Цифровой синтезатор частот

 

(72) Авторы изобретения

П. Д. Боцман, А. В. Ильченко, В. П. Шинкаренко и. И. И. Штейн (71) Заявитель

Харьковский институт радиоэлектроники (54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в качестве быст родействуюших модулируюших и гетеродинных устройств при построении систем проводной и радиосвязи.

Известен цифровой синтезатор частот, содержаший соединенные в кольцо первый синхронизируемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, первый фазовый детектор и первый

40 фильтр нижних частот, а также последова- тельно соединенные второй синхронизиру емый генератор, второй фазовый детектор и второй фильтр нижних частот, при атом к другому входу первого фазового детек15 тора подключен генератор опорной частоты, а к другому входу второго фазового детектора подключен выход первого синхронизируемого генератора (1).

Однако известное устройство не обвс печивает достаточной спектральной чистоты выходного сигнала.

Uem изобретения - улучшение спект ральной чистоты выходного сигнала.

Для этого в цифровом синтезаторе частот, содержашем соединенные в кольцо первый синхронизируемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, первый фазовый детектор и первый фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные второй синхронизируемый генератор, второй фазовый детектор и второй фильтр нижних частот, при атом к другому входу первого фазового детектора подключен генератор опорной частоты, а к другому входу второго фазового детектора подключен выход первого синхронизируемого генератора, между дру гим выходом первого фильтра нижних частот и управляюшим входом второго синхронизируемого генератора введены последовательно соединенные фазоврашатель, разделительный конденсатор и сумматор, ко второму входу которого подключен выход второго фильтра нижних частот.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства..680142

1о

15 ро зо

Устройство содержит первый синхронизируемый генератор 1, делитель 2 частоты с переменным коэффициентом деления, первый фазовый детектор 3, генератор 4 опорной частоты, первый фильтр 5 нижних частот, фазоврашатель 6, разделительный конденсатор 7, второй фазовый детектор

8, второй фильтр 9 нижних частот, сумматор 10 и второй синхронизируемый генератор 11.

Устройство работает следующим образом.

В статическом (установившемся) режи ме на. выходе первого фильтра 5 нижних частот поддерживается примерно постоянный уровень управляющего напряжения, обеспечивавший по принципам.фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ} необходи« мую частоту колебания первого синхронизируемого генератора l e соответствии с коэффициентом деления делителя 2 чвс» точы с переменным коэффициентом деления, Сигнал с выхода первого фильтра 5 нижних частот и -за своего постоянного уровня и наличия разделительного конденсаторв 7 отсутствует на входе сумматора 10, в следовательно, и нв управляющем входе второго синхронизируемого генератора

ll. В этом случае второй синхрониэиру емый генератор 11 синхронизирован только посредством захвата частоты первого синхронизируемого генератора 1, при этом параметры сигнала второго синхронизируемого генератора 1 1 (чвстота, стабильность) определяются параметрами сигнала первого синхронизируемого генератора 1.

В режиме синхронизма цепь, состоящая из последовательно включенных фвэоврвшателя 6,и разделительного конденсатора

7, обеспечивает уменьшение уровня побочных составляющих, вызванных. пвразитной угловой модуляцией за счет фона, наводок, нестабильности питающих напряжений и т.д. и регулярных составляющих на час45 тоте сравнения, так как побочные составляющие спектра червого синхронизируемо . го генератора 1, пройдя второй фазовый детектор 8 и второй фильтр 9 нижних частот, попадает нв вход сумматора 10 в виде побочных составляющих управляющего напряжения. На второй вход сумматора 10 поступают побочные составляющие управля кхцего напряжения q выхода первого фильт- . ра 5 нижних частот в противофазе, и в сумматоре 10 происходит их компенсация.

В динамическом режиме, т.е. при переходе на новую рабочую частоту посредст4 вом изменения коэффициента деления aenmтеля 2 частоты с переменным коэффициентом деления в кольцах ФАПЧ первого синхронизируемого генератора 1 и второго синхронизируемого генератора 11 начнет ся переходной процесс, который при ине ционном первом фильтре 5 нижних частот носит колебательный характер, при этом характер изменения частоты второго синхронизируемого генератора 11 в динамическом режиме характеризуется видом сигнала управления на выходе первого фильтра 5 нижних частот. Переменная состввляюшая этого сигнала с другого выхода. первого фильтра 5 нижних частот через фазоврашатель 6, осуществляющий о

-поворот фазы на 180, то есть выравнивание. задержек сигналов управления вт рого синхронизируемого генератора 11 по обеим каналам, и разделительный конденсатор 7 поступает на сумматор 10 и частотозвдаюшие элементы контура второго синхронизируемого генератора 11. Но вид сигнала управления на выходе разделительного конденсатора 7 однозначно связан с характером управляюшего с у нала со стороны первого синхронизируемого генератора 1, то-есть на выходе второго фильм рв 9 нижних частот.

Под действием переменной составляюшей сигналов управления, поступающих с выхода фазоврвшателя 6 и разделительного конденсатора 7 и второго фильтра 9 нижних частот, изменяется частота сигнала на выходе второго синхронизируемого генератора 11. Таким образом, при внесении в управляющий сигнал фазоврашателем фазовых сдвигов, обеспечивающих разнохарактерное и равновеликое изменение частоты второго синхронизируемого генератора 11 по отношению к сигналу с выхода второго фильтра 9 нижних частот, происходит существенное уменьшение speмени установления параметров выходного колебания и улучшение чистоты спектра выходного колебания по шумовым и дискретным составляюшим.

Формула изобретения

Цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо первый синхронизируемый генератор, делитель частоты с. переменным коэффициентом деления,первый фазовый детектор и первый фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные второй синхронизируемый re680142

Составитель Г. Захарченко

Редактор Т. Янова Техред О. Андрейко Корректор C Л1уска

Заказ 4810/53 Тираж 1060 Подписное

Е1НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

5 нератор, второй фазовый детектор и второй фильтр нижних частот, при этом к дру гому входу первого фазового детектора подключен генератор опорной частоты, а к другому входу второго фазового детектора подключен выход первого синхронизируемого генератора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучщения спект ральной чистоты выходного сигнала, между другим выходом первого фильтра ниж» 10 них частот и управляющим входом второro синхронизируемого генератора введены последовательно соединенные фазоврашатель, разделительный конденсатор и сумматор, ко второму входу которого подключен выход второго фильтра нижних частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Самойло К. А. и др. Синтезаторы частоты. ж. Радиотехника», No5,,1975, с. 8-15.