Синтезатор частоты

 

O ll H C A H H R (ii)932620

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсиик

Сециалистичесиин

Республик

-К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Sl ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 14. 08. 79 (21) 2814159/18-09 с присоеаинениеи заявки М(23) Приоритет (Sl )M. Кл.

Н 03 Ь 7/00

ВаударатаанныИ камнтет

CCCP аа данам нзабратаннИ н аткрытнН

Опубликовано 30. 05. 82. Бюллетень М 20 (53) ЯЦ(621, 373. . 42 (088. 8) Дата опубликования описания 30 . 05 . 82,;:1 и

". ю научно-исследовательский институт радиовещательного приема и акустики им. А.С.Попова (71) Заявитель (54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к устрой-. ствам генерирования электрических колебаний и может использоваться в радиоприемных и радиопередающих устройствах для регулиоования частоты.

Известен синтезатор частоты, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, счетчик, блок сравнения, цифроаналоговый преобразова1О тель, управляемый Переключатель, интегратор и сумматор, а также блок формирования временных интервалов, выход которого соединен с другим входом счетчика, блок памяти, вход которого соединен с выходом счетчика, а выход — с другим входом блока сравнения, и преобразователь угла поворота элемента ручной настройки в напряжение, аналоговый выход которого соединен с другим входом сумматора, а логический выход соединен с управляющим входом управляемого переключателя, и с входом блока памяти P ) 2

Однако в известном синтезаторе частоты перестройка частоты производится за счет неоднократного поворота ручки перестройки преобразователя угла поворота элемента ручной настройки в напряжение, что приводит к малой скорости перестройки при переходе от одного значения частоты к дру" гому.

Цель изобретения - увеличение ско" рости перестройки по диапазону частот.

Для этого s синтезаторе частоты, содержащем соединенные в кольцо управляемый генератор, счетчик, блок сравнения, цифроаналоговый преобразователь, управляемый переключатель, интегратор и сумматор, а также блок формирования временных интервалов, выход которого соединен с другим входом счетчика, блок памяти, вход которого соединен с выходом счетчика, а выход - с другим входом блока сравнения, и преобразователь угла ти частот, возникающий при изменении частоты управляемого генератора 1, преобразуется в аналоговую форму в

ЦАП 4. Полученный сигнал интегрируется и через сумматор 7 подается на управляющий вход управляемого генератора 1, при этом частота этого генератора изменяется в сторону уменьшения первоначального рассогласования частоты управляемого генератора и частоты, записанной в блоке 3 памяти. В результате частота управляемого генератора сохраняется постоянной в течение сколь угодно большого промежутка времени.

При ручной перестройке преобразователя 10 угла поворота элемента ручной настройки в напряжение появляется напряжение на управляющем входе управляемого переключателя 5, кольцо автоматической подстройки частоты разрывается. В этом случае частота управляемого генератора 1 управляется выходным напряжением сумматора 7, равным сумме напряжений, поступающих с преобразователя 10 и с интегратора 6 (U>>p= И„от+ U„„ ), Напряжение интег. ратора 1)инт U t + U "з"е""ется пропорционально входному напряжению, равному выходному напряжению блока

11 нелинейных элементов и времени существования его на входе (U — начальное напряжение на интеграторе).

Поэтому, если потенциометр находится в положении, соответствующем зоне нечувствительности блока нелинейных элементов, т.е. если поворот ручки настройки потенциометра осуществляется в пределах «+ (фиг. 3), то U5„ =О.

За пределами этой зоны (при повороте ручки настройки на угол в пределах от сС до p ) Us будет возрастать по мере увеличения угла поворота, Общий: рабочий сектор поворота ручки настройки может быть не более 270, а секторы поворота, соответствующие плавной регулировке частоты, и секторы поворота, соответствующие обзорной перестройке частоты, а также скорость перестройки могут быть выбраны произвольно. путем регулировки элементов блока с целью обеспечения максимальной энергомичности процесса ручной настройки.

Таким образом плавная настройка осуществляется при повороте потенциометра в пределах зоны нечувствительности блока нелинейных элементов, ког3. 932620 4 поворота элемента ручной настрой ки в напряжение, аналоговый выход которого соединен с другим входом сумматора, а логический выход соединен с управляющим входом управ- 5 ляемого переключателя и с входом блока памяти, между аналоговым выходом преобразователя угла поворота элемента ручной настройки в напряжение и входом сигнала ручной 10 настройки управляемого переключателя введен блок нелинейных элементов.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого И синтезатора частоты; на фиг. 2 — характеристика U,„= f(.U>g блока нелинейных элементов; на фиг. 3 - ручка настройки управляемого переключателя и секторы регулирования по час- 26 тоте (условно).

Синтезатор частоты содержит соединенные в кольцо управляемый генератор 1, счетчик 2, блок 3 сравнения, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 25

4, управляемый переключатель 5, интегратор 6 и сумматор 7, а также блок

8 формирования временных интервалов, блок 9 памяти, преобразователь 1.0 угла поворота элемента ручной настройки5в в напряжение и блок 11 нелинейных элементов. блок нелинейных элементов имеет переходную характеристику, описываемую нечетной функцией, значение которой равно нулю .в промежутке

0 / Usa

/ U,„„Дт (u t, т.е. характеристика может иметь вид такой, как показано на фиг. 2. Преобразователь 10 угла пово- в рота элемента ручной настройки в напряжение может быть выполнен. например. в виде потенциала с ручной настройки, Синтезатор частоты работает следующим образом.

Пока рука оператора не касается ручки потенциометра преобразователя

10, сигнал на управляющем входе управляемого переключателя 5 равен ну- 50 лю, следовательно работает кольцо автоматической стабилизации частоты.

Частота управляемого генератора 1, измеряемая счетчиком 2, сравнивается с частотой, записанной Й блоке 3 памяти, равной значению частоты управляемого генератора в момент окончания ручной перестройки.. Код разнос35

5 9326 да "упр= 1пот+ Up При необходимости перехода от одного диапазона настройки к другому за счет поворота потенциометра на соответствующий угол нелинейные элементы блока 11 выводят за пределы зоны нечувствительности.

Вследствие этого происходит перестРоика частоты упР пот Чф+ Up) ° причем она может быть йроизведена с любой желаемой скоростью, причем по- lO тенциометр остается в неизменном положении. При подходе к необходимому значению частоты настройки потенциометр возвращают в положение, соответствующее зоне нечувствительности 15 нелинейных элементов блока, и производят плавную настройку, т.е. осуществляют плавную настройку с той же плотностью что и в известном синтезаторе, на любую частоту диапазона. 2о

Однако переход от одного значения . частоты к другому в предлагаемом синтезаторе частоты осуществляется с большей скоростью, нежели в известном и при меньшем, в сравнении с 25 известным синтезатором, угле поворота ручки потенциометра, так как перестройка с одного значения частоты на другое производится не за счет неоднократного поворота ручки потенциометра, как в известном синтезатоРе, rAe 0уяр = Цnor+ Uo а за счет роста напряжения на выходе интегратора, где 1уяр= "пот+ t$>t + "о- ПР изменении управляющего напряжения меняется частота управляемого генератора, которая измеряется счетчиком 2 и записывается в блоке 3 памяти, т.е. по окончании ручной перестройки в блоке памяти оказывается записанным последнее значение теку20 6 щей частоты, которое сохраняется до следующей ручной настройки.

Таким образом, предлагаемый синтезатор частоты позволяет увеличить скорость перестройки по диапазону частот, повысить удобство эксплуатации, улучшить потребительские свойства синтезатора.

Формула изобретения

Синтезатор частоты, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, счетчик, блок сравнения, цифроаналоговый преобразователь, управляемый переключатель, интегратор и сумматор, а также блок формирования временных интервалов, выход которого соединен с другим входом счетчика, блок памяти, вход которого соединен с выходом счетчика, а выход - с другим входом блока сравнения, и преоб" разователь угла поворота элемента ручной настройки в напряжение, аналоговый выход которого соединен с другим входом сумматора, а логиЧеский выход соединен с управляющим входом управляемого переключателя и с входом блока памяти, о т л и ч а е-шийся тем, что,: с целью увеличения скорости перестройки по диапазону частот, между аналоговым выходом преобразователя угла. поворота элемента ручной настройки в напряжение и входом сигнала ручной настройки управляемого переключателя введен блок нелинейных элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

t. Л:.ЕЕ Transactions, Vol.СЕ-23, 4, 1977, с. 440-446.

PAix

ВНИИХИ Заказ 3500/75 Тираж 954 Подписное

° ВЮ ФВ ° ЮЮ

Филиал ANl "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4