Синтезатор частот
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемниках и радиопередающих устройствах. Цель изобретения - расширение диапазона синтезируемых частот. Для достижения цели введен источник 10 опорной частоты. Особенностью синтезатора частот является то, что для каждой из формируемых им сеток частот, т.е. при фиксированном шаге перестройки, изменение коэффициентов деления каждого из делителей 6, 8 частоты с переменным коэффициентом деления слабо влияет на частотные характеристики регулирования в кольце фазовой автоподстройки. В синтезаторе частот возможно формирование выходных частот, не кратных частотам опорных генераторов с общепринятыми "круглыми" номиналами выходных частот 1, 5, 10 мГц. Это достигается выбором соотв. разности частот, источников 3, 10 и суммы коэффициентов деления N. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (51)4 И 03 Ь 7/18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4222813/24-09 (22) 06.04.87 (46) 15 ° 05 ° 89. Бюл, 18 (72) В.С.Закс
: (53) 621.373.42(088.8) (56) Еанассевич. Синтезаторы частот.
Теория и проектирование. М.: Изд-во
Связь, 1979, с. 34-35.
111апиро Д.Н. и др. Основы теории синтеза частот. Изд-во Радио и связь, 1981, с. 170-172. (54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к радиотехнике и м.б. использовано в радиоприемных и радиопередающих устр-вах.
Цель изобретения — расширение диапазона синтеэируемых частот. Для дости„„SU„„1480126 А1 жения цели введен источник 10 опорной частоты. Особенностью синтезатора частот является то, что для каждой из формируемых им сеток частот, т.е. при фиксированном шаге перестройки, изменение коэффициентов деления каждого из делителей 6, 8 частоты с переменным коэф.деления слабо влияет на частотные х-ки регулирования в кольце фазовой автоподстройки. В синтезаторе частот возможно формирование выходных частот, не кратных частотам опорных генераторов с общепринятыми .круглыми" номиналами выходных частот 1, 5, 10 мГц. Зто достигается выбором соотв.разности частот
С> источников 3, 10 и суммы коэффициентов деления N. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
1480126
М2 Uг
NÄ И
rpe с, Ц,, Изобретение относится к радиотех— нике и может быть использовано в радиоприемных и радиопередающих устройствах.
Целью изобретения является расширение диапазона сиктезируемых частот, На фиг.1 представлена электрическая структурная схема синтезатора частот; на фиг.2 — электрическая 1О структурная схема блока установки ко; да частоты.
Синтезатор частот содержит блок 1 установки кода частоты, первый смеситель 2, первый источник 3 опорной частоты, управляемый генератор 4, фазовый детектор 5, первый делитель 6 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД), фильтр 7 нижних частот, второй ДПКД 8, второй 20 смеситель 9 второй источник 10 опорной частоты, При этом блок 1 установки содержит формирователь 11 импульсов, блок 12 инверторов, сумматор
13 кодов, формирователь 14 кода номе- 25 ра частоты, формирователь 15 кода шага частоты.
Синтезатор частот работает следующим образом, Сигнал управляемого генератора
4 f сравнивается по частоте с сигналами первого 1, и второго f < источников 3 и 10 опорного сигнала. На выходах первого и второго смесителей
2 и 9 образуются соответственно пер;. 35 вая fдц,и вторая f 11 2 промежуточные „„1= г 1 1 пц2= 2 fr (cwH таемФ что f1,(f à f <) °
После прохождения через первый и второй ДПКД 6 и 8 на входы фазового 40 детектора 5 поступают сигналы с часПЧ / 1 „„2/
Выходной сигнал фазового детектора..5 через фильтр 7 поступает на вход управляемого генератора 4. 45
Синхронизм н системе фазовой автоподстройки наступает при их равенстве т е. при f«1/N1 = f„(2/N 2, Отсюда частота f. равна:
f., N2+f 2 N, (f 2-f „)N„
1 2 1
4И,+И2 11 или (f 2-f. „ N 2
f f. 1 .2 11 l где N = N,+N
Следовательно, если управление частотой синтезатора частот осуществляется так, что N=N,+Nq=const, формируется экнидистанткая сетка частот с шагом (f -f )/N, Если выбрано ко1 2 ное значение для суммы 11,+г1 =Р, то шаг.сетки частот окажется другим (f,l-f,)/N . Таким образом, для получения эквидистактной сетки частот блок 1 установки должен формировать такие коды, устанавливающие коэффициенты деления частоты в первом и вто " ром ДПКД 6 и 8, чтобы увеличение одного из них сопровождалось уменьшением другого на ту же величину,. Эту задачу решает блок 1 установки (фиг,2), Формирователь 15 кода шага формирует P-разрядный двоичный код числа
N которым задается значение суммы
N,+N 2 или величина шага перестройки
dF=(f2 †f „)/N . В формирователе 14 кода номера формируется Р-разрядный двоичный код числа N „, определяющий номер формируемой частоты н сетке частот с шагом перестройки, заданным установкой числа N
Код числа N поступает на выход блока 1 установки и, одновременно пройдя блок 1? инверторон, сонместо кодом нага перестройки поступает на вход сумматора 13. При этом с учетом инверсии на первом входе оказывается Р†разрядн двоичное число
N„ Р-(1+Ч 1), а на втором входе — число N, равное N „+N . При суммировании кодов чисел N и Й 1,с учетом наличия уровня логической единицы на входе переноса сумматора с выхода формирователя 1.1 на выходе сумматора 13 получают 1 N+N „+11„ =IN +N +Р-1 N +11
=1Р+И21„=112, т.е. код числа N< Полученный код числа N< поступает далее на второй выход блока 1 установки и на управляющий вход второго ДПКД 8.
Особенностью синтезатора частот является то, что для каждой из формируемой им сеток частот, т.е ° при фиксированном шаге перестройки, изменение коэффициентов деления каждого из ДПКД 6 и 8 слабо влияет на частотные характеристики регулирования в кольце фазовой автоподстройки.
Выходное напряжение фазового детектора 5 пропорционально разности фаз ц — мгновенные значения
2 фаз управляемого генератора 4, перво1480)26
Г <2 И ВТОРО> О ИСТОЧников 3 и 10 опорной частоты;
К вЂ” коэффициент пропор5 циональнос ти, При высоких и относительно близких
>так f1,и f 2, T ° . e°, при 2(f1 f1)/(f1+
+f <) (1, формируемых когерентно, можно принять Ц>,=Ч = ц> . Тогда
© N ())-)) )-
Эффективный коэффициент ослабления фазовой ошибки от выхода управляемого генератора 4 до входа фазового 15 детектора 5 равен:
N 1(N-N 1) Г N
N = — - -: — - = )) 1 — — -)-).
ЭФФ )) 1(В этом случае допустимый диапазон относительных изменений величины N, 1м«<С/ 1м«Н равен
)+ ——
1<)1м«<с 42.Г2+1
8,82.
N 1
1 МИ8< ) Г2
Если принять, что коэффициенты деления N, изменяются в диапазоне ок-. тавы в окрестности значения N„=N/2, т.е. 45
- -"-"- =2, N =2/3N, N „„„=N/3, то от":
1 М<<<< носительное изменение эффективного коэффициента ослабления ошибки от выхода управляемого генератора 4 до вхо-50 да фазового детектора 5 составит:
ХэФФ. м N/4
N N (1-N /N) .
ЗФФ м«н 1м<2к8(1м8«<с т.е. D N зФФ составляет всего 13Х а не октаву. Отсюда видно, что влияние .
55 изменений коэффициента деления в первом и втором ДПКД 6, 8.на коэффициент передачи разомкнутой системы фазо11ри фиксированном N=N +N при иэ- 20 г менении N максимальное значение этого ослабления N Ф „,„=N/4.
° Если принять, что N изменяется не более, чем в 2 раза от своего максимального значения, т,е ° от N/4 до 25
N/8, граничные значения ))„ =N/2(1+
+ — ). расположены симметрично отно-Г2 сительно значения N,=N/2, Следовательно, значение N, можно 30 выбирать в интервале
N 1 N 1 (1 — — -) <) ) с. -(1 + — -)
2 р 2 Ц2 вой автоподстройки с.<>абое, при этом частота среза системы также изменяется слабо, что повышает стабшн.ность частотных характеристик регулирова.— ния.
В синтезаторе частот возможно также формирование выходных частот, не кратных частотам опорных генераторов с общепринятыми "круглыми" номиналами выходных частот 1," 10 мГц.
Это достигается выбором соответствующей разности частот между первым и
BTopblM источниками 3, 1О опорной частоты и суммы коэффициентов деления N, Синтезатор частот может работать как с когерентнь>ми, так и не когерентными первым и вторым источниками,3 и 10 опорной частоты, В случае некогерентных источников взаимная их нестабильность по частоте отразится на стабильности частоты выходного сигнала..При этом большее влияние будет оказывать нестабильность того источника опорной частоты, к которому ближе частота подстраиваемого генератора, Формула изобретения
1. Синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, первый смеситель, первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор и фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные второй смеситель и второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления, при этом второй вход второго смесителя подключен к выходу управляемого генератора, второй вход первого смесителя подключен к выходу первого источника опорной частоты, управляющие входы первого и второго делителей частоты с переменным коэффициентом деления подключены соответственно к первому и второму выходам блока установки кода частоты, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона синтезируемых частот, введен второй источник опорной частоты, выход которого подключен к второму входу второго смесителя, а выход второго делителя частоты с переменным коэффициентом деления соединен с вторым входом фазового детектора.
2. Синтезатор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок установки кода частоты содержит последоСоставитель Ю.Ковалев
Редактор А.Лежнина Техред М.Дидык Корректор N,Òoâòèí
Заказ 2558/56 Тираж 885 Подписное
BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
11 ll
Производственно-издательский комбинат Патент, r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101
5 14801 вательно соединенные формирователь кода номера частоты, блок инверторов и сумматор кодов, а также формирователь кода шага частоты, выход которого подключен к второму входу сумматора кодов, а вход переноса сумматора
26 6 кодов соединен с выходом формирова теля импульсов, при этом выходы формирователя кода номера частоты и сумматора кодов являются соответственно первым и вторым выходами блока установки кода частоты.
