Цифровой синтезатор частоты

 

Союз Советскмк

Соцмалистмчесынк

Реслублнк

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

„„855935 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.07.79 (21) 2799635/18-09 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (5l ) М. Кл.

Н 03 В 21/02

Гасударственный комитет (53) УДК 621.373..42 (088.8) Опубликовано 15.08.81. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 17.08.81 ла делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. С. Григорьев, С. E. Шейко и В. Ю. Капустин

Таганрогский радиотехнический институт им. Ц. Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиотехнике и может исвользоваться для получения множества различных частот, включая частоты, которые не являются кратными опорной частоте, в устройствах вычислительной и измерительной техники.

Известент цифровой синтезатор частоты, содержащий последовательно соединенные генератор опорной частоты, делитель частоты, генератор кода числа, накапливающий сумматор и формирователь дополнительного кода, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, а также частотный селектор, выходы которого подключены к информационным входам генератора кода числа, при этом выход делителя частоты соединен с управляющим входом накапливающего сумматора 11) .

Однако данный синтезатор частоты имеет относительно небольшой диапазон синтезируемых частот.

Цель изобретения — расширение диапазона синтезируемых частот.

Для достижения цели в цифровой синтезатор частоты, содержащий последовательно соединенные генератор опорной частоты, делитель частоты, генератор кода чис;Id, накапливающий сумматор и формирователь дополнительного кода, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, а танже частотный селектор, выходы которого подключены к информационным входам генератора кода числа, при этом выход делителя часToòû соединен с управляющим входом накапливающего сумматора, между выходом старшего разряда накапливающего сумматора и входами цифроаналогового преобразователя введены последовательно соединенные кольцевой распределитель, формирователь прямого кода и коммутатор, между выходом младшего разряда кольцевого распределителя и знаковым входом цифроаналогового преобразователя введен триггер, при этом выход младшего разряда кольцевого распределителя соединен также с управляющим входом формирователя дополнительного кода, выход второго разряда кольцевого распределителя соединен с второй группой входов коммутатора, третья группа входов которого подключена к разрядным выходам формирователя дополнительного кода, а информационные входы.855935

10 l 5

2О

Ъых -- К с. 6 2

Формула изобретения

55 формирователя прямого кода соединены с выходами нака«ливающсго сумматора.

На фиг. «редставлена структурная электрическая схема предлагaeмoгo устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

Цифровой синтезатор частоты содержи-. генератор 1 опорной частоты, делитель 2 частоты, частотный селектор 3, генера" îð 4 кода числа, накапливающий сумматор 5, кольцевой распрепелитель б, формирователь 7 прямого кода, формирователь 8 до полнительного кода, коммутатор 9, три1гер 10, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 11, фильтр 12 нижних частот (ФНЧ).

Цифровой синтезатор ч ас-.сггы р аботаст следующим образом.

С помощью частотного селектора 3 устанавливается число К, определяющее значение выходной частоты синтезатора. Генератор 4 кода числа обеспечивает генерирование числа К в двоичном коде с частотой синхронизации и его пересылку на информационные входы п-разрядного накапливающего сумматора 5. Частота f получается как результат деления опорной частоты fo генератора 1 опорной частоты 11а желаемый коэффициент деления делителя 2 (фиг. 2 а) .

Двоичное число К поступает непосредственно на одни входы накапливающего сумматора 5. При непрерывной работе синтезаторы на выходе накапливающего сумматора 5 результирующие значения чисел обновляются с частотой синхрониза1ши fp (фиг. 2 б).

Число с выхода накы11ливающего сх iìiITOра 5 поступает на формирователи 11рямого и дополнительного кодов 7 «8. При «ерсполнении накаплива1о1цего cу матора 5 сигнал переполнения (фиг. 2 в) с его старшего разряда поступает па кольцевой распределитель 6. ПредIIO;IO)lим, что в исходном состоянии первый разряд кольцевого распределителя 6 находится в состоянии, отличном от остальных (фиг. 2 г, д и е).

Тогда до первого переполнения накапливающего сумматора 5 выход первого разряда кольцевого распределителя 6 обеспечивает прохождение на коммутатор 9 прямого ко,па накапливающего сумматоры 5 через формирователь 7, от первого до второго переполнения накапливающего сумматора 5, выход второго разряда кольцевого распределителя б обеспечивает уста1«овку всех элементов коммутатора 9 в единичное состояние, от второго до третьего переполнения накапливакццего сумматора 5 выход третьего разряда распределите iH б обес«ечивает прохождение на коммутатор 9 дополнительного кода накапливающего суммытора 5 через формирователь 8 дополнительного кода (фиг. 2 з). Таким образом, за один цикл работы кольцевого распределителя б на выходе коммутатора 9 формируется «оследовательность чисел, графическое изображение величин коп орых дает трапецию со ступенчатыми приращениями (фиг. 2 з).

Сигнал третьего переполнения накапливающего сумматора 5 возвращает кольцевой распределитель 6 в исходное состояние (фиг. 2 г) и процесс формирования цифровых величин по огибающей трапеции на выходе коммуTBToplI 9 повторяется (фиг. 2 з)

С выхода коммутатора 9 цифровая- информания поступает на цифроаналоговый преобразователь 11, Hd выходе которого формируется аналоговый трапецеидальный сигнал со ступенчатыми 11риращения", è (фи1. 2 и), полярность ксггорого изменяется при изменении состояния триггера 10 при кы>кдой установке кольцевого распределителя 6 в исходное состояние (фиг. 2 г и ж). Измс:— нением исходного состояния кольцево1.о распределителя 6 и триггера 10 можно устанавливать произвольную начальную азу с дискретностью, раиной 1113. При уc1ановке накапливающего сумматора 5 в исходное состояние, отличное 0т нуля (одно из (2 — 1)

COCTOHHH(f), 10MHO уC! 2HOHl Tb IpGV3801b«v IO начальную сразу выход1к по сигнала с дискретностью 7f/3 2" Сиг1;;.и с выхода цифроаналогового прес.бразователя 11 через филь-;р 12 нижних чаетот поступает на выход синтезатора. Параметры фильтра 12 определяются необходимой рабочей полосой синтеза гора с требованиями к спектральной чистоте выходного с1«гнала. Частота выходного сигнала 1 ы„ пропорциональна синхронизируюшей частоте fc, числу К частотного селектора 3 и обратно пропорциональна емкости накапливыю1цего сумматора 5 при этом общее ксличество дискретных частот не и ре выш ае- Кттсал=- 2 — 1, так как на вь:.ходе частотного се.к ктора 3 число К не может превышать 3«aчения мкости накапливающего сумм" òîðà 5.

Предлагаемый синтезатор частоты позволяет значительно расширить диапазон синтезируемых частот.

Цифровой синтезатор частоты, содержащий последовательно соединенные генератор опорной частоты, делитель частоты, генератор кодB числа, накапливаю1ций сумматор и формирователь дополнительного кода. последо are.ïüío соединенные цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, а также чаc10Tíый селектор, выходы которого подключены к и нформационным входам генератора кода числа, при этом выход K,lèòå1ÿ частоты соединен с управляющим входом накапливающего

СУММатОРа, ОтЛин11ии гийСЯ тЕМ, ЧтО, С ЦЕЛЬЮ расширения диапазона синтезируемых частот, между выходом старшего разряда на855935

5 капливающего сумматора и входами цифроаналогового преобразователя введены последовательно соединенные кольцевой распределитель, формирователь прямого кода и коммутатор, между выходом младшего разряда кольцевого распределителя и знаковым входом цифроаналогового преобразователя введен триггер, при этом выход младшего разряда кольцевого распределителя соединен также с управляющим входом формирователя дополнительного кода, выход второго разряда кольцевого распределителя о

6 соединен с второй группой входов коммутатора, третья группа входов которого подключена к разрядным выходам формирователя дополнительного кода, а информационные входы формирователя прямого кода соединены с выходами накапливающего сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тирней и др. Цифровые синтезаторы частоты. «Зарубежная радиоэлектроника», 1972. Хо 3, с. 57 — 67 (прототип).

Составитель Г. Захарченко

Редактор, I. Тюрина Техред A. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

3 а к аз 6962/83 Тираж 988 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4