотных составляющих сигнала фазовой автоподстройки частоты. Синтезатор содержит накапливаюпше сумматоры 1,2, 3,8,9 и 10. цифроаналоговый преобразователь 4, фильтр 5 нижних частот , управляемый гене))атор 6, триггер 7, элементы 11, 12, и 13 потоковой задержки, сумматоры 14 и 15, кодовую шину 16, шину 17 кода смещения и входную и выходную шины 18 и 19. За счет введения дополнительной модуляи ии в последствии фильтруемых частот достигается уменьшение побочных низкочастотных составляющих в выходной частоте. 1 ил. «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5п 4 Н 03 L 7/18

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4194755/24-21 (22) 16.02.87 (46) 15.10.88. Бюл. 11 - 38 (75) В.И.Козлов (53) 621.373 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1059673, кл. Н 03 L 7/18, 08. 12,80.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1202054, кл. Н 03 L 7/18, 24.11.83., (54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнике для получения сетки стабильных частот. Цель изобретения — повышение соотношения сигнал/ помеха на выходе синтезатора частот

„„SU„„1431034 А 1 за счет уменьшения низкочастотных составляющих сигнала фазовой автоподстройки частоты. Синтезатор содержит накапливающие сумматоры 1,2, 3,8,9 и 10. цифроаналоговый преобразователь 4, фильтр 5 нижних частот, управляемый генератор 6, триггер 7, элементы 11, 12, и 13 потоковой задержки, сумматоры 14 и 15, кодовую шину 16, шину 17 кода смещения и входную и в жодную шины 18 и 19. 3а счет введения дополнительной модуляции в последствии фильтруемых частот достигается уменьшение побочных низкочастотных составляющих в выходной частоте. 1 ил.

1431034

Изобретение относится к импульс-" ной технике и может быть использовано для получения сетки стабильных частот в приемо-передающей и измерительной аппаратуре.

Цель изобретения — повьннение соотношения сигнал/помеха на выходе синтезатора частот за счет уменьшения низкочастотных составляющих сигнала фазовой автоподстройки частоты.

На чертеже приведена электрическая структурная схема синтезатора частот.

Синтезатор частот содержит накапливающий сумматор (НС) 1, НС 2 и 3 соответственно старших и младших .разрядов,, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 4, фильтр 5 нижних частот, управляемый генерат ч Ь, триггер 7, дополнительные HC 8-10 элементы 11-13 потактовой задержки, первый сумматор 14, второй сумматор

15, кодовую шину 16, шину 17 кода смещения, входную и выходную шины 18 и 19. НС 1 состоит из последовательно соединенных по цепям переноса НС

3 младших разрядов и НС 2 старших разрядов.

Кодовые и тактовые входы НС 2 и

3 подключены соответственно к стар-. шим и младшим разрядам кодовой шины 16 и к входной шине 18. Выход

ЦАП 4 через фильтр 5 нижних частот соединен с входом управляемого генератора Ь, выход которого соединен с выходной шиной 19 и с первым входом триггера 7, выход которого соединен с входом старшего разряда

ЦАП 4.

Выход НС 3 соединен с входом первого из k последовательно соединенных дополнительных НС 8-10. Первый и второй сумматоры 14 и 15 сое-. динены последовательно. При этом выход переполнения второго сумматора 15 соединен с вторым входом триггера 6. Второй и третий входы второго сумматора 15 соединены соответственно с выходом НС 2 старших разрядов и с шиной 17 кода смещения, кодовый выход — с входом младших разрядов ЦАП 4.

Каждая из k-1 цепей потактовой задержки подключена к выходу переполнения i-ro дополнительного НС, где i=2," к и содержит i-1 элементов 11-13 задержки. Соответствующие входы первого сумматора 14

55 соединены с выходами переполнения дополнительных HC 8-10 и с выходами элементов 11-13 задержки, тактовые входы которых соединены с входной шиной 18 и с тактовыми входами НС

8-10.

Синтезатор частот работает следующим образом.

Старшие разряды а, числа а, задающего выходную частоту Е синтезатора частот, поступают с шины 16 на кодовый вход НС 2, составляющего часть полного HC 1, который тактируется импульсами с шины 18 с опорной частотой f .. .Младшие разряды о а числа а передаются на вход НС 3 младших разрядов, который по цепи переноса вырабатывает поправку а к неточному числу а на входе НС 2.

На выходе последнего формируется ср ступенчатая пилообразная функция а(t), возрастающая на каждом такте на величину а, соответствующую значению входного кода старших разрядов. Через сумматор 15 эта функция передается на вход ЦАП 4, старший разряд которого управляется сигналом q(t), снимаемым с выхода триггера 7.

Аналоговый процесс на выходе

ЦАП 4 усредняется фильтром 5, и постоянная составляющая, полученная в результате усреднения и пропорциональная эквивалентной разности фаз подстраиваемой и опорной последовательности импульсов, подается в цепь управления частотой генератора 6, чем обеспечивается выходная частота синтезатора, равная f =f а/q, где

ll с о

q=2 — емкость n — - разрядного НС 1.

Переменный код а„„ „(t), образуюшийся на выходе HC 3, поступает на кодовый вход НС 8, входящего в цепь последовательно включенных НС 8-10, также тактируемых импульсами с опорной частотой f, т.е. выходной код а ° (t) i-го дополнительного НС явмр, ляется входным кодом для (i+1) -го дополнительного ПС. На чертеже показаны три дополнительных НС(к=З), но при необходимости их количество может быть увеличено.

НС 8-10 имеют одинаковую емкость

q = 2 но в зависимости от их расИр положения, те НС, которые наиболее удалены от шины кода а„ (t), заполняются быстрее предшествующих. При переполенении i-ro НС его импульс

034 4 вие

50

3

1431 переполнения поступает в сумматор 14 и является командой на изменение числа а на одном их входов сумматора 15. Последний выполняет роль фа-! зового модулятора. Функция à (t) и импульс переполнения p(t) на соответствующих его выходах сдвигаются по времени на величину, пропорциональную воздействию а. 10

Каждый из дополнительных НС 8-10 генерирует серию д а; изменений числа а, получаемую с помощью линий потактовой задержки импульса переполнения. Для этого каждая линия 15 содержит (iM ) элементов 11-13, в качестве которых можно использовать

D-триггеры. Полярность и степень изменения числа а зависят от точек подключения входов сумматора 14 к 20 линиям потактовой задержки, элементы которых тактируются теми же импульсами, что и НС 1. Так, НС 8 при его переполнении обеспечивает изменение числа да на 1, НС 9 — вначале 25 на 1, а затем, после задержки импульса переполнения в элементе 11 на один такт — уменьшение на ту же величину. НС 10 генерирует серию изменений числа а в виде последовательности +1, -2, +1, четвертый (не показан) — серию +1, -3, +3, -1

Члены в последовательностях расположены в соответствии с треугольником, Паскаля.

На третий вход сумматора 15 пода35 ется с шины 17 код смешения а«, что обеспечивает циклический процесс переполнения сумматора 15 независимо от числового значения кода da.

При этом необходимо выполнить услоарс acq«(asap+ r a „) ч,где а„, „,. — максимальное возможное значение числа Ьа при выбранном количестве k дополнительных НС..

Поскольку диапазоны изменений da в области положительных и отрицательных значениИ практически одинаковы (отличаются всего на 1), то для того, чтобы обеспечить максимальные значения указанных диапазонов, целесообразно выбирать a,„= же удобно ТеМ что второй и третий входы сумматора 15 объединяются в один вход, на старший разряд которого поступает единица, соответствующая значению кода

a, a на младшие — числО а .

Указанный принцип модуляции сигнала a(t) позволяет трансформировать спектр помехи дробности на выходе

ЦАП 4 таким образом, что ее мощность значительно убывает на низких частотах и возрастает на высоких. Псмеха в области высоких частот эффективно подавляется фильтром 5, и результирующее соотношение сигнал/ помеха на выходе синтезатора частот увеличивается.

Накапливающий сумматор младших разрядов, так же как и дополнительные накапливающие сумматоры, не обязательно должны иметь емкость, кратную двум. Она может быть любой.

При этом работа устройства и эффективность его действия не отличаются от приведенных.

Формула и з о б р е т е н и я

Синтезатор частот, содержащий накапливающий сумматор, состоящий из последовательно соединенных по цепям переноса накапливающих сумматоров младших и старших разрядов„ кодовые и тактовые входы которых подключены соответственно к младшим и старшим разрядам кодовой шины и входной шине, и последовательно . соединенные цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, управляемый генератор, выход которого соединен с выходной шиной и с первым входом триггера, выход которого подключен к входу старшего разряда цифроаналогового преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения соотношения сигнал/помеха, в него введены k дополнительных последовательно соединенных накапливающих сумматоров, шина кода смещения, последовательно соединенные первый и второй сумматоры и (k-1) цепей потактовой задержки, каждая из которых подключена к выходу переполнения i-го дополнительного накапливающего сумматора, где i 2,3,..., k, и содержит (i-1) элементов задержки, соответствующие входы первого сумматора соединены с указанными выходами переполнения и выходами элементов задержки, такто-.

1431034

Составитель А.Соколов

Техред Л.Олийнык Корректор М.Демчик

Редактор И.Касарда

Тираж 929 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5351/55

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 вые входы которых соединены с тактовыми входами дополнительных накапливающих сумматоров и с входной шиной, второй и третий входы второго сумматора подключены соответственно к выходу накапливающего сумматора старших разрядов и к шине кода смещения, а его кодовый выход и выход переполнения — соответственно к входу младших разрядов цифроаналогового преобразователя и к второму входу триггера, при этом кодовый вход первого из дополнительных накапливающих сумматоров соединен с выходом накапливающего сумматора млад»ш»х разрядов.