Цифровой синтезатор частот
Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение фазовой стабильности формируемых гетеродинных частот. Цифровой синтезатор частот содержит накопительный сумматор 1, преобразователь 2 кодов, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 3, фильтр 4 нижних частот, формирователь 5 кода частоты, первый регистр 6 кода, блок ключей 7, второй регистр 8 кода, генератор 9 тактовой частоты , управляемый делитель 10 частоты, формирователь 11 опорных частот (ФОЧ), блок 12 синхронизации. Импульсная последовательность с выхода ФОЧ 11 используется в накопительном сумматоре 1 в качестве синхронизирующей частоты. Сигналы с выхода накопительного сумматора 1 в преобразователе 2 кодов преобразуются в коды, соответствующие заданной форме выходного сигнала. Блок 12 синхронизации на каждый приходящий импульс вырабатывает строб, который на один период роаботы накопительного сумматора 1 открывает блок ключей 7. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 В 19/00
ГОСУДАРСТВЕ1ЮЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ пРи гкнт сссР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4628849/09 (22) 29.12.88 (46) 30.09.91. Бюл. М 36 (72) M.M.Ðàáèíîâè÷ и К.Н.Чернышов (53) 621.373,42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 813679, кл. Н 03 В 19/00, 1979.
Авторское свидетельство СССР
М 1157641, кл. Н 03 В 19/00, 05.12.83. (54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к радиотехнике.
Цель изобретения — повышение фазовой стабильности, формируемых гетеродинных частот. Цифровой синтезатор частот содержит накопительный сумматор 1, преобразователь 2 кодов, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 3, фильтр 4 нижних
«5U„„1681374 Д1 частот, формирователь 5 кода частоты, первый регистр 6 кода, блок ключей 7, второй регистр 8 кода, генератор 9 тактовой частоты, управляемый делитель 10 частоты, формирователь 11 опорных частот (ФОЧ}, блок
12 синхронизации. Импульсная последовательность с выхода ФОЧ 11 используется в накопительном сумматоре I в качестве синхронизирующей частоты. Сигналы с выхода накопительного сумматора 1 в преобразователе 2 кодов преобразуются в коды, соответствующие заданной форме выходного. сигнала. Блок 12 синхронизации на каждый приходящий импульс вырабатывает строб, который на один период роаботы накопительного сумматора 1 открывает блок ключей 7. 3 ил.
1681374 п1 к РFo PFo
F = — + — + — = гет = — M (+Р Як PFo
М SiM
Изобретение относится к радиотехнике мации по каналам связи можно было отстраи может быть использовано в радиоприем- иваться от внешних помех, в том числе и ныхустройстaax,предназначенныхдляпри- создаваемых другими аналогичными станема сложных многочастотных сигналов. циями. Формула образования опорных часЦелью изобретения является повыше- 5 тот каналов имеет вид ние фазовой стабильности формируемых ча- Е„ = Г. (1 .1 ) (3)
Я стот, 1
На фиг, 1 представлена структурная где Fo — частота опорного генератора; электрическая схема цифрового синтезато- Si — целые числа, определяющие велира частот; на фиг.2 — схема формирователя 10 чину отклонения опорной частоты канала от опорных частот; на фиг. 3 — схема блока частоты опорного генератора; синхронизации. j — номер частотного канала.
Цифровой синтезатор частот содержит Промежуточную частоту при цифровом накопительный сумматор 1, преобраэова- методе формирования гетеродинных частот тель 2 кодов, цифроаналоговый преобраэо- 15 можно вырабатывать по формуле ватель (ЦАП) 3, фильтр 4 нижних частот, . Ео Р
1р = сопзт = формирователь 5 кода частоты, первый ре- M гистр 6 кода, блок 7 ключей, второй регистр где Р— целое число.
8 кода, генератор 9 тактовой частоты, управ- Подставив в выражение (1) значение ляемый делитель 10 частоты, формирова 20 FcI согласно выражению (2) и значение FnI тель 11 опорных частот (ФОЧ), 6» "2 согласно выражению (4), с учетом выражесинхронизации,ФОЧ 11 (фиг. 2) содержит ния (3) получим формирователь 13 импульсов, фазовращатель 14, первый элемент И 15, второй элемент И 16, третий элемент И 17, четвертый 25 элемент И 18, первый элемент ИЛИ 19, пятый элемент И 20, шестой элемент И 21, (5) седьмой элемент И 22, восьмой элемент И
23, втоРой элемент ИЛИ 24, РегистР 25 кода, Импульсная последовательность генедешифРа оР 26, счетчик 27, Блок i2 синхРо- 30 ратора 9 с частотой Ро поступает на управнизации содеРжит пеРвый 28 и втоРой 29 ляемыйделитель10иФОЧ11.управляемый
О-триггеры, делитель 10 имеет коэффициент деления Si, Цифровой синтезатор часто "PvI фор который задается программно и определяет м"Ровании H3flPUimgP, T po H" " часто значение опорной частоты канала. ФОЧ 11 работает следующим образом. 3 формирует непосредственно канальную частоту FK вычитания из частоты Fo генератора
-.ûâàòüñÿ как сумма
9 частоты, поступающей с управляемого де"гет — Рс1 + Рп лителя 10, реализуя тем самым выражение где жгет) гетеРодт ннаЯ тастотадлЯтекУчей (3), причем частота Рк должна иметь миникомпоненты многочастотного сигнала; 40 мальную временную девиацию импульсов, F,I — текущая частота компоненты мно- чтобы не расширять спектр на выходе всего устройства. Этому требованию удовлетвоi порядковый номерчастотных компо- ряет ФОЧ 11, приведенный на фиг. 2.
Импульсная последовательность с вынент;
Foð — промежутчная частота, на которой хода ФОЧ 11 поступает на накопительный сумматор 1 в качестве синхронизирующей
Частоты компонент, составляющие частоты и на блок 12 синхронизации. На многочастотный сигнал, обычно формирует- информационный вход накопительного сумся по закону матора 1 поступает код с формирователя 5, п F который формируется из кода числа п + Р, Рс — записанного в первый регистр 6, и кода чисгде щ — код, определяющий номер кампо- ла Р, записанного во второй регистр 8. При атом код числа P поступает на вход формиF» — опорная частота канала: рователя 5 через блок 7 ключей, которые
M — коэффициент пропорциональности, открываются только в момент времени, опО канала как правило, ределяемый блоком 12 синхронизации.
Опорная частота канала, как и является функцией некоторой пе орой переменной Сигнал с выхода накопительного суммаSi, что позволяет в некоторых и старых пределах из- тора 1 поступает на вход преобразователя т, б аче инфор- 2 кодов, который преобразует этот сигнал в, менять ее с тем, чтобы при передаче инг ор1081 > <4 коды, соответствующие заданной форме
ВЫХОДНОГО СИГНВЛа. ЦАП,"> f(P::O=P23„<8T::;оды с выхода преобразователл ":,х,о, го > в 3. ;:-..—
ЛОГОВЫЙ СИГНВЛ, а фильтР 4 ВЫДЕЛ;8" ПЕР<в<10 армонику частоты выходн ГО и:,-lала, Если блок 7 клlочей закрь>т, -,Q фОрмирователь 5 транслирует значение када частоты п1+ Р, записанное в первый регистр б, на вход накопительного сумматора 1, который
ПрИХОдом Ка><дого ИМПулвоа От Q)QI-l 11 увеличивает свое зна ение на величину кода, поступаю(цего с !)op(i èðî>ва г<.:лл 5, 11ри
3TGМ СУММИОС>оан!>18 ПРОИЗВОДИТСЯ ПО МОДУr1 л10 У = 2, где и --,<Ол<лцес <-80 разрЯДОВ накопительь10ГО сумма Ооа 1, т,е. ПереполНЕНИЕ СУММатоРВ Не УЧИТ(,>ВВЕТСЛ, В резульгате на вь:ходе наког(ительного
Сумматооа 1< форМИруетСЯ Ли :.ЗЙHQ НараСТ2ющее пилоаоразнае зн<(чечне K04GB
F М - -Р1 (— — — - 1, соответс": в><(ощее пepBQ
2п
МУ СЛВГВВМОМ<> В фоРМ <<Ле <(> !.
Вт0008 cj агаРм06 в ф00муле (5i фсрмируетсл. когда открывае-сл блок 7 ключЕЙ 1:-;
ЗначеHYЕ Р, заГ!Исанное Во Втопой регистр
8, по(.тупает на BTQQO ВХОД Фоомисователл
5, с Вь!ХОДЕ котОООГО ал(еоpBHчесха>Я сумма
КОДОВ первого и ВтОООГО ОЗГистооз г: и 8
ПОС Г(/Г1 а а 1 > а РХО П l :а КОГ> Итал Ь НОГQ >,Ум мата
p3 !. (ОСКОЛ Ь КУ ".>Ò;С РОЕ СЛа Гав >Ое ДОЛ>КНО бы- пропорцI>!OHÂË но част T F; (2 не которой синхронизируетсл накопитзльнь<й
c(< ВВЕДен,,лОК 1> 2 си(<1хр0низа(>ии, который у<правляетсл импульсам "I с управляем(г0 делителя 10 и на ках<дый приходящий импульС вырабатывает сто(об, синхронизированный частотой Г-К, который на один «ериод рабсты накопительного су(.<ма".ора 1 открывает блОк 7 ключей. 1 1РИ НЕ П ОЕОЫ В НОЙ:020Г! ТЕ ((ИФООВОГО с<интезатора Гетерддинных частот,! а <им ОбОаЗОМ, фОРМИРУЕтСЛ ЧаСтота, СООтеетСтВУЮщал выражению (51. г1роГраммнО изменял вели ;инь 5) и Aj МОЖНО СООТВ81СТВВННО ЗВДаваТЬ ОПОРНУЮ частоту канала и выставл(лть трсбу6мое знач8ние Г8теойдин ной частоты для приема текчв18Й кОмпоненты мнОГО астотнОГО сиГнала. >лок 12 синхрониза<<и(и КОжет быть Выполнен в Виде двух г;Оследовательно включенных Ь-тригl ероВ 28, 29, которые в исходном состоянии обнулены (фиг. 3). 1 <а синхронизиру(Ощий ВхОд первОГО Г)" триггера 28 постуг<а!От импульсы с Выхода упоавлл8мого Делителя 1»1 (д >, HB ВХОД D посTGBI!HQ подается логическал "1". После окон(ания очередного импульса <астд1ы ":, — р..,-.; -."><>Сер 28--epe! Q,qi .. в единичное О.:- н -; ;, ;. .Т01306 ест" п021 нэ вход 1 > I!To ! а Г".:<» 0011,;,»:.РУ100(И11 ВХОД .:.0 f1 :lTep .". и по 3;=-.,нему фронту пе"."-- =-(>(((" : " Ди: и НО» - О<-то" 1<-" 1" Р" >TO: .< На s H 28<1ÑÍÎÌ ЬЫХОД8 ВТОРОГО f i Трн"-! 810>
B:-.8 сл лсг::",че<, .:."".Й д, С.! Едv!OL!"- l"<,>импульс "" ".: Г <1(.. 2>-"1 1 00>ояко>М - а ЕДИН1 ЧНОМ .:,>;.",*-: —,ooo;Q»»-триггера 29 i-:a f;a>I<д(ь(A с 1 .,<рОН-13ированны(<1 частотой F.; и ->О Дли--.—:.-.-,-.;;(!; равный переходу ее следование, :8< <ает Г1 ПС ХО>КДЕ>»1 181:<ОДа 1», 32 П >1С2111 О! 0  —,-ef. < 1 П 10 Н фор,. 1! B8т".<(ь В (фД 1 1 1 ЙЗ ОпОРной имг(Ульс НОЙ г<0<-; —;,.ã!o;!;".те",üHOQTH форм110ова аль 18 . -<мпу.->=сов!1 фазогращатель 14 вырабатыва(от (!e-ыр мпульсные последовательности, ;,:.=-!Пнуть 8 одна ст;,осительно другой на 90", ".! ПОРВОМ!., BTOPQf<, TPeTЬЕМ -(!ЕТВ"..QT» V; -,<<81-<8:<и.:.х:. : 5 -- . прои" Bc,(HTO "< ! ;:;->2 5 и импульсы котОООЙ Опере !<21(! 1!ОQ >- 1х-;Q! Л<ьсы с упоавллемого Делителя 1(.! псс..едовательно поступают на вход счетчиK 2», . I 8!,(1 и." 0 B To p 2 5 B C < QT B a T C T B I ", и < :-,.О- -. «.;: тчике 2 7. Вцоабатывавт ...:: 2 "»,.- .(аи ;cf в ра;истр 25 производитсл по Заднему Ф,:".(- т и лпульcoe Bcпомог2тельной ими рс >:,ходит од Io>Bpe;:енное перекл,o-,eHi e им:iульсных последова гвльноств.:1 в перВо,, >;00>Q!» 1->РС-"-:Bef»((q ЧетВР P-!-< >< э >! >>;.>8 НТак I/I . Э " l u, Г>Л Ом, .Ueeтом, i".8ÄÜf» >ю >! 8М фаЗОВЫХ CCQТНОШЕНИЙ МЕЖДУ 1 (; И ИМпу.(ьс>31":и еспомо! ательн< и имп(ульсной гп" ><ълп>- -;т льности Все пе;8(< >!0»81(ил opQ!- Одвт после QKGí 121 (1Я Очеред-loco I>f<П .",Ь(>а ПОСЛЕДОВВТВЛЬ> ((С И, VOTQPBß КО. . .<,:ТИ», OT: ß На ВЬ1 ХОД УГ PC! >CT»28. Ч 0 искл;<",а>гп гголвление ложны,. Импульсов. 1681374 В момент коммутации на выходе первого элемента ИЛИ 19, формирующей F<, происходит увеличение периода следования импульсов на 90 и, следовательно, уменьшение выходной частоты в соответствии с выражением „= г. --"Ях — о @ Формула образования опорных частот каналов со ласно (3) имеет вид 1 Ро х = о (" — ) — о о т.е. получаем, что для использования ФОЧ 11 требуется, чтобы управляемый делитель 1О имел коэффициент деления 4 Ро S1 Таким образам, обеспечивается палучеwe точных значений гетеродинных частот, повышается их фазовая стабильность и обеспечивается быстрая смена частота, Формула изобретения Цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные накопительный сумматор, преобразователь кодов, цифроаналоговый преобразователь и фильтр. нижних частот, последовательно соединенные генератор тактовой частоты и 5 управляемый делитель частоты, последовательна соединенные первый регистр када и формирователь кода частоты, выход которого подключен к первому входу накопительного сумматора, последовательно 1G соединенные второй регистр кода и блок ключей, выход которого подключен к второму входу формирователя кода частоты, о тл и ч а ю шийся тем, чта, с целью повышения фазовой стабильности формируемых ча15 стат, между выходом генератора тактовой частоты и управляющим входом блока ключей введены последовательна соединенные формирователь опорных частот и блок синхронизации, второй вход которого соединен 20 с вторым входом формирователя опорных частот и подключен к выходу управляемага делителя частоты, при этом второй вход накопительного сумматора подключен к выходу формирователя опорных частот. и ю1681374 Составитель Ю.Ковалев Редактор А. Маковская Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец Заказ 3316 Тираж 425 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откригиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101, Г(с<>ледовател ьностей >1 си Зто; 1 на вгч>»< Зг e 8Ðò (<1ЛИ 19 ф0011<:>p(e! cf! Qnop - „>С, С та <2 на! а -<<, а На Втоonf-: 3> 18МЕ»1 : 1<>- 11 2-": — вспог--:ОГательнал имп><льснал пОс =, ..Ователь locTB с выходсв плтог0> гвестос -"- -.(<-м:- с и ВОсьмОГО Зл 8 м 6 1; o f (1 2 0 — 28, - О-- пая Т081=(3ТСЛ длл Синхопниза(в<И 08;-I>-!
