Цифровой синтезатор частот
СОЮЗ СОВЕТСКИХ социмистических РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s Н 03 В 19/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪ!ТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 ..: ... 2 (21) 4787077/09 . регистр 4 памяти. первый цифроаналоговый (22) 12.12;59: . :, . . преобразователь. (ЦАП) 5. второй ЦАП 6, (46) 23.02;92. Sea. t4 7, О-триггер 7, генератор лийейно изменяюP1) Московспийинститутсаязи . щего@я напряжения(ГЛИН)З„йервый ком-, {72) Г.М4.1Т .: ..:: - парэтор 9, триггер 10. первйй фильтр 11 (63)::621,373.42 (088.8):: ": . нижних частот, второй компаратор 12, ча(56).йюов:.СЯ: 11ряиые цифровые синтеза-: стотно-фазовый детектор (Ч Фд) 13, второй торы: двукуровйеейх сигналов.. — Техника - фильтр 14 нижних частот.: Изменение услосредсте связи, сер. . Техника радиосвязи, аийработы ГЛИН8приводиткнеоднознач1984Ä:.авиа..9. -,: - -,: ..: ..-,: .- . . ному аоотеетстаию крутизны линейного ..: Ает кое. свидет@льртво СССР . участка выходного сигйала ГЛИН 8 и на-.
NI:978314, кл."Н 03 В.19f66. 36.11.82. .:.:. пряжейия нэ выходе ЦАП 6. Для устране(54) ЦИФРОВОЙ. СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ- ..:. . ния-неоднозначной связи введена система (57)йзобретениеотноеитсякрадиотехнике. -." . автоматической подстройки крутизны ли,- Ц щк:,изобрвтения — 11©выв1ение.спектраль- .: нейногеучэсткавыходногосигнала Глин Май:. чистоты выхедных «рлебаний. .Цю)фро-:.: состоящая из -компарэторэ.12. ЧФД 13 и аЮ: синтез®юр частот жржит: генератор . -..фильтра 14. Эю.позволяет сущес
:1 опорной .частотм; блек:уствйюки 2 кода::.-вйсить тонность настройки ГЛИН 8 и каче1714784
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередающих устройствах и при построении измерительных генераторов.
Целью изобретения является повышение спектральной чистоты выходных колебаний.
На чертеже приведена блок-схема цифрового синтезатора частот.
Цифровой синтезатор частот содержит генератор 1 опорной частоты, блок 2 установхи кода частоты,, накапливающий сумматор (HC) 3. регистр 4 памяти. первый цифроаналоговый .преобразователь (ЦАП) 5, второй ЦАП 6, 0-триггер 7, генератор.8 линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), первый -компаратор 9. триггер 10, первый фильтр 11- нижних ча. стот, второй компаратор 12, частотно-фазовый детектор (Ч ФД) 13. второй фильтр 14 нижних частот.
Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.
Код требуемой выходной частоты с выходов блока 2 установки поступает на НС 3 и на выходы второго ЦАП 6. С частотой следования импульсов с выхода генератора 1 в НС 3 осуществляется сложение накопленного числа с числом М, соответствующим коду на выходе блока 2 установки.
Через К периодов импульсов генератора 1 происходит переполнение НС 3, на его выходе переполнения появляется импульс, который поступает на управляющий вход регистра 4 и на 0-вход 0-триггера 7.. В регистре 4 фиксируется код числа Р, оставшегося в НС 3 после его переполнен ч. Первый
ЦАП 5 преобразует код этого числа в.напряжение,. поступающее на первый вход
nepaoro компаратора 9; На. второй вход первого компаратора 9 поступают импульсы пилообразной формы с выхода ГЛИН 8, длительность которых точно равна периоду следования импульсов опорной частоты, а положение определяется импульсами с Qвыхода О-триггера 7, задержанными по, отношению к импульсам переполнения на один период опорной частоты. При .совпадений уровней напряжений на обоих входах первого компаратора 9 он вырабатывает импульсы, длительность которых изменяется в процессе работы . синтезатора. Триггер 10 работает в счетном режиме, необходимом для получения на входе первого фильтра 11 симметричных импульсов. С выхода второго ЦАП 6 напряжение, определяемое кодом, поступающим не его входы с соответствующих поразрядных выходов блока 2 установки, подается на вход второго компаратора
12. На другой его вход поступают импульсы от ГЛИН 8. При совпадении уровней напряжения на обоих входах второго ком паратора
5 12 он вырабатывает короткий импульс, Ч ФД
13 сравнивает моменты прихода импульсов от второго компаратора.12 с моментами прихода импульсов с инверсного О-выхода
О-триггера 7. Напряжение с выхода ЧФД 13
10 поступает на вход второго фильтра 14, а с его выхода — на вход управления крутизной линейного участка импульсов ГЛИН 8.
Поскольку временной интервал между импульсами с Q-выхода О-триггера 7, кото15 рые запускают ГЛИН 8, и импульсами с инверсного Q-выхода 0-триггера 7, которые поступают на другой вход ЧФД 13, равен одному периоду импульсов генератора 1 опорной частоты, то в стационарном состо20 янии значение крутизны линейного участка выходного напряжения ГЛИН 8 будет таким, что за временной интервал, равный периоду импульсов генератора 1, импульсы
ГЛИН 8 будут точно достигать значения на25 пряжения на выходе второго ЦАП 6, При этом изменение параметров ГЛИН
:S под действием различных дестабилизирующих факторов не будет сказываться на работе цифрового синтезатора частоты, 30 поскольку ЧФД 13 постоянно анализирует и, по мере надобности, регулирует крутизну линейных участков выходных импульсов
ГЛИН 8, При смене кода синтезируемой частоты
35 блока 2 установки ЧФД 13 изменит свое выходное напряжение таким образом, чтобы крутизна линейных участков выходных импульсов ГЛИН 8 соответствовала новому значению выходного напряжения второго
40 ЦАП 6, В качестве ЧФД 13 наиболее целесообразно использовать частотно-фазовый детектор с тремя устойчивыми cocToslHviftми.
45 Если подобрать параметры второгофильтра 14 таким образом, чтобы переходный процесс.при смене кода синтезируемой частоты в кольце автоматического регулирования, включающем в себя ГЛИН
50 8, второй компаратор12, ЧФД 13 и второй фильтр 14, заканчивался за несколькоинтервалов регулировайия, то кольцо автоматического регулирования крутизны
ГЛИН 8 практически на ухудшит динами55 ческие характеристики цифрового синтезатора частоты..зато в значительной степени улучшит его спектральные характеристики, в частности степень подавления дискретной помехи в спектре выходного сигнала.
1714784
Сосгавитель Ю. Ковалев
Техред М.Моргентал
Корректор: Н. Король
Редактор С. Пекарь
Заказ 703 Тираж Подписное
ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб.. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
5.
Формула изобретения
Цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно. соединенные генератор опорной частоты, О-триггер, генератор линейно изменяющегося напряжения, 5 первый компаратор, триггер и первый фильтр нижних частот, последовательно соединенные накапливающий сумматор, . регистр памяти и первый цифроаналоговый преобразователь, выход которого подклю- 10 чен к второму входу первого компаратора, блок установки кода частоты. кодовый выход которого подключен к кодовому входу второго цифроаналогового преобразователя и к кодовому входу накапливающего сум- 15 матора, сигнальный вход которого соединен с выходом генератора опорной. частоты, выход переполнения накапливающего сумматора подключен к О-входу Dтриггера и к управляющему входу регистра памяти, отличающийся тем, что. с целью повышения спектральной чистоты выходных колебаний, между выходом вто-. рого цифроаналогового преобразователя и вторым входом генератора линейно изменяющегося напряжения введены последовательно . соединенные второй компаратор, частотно-фазовый детектор и второй фильтр нижних- частот, при этом второй вход частотно-фазового детектора подключен к второму выходу О-триггера, а второй вход второго кдмпаратора соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения.
