Синтезатор частот

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности подстройки фазы выходных колебаний. Синтезатор частот содержит измеритель периода 1, управляемый делитель 2 частоты, первый ключ 3, фазовый детектор 4, фильтр 5 нижних частот, удвоитель 6 напряжения, Вход СХЗЧХЖртЕ 00 ч F ш элемент И 7, первый кс.нмутатор 8, первый, второй,...,п-й интеграторы 9i, 9a9п. второй коммутатор 10, компаратор 11, триггер 12, второй ключ 13. Период входного фэзоимпульсно-модулированного сигнала измеряется в измерителе периода 1 и выходной код управляет коэффициентом деления управляемого делителя 2. Выходной сигнал управляемого делителя 2 через элемент И 7 и первый коммутатор 8 подключается к одному из интеграторов 9к 929П. кяждый из которых свою постоянную времени. Поставленная цель достигается тем. что постоянные времени выбираются так, чтобы максимальный уровень напряжение на выходе любого из интеграторов 9i 92. 9п был одинаковым, а максимально возможный уровень напряжения будет только в момент совпадения фаз входного и выходного сигналов . 1 ил. С о. ю VI Ю сь ы F Ј ffbixod

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s Н 03 (7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ rKHT CCCP

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4651945/09 (22) 15.02,89 (46) 07.12,91. Бюл. М 45 (71) Курский политехнический институт (72) В.Б.Кравченко, И.С.Некрасов, С,Н.Милкин и А.С.Пальмин (53) 621.373,42(088.8) (56) Манассевич В. Синтезаторы частот, Теория и проектирование. — M.: Связь, 1979. с, 331 — 332, Патент США {ч 4654859, кл. Н 03 L27/30,,1987, (54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к радиотехнике.

Цель изобретения — повышение точности подстройки фазы выходных колебаний.

Синтезатор частот содержит измеритель периода 1, управляемый делитель 2 частоты, первый ключ 3, фазовый детектор 4, фильтр

5 нижних частот, удвоитель 6 напряжения, „„SU ÄÄ 1697263 Al элемен И 7, первый коммутатор 8, пергыи, второй...„A-й интегра1оры 91, 92„,9ï. второй коммутатор 10, компаратор 11, триггер

12, второй ключ 13. Период входного фазоимпульсно-модулированного сигнала измеряется в измерителе периода 1 и выходной код управляет коэффициентом деления управляемого делителя 2. Выходной сигнал управляемого делителя 2 через элемент И 7 и первый коммутатор 8 подключается к одному из интеграторов 9>, 92....,9 „каждый из которых имеет свою постоянную времени, Поставленная цегь достигается тем, что по стоянные времени выбираются так, чтобы максимальный уровень напряжения Hà выхс де любого из интеграторов 9;, 92,....9п был одинаковым, а максимально возможный уровень напряжения будет только в момент совпадения фаз входного и выходного сигналов. 1 ил. !697263

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах сВАзи с фазоимпульсной модуляцией.

Целью изобретения является повышение точности подстройки фаз выходных колебаний, На чертеже представлена структурная схема синтезатора частот.

Синтезатор частот одержит измеритель 1 периода, ynpa !»яемый делитель 2 частоты, первый ключ 3, фазовый детектор .4, фильтр 5 нижних частот, удвоитель 6 напряжения, элемент И 7, первый коммутатор

8, первый, второй„...»-й интеграторы 9>, 92,...,9 и, второй коммутатор 1 О, ком па ратор

11, триггер 12, второй клк>ч 13, опорный генератор 14.

Синтезатор частот работает следук>щим образом, В момент включения триггер 12 находится в состоянии "О", в связи с чем первый и второй ключи 3 и 13 оказываютсл закрытыми. Фазоимпульсно-модулированный сигнал 0ф» поступает на вход измеритегл

1 периода, а также на второй вход элемента

И 7 и вход второго ключа 13. Г! ериод сигнала измеряется в измерителе 1 периода и код, соответствующий измеренному периоду, поступает на вход управления управляемого делителя 2, а также на входы управления первого и второго коммутаторов 8 и 19. 3а счет управления коэффициентом деления управляемого делителя 2 частота на его выходе будет мало отличаться от частоты сигнала Офи . При этом сигнал 0д на выходе управляемого делителя 2 будет обладать высокой фазой стабильностью, но он будет некогерентным по отношению Uy». За счет некогерентности во времени между U» и

0,ь» бУдет пРоходить набег фаз. Сигнал 0д поступает на вход первого ключа 3 и на второй вход элемента И 7. Выход которого через первый коммутатор 8, который управляется кодом с выхода измерителя 1 периода, подключается к одному из интеграторов

91, 92„.„9n, соответствующему измеренной частоте. Синтезатор частот предназначен для формировани опорных колебаний при поступлении на его вход любого сигнала из сетки частотой f1, f2....,f . При этом интегратор 91 предназначен для обработки сигнала с выхода элемента И 7 с частотой f<, интегратор 9г предназначен для обработки сигнала с частотой f2 и т.д, Интегратор 9г, предназначен для обработки сигнала с частотой t>, Если на входе частота сигнала равна f>., то выход элемента И 7 будет подключен к интегратору 91, выход которого, в свою очередь, через второй коммутатор 1Î будет подключен к входу компаратора 11. Каждый

1О

15 0

2(3О

4О

56

55 из перечисленных интеграторов 9>, 92„...9 имеет свою постоянную времени интегрирования, которал зависит от длительности импульсов на выходе элемента И 7, Эта постоянная выбирается таким образом, чтобы максимально возможные уровни напряжений на выходе всех инте-раторов 9>, 9р„.„9> были Одинаковыми. Максимально возможный уровень напряжения на выходе л>обого из интеграторов 91, 92„,9i, будет максимальной длитель ости имггульсов на выходе элемента И 7, Такая длительность будет только в момент совпадения фаз сигналов

0фии и 0д в результате их набега за счет некогерент:: осги этих сигналов. При этом длительность импульсо - на выходе элемента И 7 будет равна их длительности на его входах. В другие моменты времени, когда фазы колебаний 0 » и 0д не совпадают, длительность импульсов на выходе элемента И 7 уменьшается. Компаратор 11 имеет порог напряжения по входу, который выбирается равным максимально допустимому напряжению на выходе интеграторов 9>, 92„...9n. В связи с этим компаратор 11 будет вырабатывать импульс напрлжения на своем выходе только в момент совпадения фаз сигналов Uy» и 0д. Этот импульс переводит триггер 12 в состояние "1", которое сохраняетсл до момента смены частот входнОГО сиГнала синтезатора частот, При этом выходным напр жением триггера 12 открываются первый и второй ключи 3 и 13 и сигналы 0,ь» и 0д начинают поступать на фазовый детектор 4, который начинает измерять разность их фаз, Эта разность усредняется в фильтре 5 и поступает на удвоитель

6. На выходе этого удвоителя 6 напряжение удваивается по сравнению с напряжением на выходе фильтра 5. Это следует из следующего, Если разнос ь частот колебаний

0фим и 0д будет во ьремени (до момента подстройки фазы) величиной постоянной, О скорость набега фаз до э гого момента также будет постоянной, В связи с этим усредненное значение напряжения на выходе фильтра 5 будет соответствовать ai-.ачению набега фаз в момент време«и 1о+ Р-,/2, где tp— момент со@паденил фаз сигналов Ugpyi и 0д, Ж -- постоянная времени фильтра 5. Поэтому в заданный момент времени, -.å. в момент времени тв + Ь ., истин«ое значение набега фаз будет в два раза больше набега фаз в момент времени tp+ l к/2. Этому на бегу и будет соответствовать значение напряжения на выходе удвоителя 6, Это напряжение поступает на третий ьход управляемого делителя 2 и осущес г ляет точную подстройку фазы колебаний «а его

15972б3

t,ocTaвитель )С).Ковалев

Те:<ред гс).МГ) ентал К. I)p8;;Top М.шараши

Редактор С.П-:-,Bðü

Заказ 43с!6 Т1лраж Подписное

ВНИИП"."1 Г,.)сударстгенного комитета ПQ изобретениям сл ст_#_,)ûTèÿì при ГКНТ СССР

) ".3035, Москва, Ж-35., Рау оская наб., 4/:;:;

Производствен.-,о-из„,аде вский с,омбинат "Патент" г. Ъ.ь-opog, ул.Гагарина. 01 выходе. При этом максимальная ошибка в подстройке фазь) будет определяться девиацией фазы сигналов на входе синтезатора.

При малых девиациях максимальное зна .8VVe ОШ)ЛбКИ будвт таКХ :Е МаЛОЙ ВЕГИ .ИНОЙ, 5

К ТОМ ; с:Е, ВЕроятНССТЬ ТВКОй ОШИбКИ бу:, ., НИЧТО)КНО Мсаяа 1)Н " удвт 0.<рлдЕЛятЬСЛ ВЕ.. роятttOCТ "0 OГL ",1 ." ЧМ".уЛB!. СИП-Iагса )ссс;:qt в t è.;ûott-;:".-..:п:- :;е - - ) азы этого:.Оле":с:,Я 0

И )1OP6 .;. l :", ; с1 Имеет .4аКСнм -:.ЛЬН )3 с:. . 0;1"- .-1 Лс i )1,с с

Ët)и .)лене 4ач (.1:A "t-t - ::.ь H э вх..;:,: си .

ТЕЗЗ; {)ра Ьаt TOГ И". ;>". ))с. Ь.", М, !с ссс,оg!. Bс оа ьсра - с гЯ и"-"" Осгс *"с ь 1 Гс: Р ) "" " Г ;2 г)ереводи-ся в и.:стсяние ".. ". Г., и;:;:)м

3, .)крыва)г)! ся по, .)BЬ1Й и ВтОрой кл ° г- 1; .":,:, !3

:; . РОНЕСС. С:>:)B.:;Н Ы ;.", ПОДСтоойКО ", Фс ЭЫ.

tj Вторяется, Таки) : обре;: .. сл.,: з с ст вв;:. .,ен1",я )) ерг ., 0

ГО И BTPpot КЛЮЧЕЙ ; А 13, удеос",811 злеме 1та И 7, первого и второго ком: Iy; э) 0ров 8 и ".О, первогг, B- ::opo!o„...п to инт,)аторов 91, 9;),...,9; компаратора 11 и тр:;;:-.; Оа

12 повышается точность прио..язки начал.- ? ных фаз входных и выходн:.I). колебаний синтезатора частот, Оорму:)а и собретения

Синтезатор частог, содерж: ци о довательно соединенные измер;:. «:Л,op . Да .",0

И УПРаВЛЯЕМЫй ДЕЛИТЕЛЬ ЧаСтатЫ, ПОСГсв„",: с)ательно соединенные фазовь;й де..= I;-::;:;) филЬТР НнжНИХ ЧВСТОТ ОПОР)! ЫЙ ГЕс : ..,) 1ОР, выход которо1 0 соединеч с Вторыми1 вхо,.-. ми измеРитегсв пеРиоДа, УпРавлЯемс:) .-.- 3 "::, лителя частоты и с первым aõoäoì;)азов::: --.. детектора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности подстройки фазы выходных колебаний, введены последовательно соединенные элемент И и первый

КОММУтатОР, ПОСЛЕДОВатЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫЕ второй коммутатор, компаратор, триггер и

".8ðBûé кл1оч, удвоитель напряжения. второй ключ, первь;й BTopoA,...,t)-é интеграторы, при этом второй вход t!epBO!.0 ключа

О,с"ВДЛНен С ПЕРВЫМ ВХОДОМ ЭЛЕМЕНта Л И

;,Одк)1. - 8;-. к выходу управляемого делителя

ЧЭСТ . ГЫ, СИГНаЛЬНЫЙ ВХОД ЗтОРОГО КЛЮЧа СО

-;,,Инес-; .. СИГНВЛЬНЫМ ВХОДОМ ИЗМЕРИТЕЛЯ

Пес..ч)ода И С ВтОрЫМ Х"даМ ЗЛЕМЕНта И И

ЯВЛЯ; ТСЛ СИГНа::сЬНЫМ ВХОДОМ СИЖЕЗатооа

ЧОСТОт, УГ1РВВЛЯЮГЦИй ВХОД BГОРО-O КЛЮЧа

ЛОДКИ;ОЧЕН I, ВЫХОДУ тРИ ТЕРг, ВТОРОЙ И РЕ).::. ВХОДЬ:, фаЗОВОГО ДЕтЕКтОРа СОЕД)сНЕНЫ

СООТВ"-» СТВЕННО С ВЫ);ОДОМ Пераос 0 КЛЮЮ И

С ВЬ!ХОДОМ Вс !РО! . с .. !сОЧа, Bт:.)Рой PЫХОД ИЗмерителя период подключен к второму вхо,а, ТРИГГ"-.Ра, ПРае;.ЯК)сЦИ1) ВХОД ПЕРВОГО коммута -opa соедине, с упрэвляюгцим вхоДОМ ВГОРотр КОММУтатОРа И ПОДКЛЮЧЕН К третьему выход, измерителя периода, первь и, второй,...,п-й выходь1 первого коммутатора ПО)ключ:)н -. 00(: гветственно к входам

:,)ер.-"го, BTO ;,, -;-о интеграторов, при

ЭТС.". ", Ы" ОДЫ П,-. ЭОГ1. ВТО;010 . П-го ИН)Егра )poi ;",08ptl ны сосгветственно с первым, B I OpbIM,,П-M ВХодами BTOOOf0

К сММУс ВТОРВ, а ВХОД И ВЫХОД УДВОИТBЛЯ ti Я пргжения подклю-Гены состветстаечно к в.tходу ф„,Пыра ни): Hêõ частот и к третьему

ВХСсд", уПI)RBft)t8!,ос О Д8ЛИТЕЛя ЧВСТОТЫ.