Синтезатор частот

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - расширение диапазона выходных частот при сохранении подавления помех дробности. В синтезаторе частот управляемый генератор 4, делитель 5 частоты с дробным переменным коэффициентом деления, блок 7 управляемой задержки, импульсно-фазовый детектор 2 и фильтр 3 нижних частот образуют контур фазовой автоподстройки.Кроме того, имеется опорный генератор 1 и накапливающий сумматор (НС) 6. блок 7 управляемой задержки состоит из двух управляемых генераторов пилообразного напряжения, компаратора, блока фиксированной задержки и сумматора кодов. За каждый период опорной частоты с выхода опорного генератора 1 НС 6 вычисляет ошибку по фазе, за счет установленной добротности коэффициента деления. На выходе делителя 5 формируется последовательность импульсов, средняя частота следования которых равна частоте сравнения, и их временное положение изменяется вокруг требуемого значения. Указанная цель достигается за счет того, что блок 7 управляемой задержки вносит задержку в последовательность импульсов на его выходе,равной по величине и обратной по знаку задержке импульсов на выходе делителя 5. Синтезатор по п. 2 ф-лы отличается выполнением блока 7, дана его ил. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 1В О 4ь ОЭ О сл оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

ЩСПИЛИН (51)5 Н 03 L 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

У А B TOPONOMV ВВИВВТВВЬВТВУ I

I (54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ

ГОСУДАРСТВЕКН фй КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ VKHT СССР (21) 4633439/09 (22) 09.01.89 (46) 30,04.91. Бюп. В 16 (72) А.Д. Городинский, Н.А. Калайчан, Л,В, Карпов и Ю.А, Никитин (53) 621.373.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 896762; кл, Н 03 L 7/18, 1980, Гиббс и др. Анализатор спектра на базе синтезатора частоты с контуром

ФАПЧ. — Электроника, 1978, М 9, с. 28-30. (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — расширение диапазона выходных частот при сохранении подавления помех дробности. В синтезаторе частот управляемый генератор 4, делитель 5 частоты с дробным переменньи коэффициентом деления, блок 7 управляемой задержки, импульсно-фазовый детектор 2 и фильтр 3 нижних частот образуют контур фазовой

Изобретение относится к радиотехнике и может ьыть использовано в приемопередающих устройствах и в измерительной технике.

Целью изобретения является расширение диапазона выходных частот при сохранении уровня подавления помех добротности °

На фиг. 1 представлена структурная схема синтезатора частот; на фиг. 2

„.SU„„1646053 A I

2 автоподстройки.Кроме того, имеется опорный генератор 1 и накапливающий сумматор (НС) 6. Влок 7 управляемой задержки состоит из двух управляемых генераторов пилообразного напряжения, компаратора, блока фиксированной задержки и сумматора кодов. За каждый период опорной частоты с выхода опорного генератора 1 НС 6 вычисляет ошиьку по фазе, за счет установленной добротности коэффициента деления. На выходе делителя 5 формируется последовательность импульсов, средняя частота следования которых равна частоте сравнения, и их временное положение изменяется вокруг треьуемого значения. g

Указанная цель достигается за счет того, что блок 7 управляемой задержки вносит задержку в последовательность импульсов на его выходе, равной по величине и обратной по знаку задержке импульсов на выходе делителя 5. Синтезатор по и. 2 ф-лы отличается выполнением блока 7, дана его ил.

1 з,п, ф-лы, 2 ил, пример реализации блока управляемой задержки.

Синтезатор частот содержит опорный генератор 1, импульсно-фазовый детектор (ИФД) 2, фильтр 3 нижних частот, управляемый генератор 4, делитель частоты с дробным переменным коэффициентом деления (ДДПКД) 5, накапливающий сумматор (НС) 6, блок управляемой задержки 7. При этом блок управляемой

1646053

10 t = i- с =L — J f + i - t (1) в iq" б) q) б (2)

1 х.

t i С -atg

О, 6у или п< л °

1з

I (4), а а в х 1-,(5) задержки 7 состоит из первого управляемого генератора пилообразного напряжения (УГПН) 8, компаратора 9, блока фиксированной задержки 10, второго

УГПН 11, сумматора 12 кодов.

Синтезатор частот работает следующим образом.

На второй вход блока управляемой задержки подан код выходной частоты

N, состоящий из целой )N) и дробной

jNJ частей: N=$N) + $N), На установочный вход ДДПКД 5 подан код $N) целой части N, на управляющий вход НС 6 подан код I NJ дробной части N. Так- 15 тируется НС 6 импульсами с выхода опорного генератора 1. 3а каждый такт

Т „ опорной частоты f „ НС 6 вычис-. ляет ошибку по фазе ДЦ> » вызванную устанонденной дробностью fN}. Эта ошибка линейно накапливается и, когда содержимое НС 6 превысит его емкость (то есть когда ошибка по фазе превысит 2 ® или один период частоты f

6 управляемого генератора 4) на выходе 25

НС 6 появляется сигнал переноса, который дает команду ДДПКД S увеличить коэффициент деления PNj на единицу (например, путем исключения иэ процесса счета одного входного импульса). щ

В этот момент ошибка по фазе у уменьшается на 2 и далее процесс циклически повторяется. В результате, на выходе ДДПКД 5 формируется последовательность импульсов, средняя час" тота следования которых равна частоте сравнения fo, а их временное положение (фаза) и.зменяется вокруг требуемого (среднего) значения по пилообразноступенчатому закону с наиболь" 4р шим отклонением от среднего, равным периоду частоты управляемого генерато ра 4. НС 6 вырабатывает код ошибки пд фазе х;, зависящий от 1И, но не зависящий от (N3 (инвариантный pN)). 45

Этот код поступает на третий вход блока управляемой задержки 7 и вносимая им задержка равна по величине и обратна по знаку задержке импульсов на выходе ДД11КД 5. Величина наибольшей задержки на выходе блока управляемой, задержки 7 равна периоду колебаний управляемого генератора 4 в любой точке выходного диапазона и, следо,вательно, в любой точке выходного диапазона происходит полная компенсация временной модуляции импульсов на выходе ДДИКД 5. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Если выразить частоты foe Q Р и

Еб = Р F, в долях шага сетки F,,тогда для момента появления i-го импульса строго периодической последователь ности на выходе опорного генератора

1 (на первом входу ИФД 2) можно записать где t; = 1И8 °

Аналогично для момента появления

i-ro импульса на выходе ДДПКД 5

Код х, на выходе НС 6 определяется формулой причем НС 6 тактируется импульсами с выхода опорного генератора 1. Импульсы с выхода ДДКПД 5 запускают первый

УГПН 8. Налряжение на его выходе

Us =E t; /cod Второй УГПН запускается теми же ймпульсами с выхода ДДКПД 5, но задержанными на время at6» кратное целому числа а периодов выходного колебания f> в блоке фиксированной задержки 10. Напряжение на выходе второго УГПН 11:

Un E (t, -at ) /c tt, причем ьн а t,>. Компаратор 9 срабаЛ л тывает в момент равенства напряжений

U8 " Utt

Если выбрать 2 x; T Ф, х, Т +

+ bt, то (4) перепишется в виде где Т > k/f я выходная частота, на которой производится настройка бло ка управляемой задержки 7, а и k целые положительные числа.

Необходимо, чтобы а k М», = const - где Ntt коэффициент деле53

Nw» « »»

10 (6) t ° at + x Св

В.Р

=at +

6 q (7) 30

5 16460 сия, при котором на частоте f» производилась настройка блока управления задержки 7 ab=N где N — текущее значение коэффициента деления, которому соответствует частота f .

Тогда получим тождество и (5) запишется в виде

Сумматор 12 выполняет операцию сло-15 кения кода х ° и кода М выходной час1 л тоты, чтобы в (4) значение с соот-! ветствовало требуемому и текущая задержка в блоке управляемой задержки

7 определялась выражением (6), то есть была инвариантна значению выходной частоты.

Временное положение i-го импульса на выходе блока управляемой задержки 7 с учетом (2) и (5) равно t; 7

Г ° P 1 Г.Р1

t ° + t1 = (i- t +at + i-f t

1з L J в в (ц) в

Выражение (7) отличается от (1) постоянным слагаеиым at>, которое постоянно для каждой из установленных частот. Иьшульсы ке на выходе блока управляемой задержки 7 (на втором вхо- 35 де ИФД 2) расставлены во времени идеально равномерно на любой частоте рабочего диапазона.

Таким образом, это позволяет расширить диапазон выходных частот син- 40 тезатора частот при сохранении эффективного подавления помех дробности.

Формула изобр етения

1. Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, импульсно-фазовый детектор, фильтр нижних частот, управляемый -ге» нератор и де.щтель частоты с дроб 50 переменным коэффициентом деления, а также накапливающий сумматор, тактовый вход и выход переноса которого подключены соответственно к выходу опорного генератора и к управляющему входу делителя частоты с дробным переменнъм коэффициентом деления, установочный вход которого является входом кода целой части коэффициента деления синтезатора частот, а управляющий вход накапливающего сумматора является входом кода дробной части коэффициента деления синтезатора частот, о ò ë è ÷ а þ ù H é с я тем, что, с целью расширения диапазона выходных частот при сохранении уровня подавления помех дробности, между выходом делителя частоты с дробным переменным коэффициентом деления и вторым входом импульсно-фазового детектора введен блок управляемой задержки, второй вход которого является входом кода коэффициента деления, а третий и четвертьш .входы блока управляемой задержки соединены соответственно с кодовым выходом накапливающего сумматора и с выходом управляемого генератора.

2. Синтезатор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок управляемой задержки содержит последовательно соединенные первый управляемый генератор пилообразного напряжения и компаратор, выход которого является выходом блока управляемой задержки, последовательно соединенные блок фиксированной задержки и второй управляемый генератор пилообразного напряжения, выход которого соединен с управляющим входом второго управляемого генератора пилообразного напряжения, информационный вход бпока фиксированной задержки объединен с входом пуска первого управляемого генератора IIH лообразного напряжения и является первым входом блока управляемой задержки, первый вход суиматора кодов является вторым входом блока управляемой задержки, второй вход сумматора кодов объединен с управляющим входом первого управляемого генератора пилообразного напряжения и является третьим входом блока управляемой задержки, тактовый вход блока фиксированной задержки является четвертым входом блока управляемой задержки.

1646053

Составитель Ю. Ковалев

Техред Л.Олийнык Корректор Jl. Иатай

Редактор Н. Коляда

Тирах 463

Заказ 1SSS

Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент" ° г. Умгород, ул, Гагарина, 101