Цифровой синтезатор частот

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ЬатОРСКОМ СВИДЕтВЛЬСте (I I) 603003 р

2 (б!) М. Кл. и 03 В 3 04 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено07.05.76 (21)2357747f1 8-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликованоl 5.04.78, Бюллетень Ж 1 (4б) Дата опубликования описания 20.03.78

Гвсуднрстнннньй нсннтет

Сената Инннстрна СССР нн делан иэайрнтеннй н нтнрытнй (53) УДК 6 21.3 7 Зв 4 2 (088.8) (72) Автори изобретения

В. П. Казаков и В, Г, Силуков (71) Заявитель (54) ИИФРОИОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в качестве стабиль» ных по частоте источников в радисвязных устройствах.

Известен цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо первый пе- рестраиваемый генератор, смеситель, первый полосовой фильтр, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор и первый фильтр нижних частот, при 1О этом к другому входу смесителя подключен выход второго перестраиваемого генератора, а к другому входу фазового детектора подключен выход источника опорного сигнала, к выходу смесителя подключен также I6 вход второго oooocoooro фильтра flj .

Однако в известном синтезаторе ограничены возможности управления его динамическими характеристиками.

Иель изобретения — повьнцение фазовой 20 стабильности выходных сигналов.

Для этого в .предлагаемый цифровой синтезатор частот между другим выходом фазового детектора и управляющим входом второго перестраиваемого генератора введены пос- 2Ь ледовательно соединенные инвертор и второк фильтр нижних частот.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого цифрового синтезатора частот, Устройство содержит соединенные в кольцо первый перестраиваемый генератор 1, смеситель 2, первый полосовой фн;.ьтр 3, делитель 4 частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор 5 и первый фильтр 6 нижних частот, при этом к другому входу смесителя 2 подключен выход 7 второго перестраиваемого генератора 8, а к другому входу 9 фазового детектора 5 подключен выход источника 10 опорного сигнала, к выходу смесителя 2 подключен также вход второго полосового фильтра 11, между другим выходом фазового детектора 5 и управляющим входом 12 второго перестраиваемого генератора 8 подключены последовательно соединенные ннвертор 13 и второй фильтр 14 нижних частот, кроме того, устройство включает в себя вход 15 фазового детектора 5, вход 16 первого перестранваемого генератора 1, выход 17 синтезатора„постоянный делитель 18, расположенный между источником 10 опорного снгналь и входом 9 фазового детектора 5.

Синтезатор работает следующим образом.

Частоты первого и второго перестраиваемых генераторов 1 и 8 смешиваются s смесителе 2, а первый полосовой фильтр 3 выделяет необходимую полосу преобразованных частот (в данном случае раэностную), которые поступают на делитель 4 с переменным коэффициентом деления.

В делителе 4 частота делителя до значения опорной частоты, поступающей на вход

15 фазового детектора 5.

Возникавшие в процессе работы уходы частоты первого и второго перестраиваемых генераторов 1 и 8 компенсируются но цепям управления их. Условием синхронизма: в синтезаторе является равенство частот на входах 9 и 15 фазового детектора 5.

Тбчность регулирования и динамика систем автоматического регулирования находится в. прямОЙ sBBHOHMocTH oT коэффициента усиления ..цепи управления, Для линеаризованной систе- р мы ФАПЧ второго порядка частотная переца, точная функция разомкнутой системы равна

44

К К

И ния цепи регулиро-вания.

Отсюда ошибка регулирования, а следова- I тельно, фаэовая стабильность .формируемых сигналов тем выше, чем больше К.

Скорость перестрОйки синтезатора частот или скорость установления переходных цроцес

Ф сов в системе ФАПЧ как системе автоматичеоКОГО регулирования определяется KopHQMH HB рактеристнческого уравнения, системы.

«45

Переходный процесс можно считать закон" чнвшнмся в том случае, если затухает член, определяемый ближайшим, к мнимой оси корнем. Если ближайшим к мнимой осн является вещественный корень» то составляющая в переходном процессе, определяемая этим корнем, имеет внд

И) Qt

Х„„С В

Я г де g — корень характеристического уравнения, 1оложнв в конце переходного процесса где $ = О,О1 — О„О5, можно получить приближенную зависимость для времени переходного процесса:

1 (1 и г

В рассматриваемой системе ФАПЧ при апериоднческом переходном процессе где Т - постоянная времени однозвенного фильтра нижних частот.

Отсюда следует, что при возрастании К до определенного значения (до K — 4 — )

4 Г уменьшается.

При введении связи с выхода фазового детектора 5 на вход 12 управления частотой второго перестраиваемого генератора 8 через инвентирующий каскад - ннвертор 13 и второй фильтр нижних частот 14 коэффициент рег fëHpОВания во эра с тает, В етом случае Он определяется по формуле где К, » K - крутизна управления сог.я ответственно первого и второго церестраиваемого генераторов 1 и 8, что повышает фазовую стабильность формируемых сигналов и скорости перестройки синтезатора частот.

Цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо первый перестраиваемый генератор, смеснтель, первый полосовой фиЛЬТР» ДЕЛИТЕЛЬ ЧастотЫ С ПЕРЕМЕННЫМ Козф фициентом деления, фазовый детектор н первый Фильтр нижних частот» при этом к другому входу смесителя подключен выход второго перестраиваемого генератора, а к другому входу фазового детектора подключен выход источника опорного сигнала, а к выходу

СМЕСИТЕЛЯ ПОДКЛЮЧЕН таижЕ ВХОД ПОЛОСОВг»ГО фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения Фазовой стабильности выходных сигналов, между другим выходом фазового детектора н уцравляющнм входом вгорого церестраиваемого генератора введены последовательно соединенные ннвертор и второй фильтр нижних частот.

Источники иифОрмацин» принятые ВО внн мание при экспертизе."

1. Патент GIjJA M 37G6039, кл, 325-184, 25,06.7 1.

603003

Составитель В. Белякович

Репактор Т. Янова Техред 3. Фанта

Корректор Н. Япемирская

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1872/53 Тираж 1086 Подписное

UHHHflH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5