Цифровой синтезатор для формирования сигналов многочастотной телеграфии

Авторы патента:

H03L7/18 - с использованием делителя частоты или счетчика в цепи (H03L 7/20,H03L 7/22 имеют преимущество)

Владельцы патента RU 2536385:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" (RU)

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза сигналов многочастотной телеграфии и может быть использовано в современных адаптивных системах связи. Достигаемый технический результат - возможность формирования сигналов для многочастотной телеграфии и повышение быстродействия. Цифровой синтезатор для формирования сигналов многочастотной телеграфии содержит первый регистр памяти 1, второй регистр памяти 2, сумматор 3, цифровой накопитель 4, преобразователь кодов 5, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 6, фильтр нижних частот (ФНЧ) 7, опорный генератор 8 и блок формирования и задержки 9. 1 ил.

Известны цифровые синтезаторы частот, содержащие генератор тактовых импульсов, блок задержки, первый и второй регистры памяти, счетчик с предварительной установкой, первый и второй блоки постоянного запоминания, ЦАП, ФНЧ, первый и второй цифровые накопители [1].

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является цифровой синтезатор частот, содержащий эталонный генератор и блок задержки; регистр сдвига, цифровой накопитель, функциональный преобразователь код-синус, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), фильтр нижних частот (ФНЧ) [2].

Положительный технический результат - возможность формирования сигналов многочастотной телеграфии и повышение быстродействия - достигается за счет того, что в цифровом синтезаторе для формирования сигналов многочастотной телеграфии, содержащем последовательно соединенные опорный генератор и блок формирования и задержки; первый регистр памяти; последовательно соединенные цифровой накопитель, преобразователь кодов, цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, выход которого является аналоговым выходом цифрового синтезатора, а его первым цифровым входом является вход первого регистра памяти; выходы блока формирования и задержки подключены к тактовым входам цифрового накопителя и цифроаналогового преобразователя соответственно, новым является то, что введены второй регистр памяти и сумматор; выход второго регистра памяти подсоединен к второму входу сумматора; выход первого регистра памяти подсоединен к первому входу сумматора, а выход сумматора подключен к входу цифрового накопителя; вход второго регистра памяти является вторым цифровым входом цифрового синтезатора.

Цифровой синтезатор для формирования сигналов многочастотной телеграфии содержит первый регистр памяти 1, второй регистр памяти 2, сумматор 3, цифровой накопитель 4, преобразователь кодов 5, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 6, фильтр нижних частот (ФНЧ) 7, выход которого является аналоговым выходом цифрового синтезатора; опорный генератор 8 и блок формирования и задержки 9; первым и вторым цифровыми входами цифрового синтезатора являются информационные входы первого и второго регистров памяти 1 и 2 соответственно.

Цифровой синтезатор работает следующим образом.

На информационный вход первого регистра памяти 1 поступает код A_i, одновременно на вход второго регистра памяти 2 поступает код B_j. Эти коды складываются в сумматоре 3 и код С

будет определять начальную частоту синтезированного сигнала.

Опорный генератор 8 вырабатывает синусоидальный сигнал опорной частоты, из которого в блоке формирования и задержки 9 формируются тактовые импульсы формы «меандр», разнесенные во времени и служащие для синхронизации работы цифрового накопителя 4 и цифроаналогового преобразователя 6.

С приходом первого тактового импульса код С загружается в цифровой накопитель 4, результат суммирования в котором будет изменяться по формуле

Код суммы S поступает на преобразователь кодов 5, который из кода S формирует код sin(S), поступающий на информационные входы ЦАП 6, где формируется ступенчатый сигнал синусоидальной формы, определяемый кодом С. Фильтр нижних частот 7 пропускает на выход только первую гармонику сформированного сигнала.

Если принять, что ω₀=C=A_i+B_j - начальная частота синтезируемого сигнала, Δt=T - длительность тактового интервала, то на выходе ФНЧ 7 будет сформирован сигнал, описываемый формулой:

где U_m - амплитуда сигнала.

Частота синтезированного сигнала ω₀ будет определяться кодами A_i и B_j, поступающими на входы первого и второго регистров памяти 1 и 2, которые являются цифровыми входами цифрового синтезатора.

Следовательно, изменяя коды A_i и B_j, можно управлять частотой цифрового синтезатора и формировать сигналы многочастотной телеграфии. Скорость перестройки частоты формируемого сигнала не будет превышать одного тактового интервала, поэтому быстродействие данного цифрового синтезатора выше по сравнению с прототипом.

Литература

1. Патент РФ №2058659. МПК Н03В 19/00. Цифровой синтезатор частот / Рябов И.В., Фищенко П.А. Заявл. 23.09.1993. Опубл. 20.04.1996. Бюл. №11. - 4 с.

2. Патент №2452085 Российской Федерации МПК H03L 7/00. Цифровой вычислительный синтезатор для многочастотной телеграфии/ Рябов И.В., Дедов А.Н., Юрьев П.М., Рябова С.А., Толмачев С.В. Заявл. 07.07.2011. Опубл. 27.05.2012. Бюл. №15. 4 с. (прототип).

Цифровой синтезатор для формирования сигналов многочастотной телеграфии, содержащий последовательно соединенные опорный генератор и блок формирования и задержки; первый регистр памяти; последовательно соединенные цифровой накопитель, преобразователь кодов, цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, выход которого является аналоговым выходом цифрового синтезатора, а его первым цифровым входом является вход первого регистра памяти; выходы блока формирования и задержки подключены к тактовым входам цифрового накопителя и цифроаналогового преобразователя соответственно, отличающийся тем, что введены второй регистр памяти и сумматор; выход второго регистра памяти подсоединен к второму входу сумматора; выход первого регистра памяти подсоединен к первому входу сумматора, а выход сумматора подключен к входу цифрового накопителя; вход второго регистра памяти является вторым цифровым входом цифрового синтезатора.

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза частотно-модулированных сигналов и может быть использовано в радиолокации, навигации и современных адаптивных системах связи.

Цифровой синтезатор фазомодулированных сигналов // 2490789

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для формирования когерентных сигналов с частотной и фазовой модуляцией, может быть использовано в радиолокации, навигации и системах связи.

Способы и устройство для динамического масштабирования частоты схемы фазовой автоподстройки частоты для микропроцессоров // 2461961

Способ кодовой цикловой синхронизации // 2450436

Изобретение относится к системам передачи дискретной информации и может быть использовано для цикловой синхронизации помехоустойчивых циклических кодов и, в частности, каскадных кодов.

Синтезатор частотно-модулированных сигналов // 2449462

Цифровой синтезатор частот // 2440668

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиопередающих и измерительных устройствах. .

Синтезатор частот // 2423784

Изобретение относится к радиотехнике и может быть применено в системах с двойным преобразованием частоты, обеспечивая перестройку частоты в больших пределах с шагом, определяемым разрешением используемой микросхемы прямого цифрового синтеза DDS.

Цифровой синтезатор частот // 2416158

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в приемопередающей и контрольно-измерительной аппаратуре. .

Синтезатор с v-образным законом модуляции частоты // 2407144

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза сигналов с частотной модуляцией и может использоваться в радиолокации, навигации, адаптивных системах связи.

Синтезатор частот // 2394367

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в качестве возбудителя передатчика и гетеродина приемника без подачи модулирующего сигнала. .

Синтезатор частот // 2602990

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к синтезаторам частот на основе петли фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Технический результат заключается в снижении уровня фазовых шумов и побочных дискретных составляющих в спектре выходного сигнала, что в свою очередь повышает качество выходного сигнала, при сохранении высокого разрешения по частоте и широкой полосы перестройки. Синтезатор частот содержит соединенные последовательно умножитель частоты входного сигнала, делитель с фиксированным коэффициентом деления, первую микросхему прямого цифрового синтеза, фазочастотный детектор, первый фильтр низких частот, генератор, управляемый напряжением, контур отрицательной обратной связи, включающий в себя соединенные последовательно смеситель, один из входов которого соединен с выходом генератора, управляемого напряжением, а второй вход соединен с выходом умножителя частоты входного сигнала, второй фильтр низких частот и вторую микросхему прямого цифрового синтеза, выход которой соединен с входом фазочастотного детектора, и управляющее устройство, выходы которого соединены с входами первой и второй микросхем прямого цифрового синтеза. Изобретение обеспечивает снижение уровня фазовых шумов и дискретных составляющих в спектре выходного сигнала, что, в свою очередь, повышает качество выходного сигнала, при сохранении высокого разрешения по частоте и широкой полосы перестройки. 1 ил.

Быстродействующий синтезатор частот // 2602991

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в синтезаторе частоты с импульсной фазовой автоподстройкой частоты. Достигаемый технический результат - повышение быстродействия при смене рабочей частоты. Быстродействующий синтезатор частоты содержит опорный генератор, частотно-фазовый детектор, управляемый источник тока, фильтр нижних частот, сумматор-формирователь сигнала управления, управляемый генератор, делитель с переменным или дробно-переменным коэффициентом деления, регистр управляющего кодового слова, дешифратор управляющего кодового слова. 2 ил.

Цифровой генератор гармонических сигналов // 2616877

Изобретение относится к области информационно-вычислительной техники и может найти применение в испытательных системах, спектральных анализаторах. Технический результат - повышение точности воспроизведения цифровых отсчетов гармонических сигналов при последовательном увеличении аргумента. Цифровой генератор гармонических сигналов содержит генератор тактовых импульсов, блок управления, сумматор приращений синуса, сумматор приращений косинуса, формирователь знаков квадрантов, реверсивные счетчики синуса и косинуса, счетчик аргумента, дешифратор, а также содержит в качестве младших разрядов одноразрядные сумматоры, размещенные в сумматорах приращений синуса и косинуса, связанные по входу со старшим разрядом одноименных реверсивных счетчиков синуса и косинуса. 2 ил.

Способ передачи фазы опорного генератора по фидеру произвольной длины // 2623892

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться для подстройки фазы в устройствах широкого диапазона частот различного назначения. Достигаемый технический результат - автоматическое обеспечение равенства начальных фаз колебаний, передаваемых потребителям по фидеру произвольной длины, начальной фазе колебания опорного генератора без калибровки фидера. Способ передачи фазы опорного генератора потребителю по фидеру произвольной длины характеризуется тем, что передаваемую фазу опорного генератора формируют путем деления частоты опорного генератора на два, полученное колебание передают по фидеру произвольной длины в его нагрузку, путем введения канала обратной связи по тому же фидеру передают по нему отраженные от нагрузки фидера колебания в систему управления фазой колебания на выходе делителя, в результате чего реализуют замкнутую систему автоматического регулирования фазы. 2 ил.

Цифровой вычислительный синтезатор с частотной модуляцией // 2628216

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза частотно-модулированных (ЧМ) сигналов и может быть использовано в телекоммуникационных системах и современных адаптивных системах связи. Технический результат заключается в повышении быстродействия. Цифровой вычислительный синтезатор (ЦВС) с частотной модуляцией содержит эталонный генератор 1, блок формирования и задержки 2, ждущий мультивибратор 3, первый и второй цифровые накопители 4 и 5, третий и четвертый цифровые накопители 6 и 7, мультиплексор 8, функциональный преобразователь 9, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 10, фильтр нижних частот (ФНЧ) 11. Цифровыми входами ЦВС являются входы первого и третьего цифровых накопителей, ждущего мультивибратора и мультиплексора, а его аналоговым выходом - выход ФНЧ. 1 ил.

Цифроаналоговый синтезатор сложных частотно-модулированных сигналов // 2635272

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для формирования частотно-модулированных сигналов и может быть использовано в телекоммуникационных системах и современных адаптивных системах связи. Технический результат заключается в обеспечении перестройки частоты путем введения второго контура управления и повышении быстродействия. Цифроаналоговый синтезатор сложных частотно-модулированных сигналов содержит цифровой вычислительный синтезатор, генератор, управляемый напряжением (ГУН) с двумя управляющими элементами, первый делитель с переменным коэффициентом деления (ДПКД), второй делитель с переменным коэффициентом деления, первый фазовый дискриминатор, фильтр нижних частот (ФНЧ), третий делитель с переменным коэффициентом деления, модулятор, второй фазовый дискриминатор. 1 ил.

Способ получения радиочастотного сигнала с уменьшенным уровнем побочных дискретных составляющих // 2647629

Изобретение относится к синтезаторам на основе петли фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Технический результат заключается в уменьшении уровня побочных дискретных составляющих выходного радиочастотного сигнала при одновременном сохранении достаточного низкого уровня фазовых шумов. Способ получения радиочастотного сигнала включает тактирование сигналом частотой Fсинхр первой микросхемы прямого цифрового синтеза для получения опорного сигнала Fdds1=α1Fсинхр; ответвление части сигнала Fвых, полученного на выходе управляемого напряжением генератора, в контур отрицательной обратной связи для его частотного преобразования, которое осуществляют при помощи второй микросхемы прямого цифрового синтеза, тактируя ее сигналом частотой Fвых-DFсинхр, для получения на ее выходе сигнала частотой Fdds2=α2(Fвых-DFсинхр), где α1 и α2 - коэффициенты, которые выбирают, исходя из условия их непопадания в предварительно определенные «запрещенные» области значений, преобразование которых в первой и второй микросхемах прямого цифрового синтеза соответственно приводит к получению выходного сигнала с побочными дискретными составляющими амплитудой выше допустимой Адоп, где n - номер гармоники побочной дискретной составляющей выходного сигнала. 5 ил.