Синтезатор частот

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - уменьшение дискретности изменения /приращения/ фазы выходного сигнала. Синтезатор частот содержит накапливающий сумматор 1, сумматоры 2,9 и 10 кодов, мультиплексоры 3 и 12, блок инверторов 4, счетный триггер 5, переключатели 6 и 11, ЦАП 7 и фильтр 8. Сумматор 1, имеющий емкость G, формирует ступенчатую пилообразную ф-цию А /T/, которая поступает на сумматор 2, на который также поступает управляющий код φ<SB POS="POST">1</SB>, сформированный сумматором 9 при поступлении на него исходного модулированного числа ψ. Возможность получения малых приращений фазы объясняется тем, что сдвиг по времени ф-ции А /T/ в сумматоре 2 осуществляется только в пределах половины периода, и нет необходимости менять управляющий код ψ<SB POS="POST">1</SB> во всем диапазоне возможных значений /от 0 до G/. Этим гарантируется режим переполнения сумматора 2 независимо от малости числа ψ. С помощью введенных сумматоров 9 и 10, переключателя 11 и мультиплексора 12 младшие разряды управляющего кода ψ изменяют фазу сигнала на выходе синтезатора от 0 до φ/2, старший разряд этого кода дает изменения на φ/2, а по шине "знак" фаза м.б. изменена на обратную, что равносильно приращению фазы ψ радиан. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) щ) g Н 03 В 19/00

1 !

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ,КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4438924/24-09 (22) 08,06.88 (46) 23,05.90. Бюл, 1>- 19 (7 5) В . И. Козлов, А, А, Ряполов

В, В, Цыбизов (53) 621. 373.42 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1149395, кл. H 03 В 19/00, 10,11,82, Авторское свидетельство СССР

N" 1254576, кл. H 03 В !9/00, 17. 04.85. (54 ) С И11ТЕ ЗАТО Р ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — уменьшение дискретности изменения (приращения) фазы выходного сигнала. Синтезатор частот содержит накапливающий сумматор 1, сумматоры 2, 9 и 10 кодов, мультиплексоры 3 и 12, блок инверторов 4> счетный триггер 5, переключатели 6 и 11, ЦАП 7 и фильтр 8.

Сумматор 1, имеющий емкость q, формирует ступенчатую пилообразную ф-цию

A(t), которая поступает на сумматор

Знай

2, на который также поступает управляющий код (. > сформированный сумт 1 маторам 9 при поступлении >IB него ис х одно г о модули рующе го ч ис ла (>>

Воэможнос ть получения малых приращений фазы объясняется тем, что сдвиг по времени ф-ции A(t) в сумматоре

2 осуществляется только в пределах полов1шы периода, и нет необходимости менять управляющий код (>>, во всем диапазоне возможных значении (от 0 до q), Этим гарантируется режим ., реполнения сумматора 2 независимо от малости числа (> . С помощью введенных сумматоров 9 и 10> переключателя 11 и мультиплексора 12 младшие разряды управляющего кода (> изменяют фазу сигнала на выходе синтезатора от 0 до 7/2> старший разряд этого кода дает изменения íà II /2, а по шине "Знаки фаза м,б. изменена на обратную, что равносильно приращению фазы радиан. 1 ил.

1566455

Изоб ре тение относится к радио технике и может быть использовано в приемопередающей и измерительной аппаратуре, Целью изобретения является уменьшение дискретности приращения фазы выходного сигнала, На чертеже представлена структурная электрическая схема синтезатора частот.

Синтезатор частот содержит накап- . ливающий сумматор (НС) 1, первый сумматор 2 кодов, первый мультиплексор

3, блок 4 инверторов, счетный триггер 5, первый переключатель 6, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 7, фильтр 8, второй сумматор 9 кодов, третий сумматор 10 кодов, второй переключатель 11, второй мультиплексор 12.

Синтезатор частот работает следующим образом. и

НС 1, имеющий емкость q=2 где

n - количество двоичных разрядов 25

НС 1, формирует ступенчатую пилообразную функцию A(t), Величина приращений функции на каждом периоде импульсной последовательности 3 (t), поступающей на тактовый вход НС 1, равна числу А на его кодовом входе.

Частота получаемого при этом пилоI образного сигнала равна f = f А/q, где f — частота тактирующих имг пульсов, и может изменяться с дис- 35 кретностью A f = f /q путем установки необходимого значения числа А на кодовом входе НС 1.

Процесс A(t) подается на один из входов первого сумматора 2, на

40 другой вход которого поступает сумма < младших разрядов (1 управляющего фазой кода (1 и числа q/4, полученная с помощью второго сумматора 9. Диапазон изменений числа Va лежит в пре- 45 делах от 0 до q/2, что соответствует сдвигу функции А „(й) на выходе первого сумматора 2 в пределах половины периода во времени и в пределах радиан по фазе, а треугольной функции, формируемой далее в устройстве, — соответственно на четверть периода и нà s /2 радиан.

Смещение кода ) на величину q/4

55 во втором сумматоре 9 необходимо для обеспечения режима переполнения первого суйматора 2 один раэ на каждом цикле заполнения НС 1, Аналогично действует третий сумматор 10. Функция А <(t) на его выходе сдвигается соответственно еще л на половину периода и на и радиан относительно функции А (t) на одном из его входов. Для этого на другой вход сумматора подается число q/2.

Вторым мультиплексором 12, управляемым старшим разрядом кода ( может быть выбран один иэ процессов

А,(t) или A<(t) для последующего формирования треугольной функции А (t)

Цифровой сигнал А () с выхода втоI рого мультиплексора 12 поступает на первый вход первого мультиплексора 3, а на второй вход последнего через блок 4 инве рто ров приходит о брат ный переменный код A» (t) .

Перзый мультиплексор 3 управляется импульсами q(t), формируемыми счетным триггером 5, Счетный триггер

5 переключается под действием импульсов переполнения первого 2 и третьего 10 сумматоров, которые коммутируются вторым переключателем 11 в зависимости от состояния старшего разряда числа (1 . Полярность импульсов

q(t) может изменяться с помощью первого переключателя 6, для чего входы последнего соединены с прямым и инверсным выходами счетного триггера 5, а управляющий вход — с шиной

"Знак", на которую подается соответствующий логический уровень.

В результате переключений счетного

1 триггера 5 на выход первого мультиплексора 3 поочередно проходят функции A„ <(t) и A„ (t), преобразуемые далее с помощью ЦАП 7 в аналоговые эквиваленты, представляющие собой ступенчатую функцию, среднее значение которой имеет вид треугольника с периодом Т = 2q/A ° f, Фильтр 8 отфильтровывает высокочастотные составляющие в спектре сигнала, который благодаря этому может быть получен гармо1 ническим с частотой йс йт А/2q, управляемой кодом А.

Воэможность получения малых перемещений фазы объясняется тем, что сдвиг по времени функции A(t) в первом сумматоре 2 осуществляется только в пределах половины периода.и нет необходимости менять управляющий код (1, во всем диапазоне возможных значений (практически от 0 до q), Этим гарантируется требуемый режим переполнений первого сумматора 2

Формула изобретения

Составитель Ю,Ковалев

Техред М.Дидык Корректор Л.Патай

Редактор В.Петраш

Заказ 1227 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!01

15664 (один раз на цикле заполнения НС 1) независимо от малости исходного модулирующего числа (.

Таким образом, младшие разряды управляющего кода (1 изменяют фазу

5 сигнала на выходе синтезатора в пределах от 0 до «/2 ° старший разряд этого кода дает изменения на « /2, а по шине "Знак фаза может быть иэ1 менена на обратную, что равносильно приращению фазы « радиан, Второй 9 и третий 10 сумматоры содержат разрядов соответственно 2 и 1.

1Соответствующие младшие разряды чисел (и A <(t) передаются далее непосредственно, минуя названные сумматоры.

Количество разрядов К первого сумматора 2 выбирается исходя из требуе- 20 мой дискретности 6 g изменения фазы, а именно:

K log (/h.g) .

Разрядность ЦАП 7 должна быть несколько большей, чтобы обеспечить

25 допустимую относительную погрешность

g(gg)/Д(приращений фазы, т,е, ЦАП 7 должен иметь не менее m log («/Щ)+

+ logg9g/3(hg)J 1оВ Г« /5 (Щ)Д разрядов. Так, например, при сравнительно простом 10-разрядном ЦАП 7 и 6-раз;рядном первом сумматоре 2 обеспечивается дискретность изменения фазы

М = « /2 и 0,05 рад а 3 с относительной погрешностью, не превышающей 35

+ЗХ.

Синтезатор частот, содержащий 40 последовательно соединенные накапливающий сумматор и первый сумматор кодов, последовательно соединенные счетный триггер, первый переключатель, первый мультиплексор, цифроаналого- 45 вый преобразователь и фильтр, а также блок иннерторов, вход и выход которо55 ь го соответственно соединен с перньы и вторым входами первого мультиплексора, иннерсный выход счетного триггера соединен с вторым входом первого переключателя, управляющий вход которого является знаковым входом синтезатора частот, при этом тактовый и кодовый входы накапливающего сумматора являются соответственно опорным входом и входом управления частотой синтезатора частот, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьше-ния дискретности изменения фаеы выходного сигнала, введены второй сумматор кодов, второй мультиплексор и последовательно соединенные третий сумматор кодов и второй переключатель, выход и второй вход которого соответственно подключены к входу счетного триггера и к выходу переполнения первого сумматора кодов, первый вход и выход второго мультиплексора соединены соответственно с кодовым выходом третьего сумматора кодов и с первым входом первого мультиплексора, второй вход второго мультиплексора объединен с первым входом третьего сумматора кодов и подключен к выходу перного сумматора кодон, к второму входу которого подключен выход второго сумматора кодов, первый кодовый вход которого является входом кода младших разрядов управления фазой синтезатора частот, управляющий вход второго мультиплексора объединен с управляющим нходом второго переключателя и является входом старшего разряда кода управления фазой синтезатора частот, второй кодовый вход второго сумматора кодов и второй кодовый вход третьего сумматора кодон являются соответственно входом кода числа

q/4 и входом кода числа q/2, где и

q=2 — емкость накапливающего сумматора; n — число двоичных разрядов накапливающего сумматора °