Цифровой синтезатор частоты
ОП ИСАНИЕ
ИЗО6РЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советски к
Соцналистнчесинк
Республик
< 886252 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 26.0З.80 (2! ) 2903815/18-09 с присоединением заявки М (23) Приоритет
ОпубликованоЗ0.11- 81-. Бюллетень № 44
Дата опубликования описания 04. 12.8 1. (5l )IN. Кл.
H03L 7/18 (Ьеударотвеный комитет
CCCP ао лолам изобретений и аирытий (53) У.ДК 621, .З7 З.42 (088.8) (72) Авторы изобретения
С. К. Романов и В.Н. Малиновский (7l ) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ
Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к устройствам формирования колебаний со стабильными частотами, и может быть использовано в устройствах стабилизации частоты радиостанций.
Известен цифровой синтезатор частоты, содержаший последовательно соединенные опорный генератор, цифровой частотно-фазовый детектор, первый генератор стабильного тока, фильтр нижних частот, управляемый генератор и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого подключен.к другому входу цифрового час». тотно-фазового детектора, другой выход которого через второй генератор стабильного тока соединен со входом фильтра нижних частот(11.
Однако в известном цифровом синте20 заторе частоты недостаточно высока кратковременная стабильность выходных колебаний.
Цель изобретения — повышение кратковременной стабильности выходных колебаний.
Для достижения указанной цели в цифровой синтезатор частоты, содержаший последовательно соединенные опорный генератор, цифровой частотно-фазовый детектор, первый генератор стабильного тоха, фильтр нижних частот, управляемый генератор и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого подключен к дртгому входу цифрового частотно азового детектора, другой выход которого через второй генератор стабильного тока соединен со входом фильтра нижних частот, введен третий генератор стабильного тока, выход которого соединен со входом фильтра нижних частот.
На чертеже приведена структурная электрическая схема цифрового синтезатора частоты, Цифровой синтезатор частоты содержит опорный генератор (ОГ)1, цифровой
886252 позволяет достичь режим работы системы
ИФАПЧ, при котором указанное выше условие выполняется. Дополнительный генератор 5 стабильного тока своим током воздействует на вход ФНЧ6 и вносит в его выходное напряжение составляющую с линейно изменяющимся напряжением, которое постоянно смещает выходную частоту УГ 7 относительно требуемой часt0 тоты синхронизатора. Для компенсации постоянного смещения выходной частоты
УГ 7 в режиме синхрониэма система
ИФАПЧ вырабатывает управляющий импульс длительностью >п, величина которого пропорциональна величине тока дополнительного генератора 5 стабильного тока 3 0>>
Можно показать, что
Ф ЭАОп
20 и= Тд >
Л частотно-фазовый детектор ШЧФД! 2, генераторы 3, 4 и 5, стабильного тока, фильтр 6, нижних частот (ФНЧ), управляемый генератор (УГ) 7, делитель 8 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД),УГ 7 через ДПКД 8 подключен к ЦЧФЙ 2, ко второму входу которого подключен ОГ 1. Выходы
1ЯЧФД 2 соединены с управляющими входами генераторов 3 и 4 стабильного уока; ФНЧ 6, включенный между соединенными вместе выходами генераторов стабильного тока 3 и 4 и УГ 7, образует кольцо импульсно-фаэовой автоподстройки частоты (ИФАПЧ ).
Синтезатор работает следующим о6разом.
Если разность времени прихода входных импульсов ЦЧФД 2 больше ширины зоны нечувствительности, т.е. >П С л то в зависимости от того, какой из входных импульсов ЦЧФД 2 приходит первым, на одном из выходов 0ЧФД 2 появляются управляющие импульсы, вследствие чего начинает работать соответс вуюший генератор 3 нли 4 стабильного тока. Причем знаки величин токой генераторов 3 и 4 должны быть противо о л ожны. С ра ботаю ше го в данный момент времени генератора 3 или 4 стабильного тока управляющие Импульсы тока qpaaются на ФНЧ 6. Под действнем этих импульсов выходное напряжение ФНЧ 6 изменяется, регулируя частоту УГ 7 так, чтобы в системе ИФАПЧ установилэсь состояние синхронизма, прйчем v при этом стремится к нулю, Как только становится меньше Т, регулирования в системе ИФАПЧ не происходит.
Отсутствие синхронизма и системе приводит к увеличению ф и при выполнении условия Т >>i, снова начинается
> > процесс автоподстройки частоты. Однако выходной сигнал синтезатора в таком режиме работы имеет значительную крат-. ковременную нестабильность частоты, Для устранения кратковременной нестабильности выходного сигнала синтезатора . за счет работы системы ИФАПЧ в режиме с зоной нечувствительности необходимо устранить воэможность работы системы в.таком режиме.
Система ИФАПЧ не работает в указанном режиме в случае, если в состоянии сийхронизма всегда выполняется условие . ь дол, )
Введение в,схему дополнительного генератора 5 стабильного тока где 3< g - величина тока генераторов
3 и 4 стабильного тока;
Т - период следования импульсов
25 ОГ 1.
Если ширина зоны нечувствительности для конкретной реализации цифрового синтезатора частоты имеет значение т, то, выбирая величину тока 3 „ из
30 одновременно выполняется условие Ъ
У
Таким образом, введение дополнительного генератора стабильного тока в схему цифрового синтезатора частоты позволяет устрайить появление кратковременной нестабильности выходного сигнала синтезатора вследствие наличия эоны нечувствительности, обусловленной конечным временем быстродействия его элементов;
4$ Формула изобретения
Цифровой синтезатор частоты, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, цифровой частотнс .фазовый
so детектор, первый генератор стабильного тока, фильтр нижних частот, управляемый генератор и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого подключен к другому входу дифроу вого частотно- фазового детектора, другой выход которого через второй генератор стабильного тока ссединен с входом ниж них частот, о т л и ч а ю ш и и с я
886252
Составитель А. Зайцева
:О, Билак
Редактор И. Михеева Техред, Ж.Кастелевич Корректор:, Заказ 10570/83 Тираж 99 1 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4f5
° » май
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тем, что, с целью повышения кратковременной стабильности выходных колебаний, в него введен третий генератор стабильного тока, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот. б
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США Ию 3714463, В кл. 307-232, 1973 (прототип).
