Цифровой синтезатор частот и.п.усачева

 

Изобретение может быть использовано в качестве возбудителя передатчика с ЧМ. Цель изобретения - увеличение диапазона частот модулирующего сигнала и уменьшение уровня паразитной ЧМ. Устройство содержит управляемый г-р 1, 1-й делитель частоты (ДЧ) 2 с переменным коэффициентом деления (КД), блок 3 установки выходной частоты, частотно-фазовый детектор 4, 1-й фильтр (Ф) 5 нижних частот, опорный г-р 6, 1-й ДЧ 7 с фиксированным КД, фазовый модулятор 15, интегратор 16, источник 17 моду- -лирующего сигнала. В устройство введены 2-й ДЧ 8 с фиксированным КД, фазовый детектор 9, 2-й Ф 10 нижних частот, ключ 11, индикатор 12 синхронизма , 2-й ДЧ 13 с переменным КД, Ф 14 верхних частот. 1 ил. i (Л Shtx. ГС со ел 01 оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3687343/24-09 (22) 04.01.84 (46) 07.03.87. Бюл. N 9 (72) И.П.Усачев (53) 621,.373.42:621.376.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1035776, кл. Н 03 С 3/10, Н 03 L 7/16, 12.01.82..

Авторское свидетельство СССР

У 919040, кл. Н 03 С 3/10, Н 03 L 7/16, 07.05,80. (54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ

И.П.УСАЧЕВА (57) Изобретение может быть использовано в качестве возбудителя передатчика с ЧМ; Цель изобретения — уве„„SU„„1295513 А 1 (51) 4 H 03 L 7/16, Н 03 С 3/10 личение диапазона частот модулирующего сигнала и уменьшение уровня паразитной ЧИ. Устройство содержит управляемый г-р 1, 1-й делитель частоты (ДЧ) 2 с переменным козффициентом деления (КД), блок 3 установки выходной частоты, частотно-фазовый детектор 4, 1-й фильтр (Ф) 5 нижних частот, опорный г-р 6, 1-й ДЧ 7 с фиксированным КД, фазовый модулятор

15, интегратор 16, источник 17 модулирующего сигнала. В устройство введены 2-й ДЧ 8 с фиксированным КД, фазовый детектор 9, 2-й Ф 10 нижних частот, ключ 11, индикатор 12 синхронизма, 2-й ДЧ 13 с переменным КД, Ф 14 верхних частот. 1 ил.

12955 l3

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве возбудителя передатчика с частатной модуляцией.

Целью изобретения является увеличение диапазона частот модулирующего сигнала и уменьшение уровня паразитной частотной модуляции.

На чертеже представлена электрическая структурная схема цифрового синтезатора частот (ЦСЧ).

Синтезатор содержйт управляемый генератор 1, первый делитель 2 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД), блок 3 установки вы15 ходной частоты, частотно-фазовый детектор 4, первый фильтр 5 нижних частот (ФНЧ), опорный генератор 6, первый делитель 7 частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД), 20 второй ДФКД 8, фазовый детектор 9, второй ФНЧ 10, ключ 11, индикатор

12 синхронизма, второй ДПКД 13, фильтр 14 верхних частот, фазовый модулятор 15, интегратор 16 и источник 17 модулирующего сигнала.

ЦСЧ работает следующим образом.

В переходном режиме при переключении с одной частоты на другую, ког1да нет синхронизма, ключ 11 по сигналу от индикатора 12 синхронизма отключает выход второго ФНЧ 10. Вхождение в синхрониэм осуществляется только с помощью кольца фазовой автоподстройки частоты на основе управляемого генератора 1, первого ДПКД 2, частотно-.фазового детектора 4 и первого ФНЧ 5. После установления режима синхронизма на выходе индикатора

12 синхронизма формируется сигнал, который открывает ключ 11, в результате чего переменная составляющая сигнала с выхода фазового детектора

9 через второй ФНЧ 10, ключ 11 и фильтр 14 верхних частот поступает на второй. управляющий вход управляемого генератора 1.

Пусть в режиме синхронизма перед включением ключа 11 выходной сигнал управляемого генератора 1 промодулирован напряжением паразиткой частотной модуляции так, что между опорными импульсами с основного выхода второго ДФКД 8 укладывалось несколько периодов кодебаний напряжения паразитной частотной модуляции. ПоскольI ку в режиме синхронизма импульсы с выхода первого ДПКД 2 практически почти совпадают с импульсами с второго выхода второго ДФКД 8 (т.е. на входах частотно-фазового детектора

4), то управляющее напряжение на выходе частотно-фазового детектора 4 примерно пропорционально фазовому рассогласованию в этот момент. Изменения частоты управляемого генератора 1, связанные с паразитной частотной модуляцией в промежутках между регулирующими импульсами, не отрабатываются в кольце фазовой автоподстройки частоты. Частота импульсов с первого выхода второго ДФКД 8 выбирается на два-три порядка выше частоты импульсов с втброго выхода (т.е. выше частоты сравнения) из расчета, чтобы пропустить высокие модулирующие частоты или подавить паразитную частотную модуляцию. При этом, если выбирается фазовый детектор 9 типа "выборка-запоминание", коэффициент деления второго ДПКД 13 принимается таким, что период импульсов

T,„ íà его выходе по сравнению с периодом импульсов Т на промежуточном выходе второго ДФКД 8 определяется соотношением 0,5 Т ц <Т1 Т

Наиболее оптимальное решение

Т, м — Т . Это объясняется следующим.

< "4

В установившемся режиме синхрониз- ма импульсы с первого выхода второго, ДФКД 8 поступают на первый вход фазового детектора 8 (например, типа

"выборка-запоминание") и запускают его генератор пилообразного напряжения. Одновременно эти же импульсы поступают на вход сброса второго

ДПКД 13 и устанавливают его s начало счета, т.е. оба делителя начинают счет одновременно. При этом сбросовый (начальный) импульс с выхода второго ДПКД 13 не поступает на вход фазового детектора 9. Период импульсов на выходе второго ДПКД 13 составляет примерно 3/4 от начала развертки. После этого второй ДПКД 13 начинает новый счет импульсов, но не успевает его завершить, так как импульс.с второго ДФКД 8 сбрасывает второй ДПКД 13 и оба делителя опять начинают счет сначала, и т.д. Таким образом, в режиме синхронизма при отсутствии модуляции информационным сигналом с опорного входа и паразитной частной модуляции импульс выборки должен приходить всегдя rl одну и ту же точку, пилообразного напряжения, т.е. на выходе фазового детектора 9 или второго ФНЧ 10 — постоянное на- пряжение, которое не проходит через фильтр 14 верхних частот на второй управляющий вход управляемого генератора 1. При наличии модуляции информационным сигналом от источника

17 через интегратор 16 и фазовый модулятор 15 опорных импульсов, поступающих от опорного генератора 6 через первый ДФКД 7, или паразитной частотной модуляции управляемого генератора 1, или одновременно того и другого вместе импульсы выборки приходят в разные точки пилообразного напряжения в окрестности примерно 3/4 периода опорных импульсов.

B результате на выходе фазового детектора 9 формируется переменное напряжение, которое проходит второй

ФНЧ 10, ключ 11 и фильтр 14 верхних частот на второй управляющий вход управляемого генератора 1 и изменяет

его частоту так, что паразитная частотная модуляция (из-за действия отрицательной обратной связи) значительно ослабевает (или полностью ликвидирована), а модуляция информационным сигналом полностью остается

30 в широкой полосе частот от минимальной (почти нулевой) до такой высокой, какая необходима.При этом низкие частоты модуляции проходят через частотно-фазовый детектор 4 и первый

ФНЧ 5 на первый управляющий вход управляемого генератора 1, а высокие через фазовый детектор 9 и второй

ФНЧ 10, ключ 11 и фильтр 14 верхних

40 частот на второй управляющий вход управляемого генератора 1. Объясняется это тем, что управляемый генератор 1 подстраивается под опорный (эталонный) сигнал и всякое изменение

45 опорного сигнала из-за модуляции его информационным сигналом повторяется в нем.

Таким образом, происходят одновременно модуляция управляемого

50 генератора 1 информационным сигналом в широкой полосе и устранение паразиткой частотной модуляции.

При изменении выходной частоты переключаются одновременно по команде от блока 3 установки первый ДПКД

2 и второй ДПКД 13 так, что период импульсов на выходе второго ДПКД !3 остается равным примерно 3/4 периода опорных импульсов с. первого выхода второго ДФКД 8.

Применение предлагаемого ЦСЧ позволяет осуществить модуляцию информационным сигналом по опорному входу в широкой полосе частот от минимальной (почти нулевой) до столь высокой, сколь необходима.

Можно значительно уменьшить или полностью устранить параэитную частотную модуляцию, связанную с механическими воздействиями (вибрации, удары, акустический шум и прочее) на аппаратуру. При этом отпадает необходимость заливать управляемый генератор 1 специальными компаундами, тщательно его амортизировать. Это приводит к упрощению технологии изготовления, повышению надежности.

Поскольку в один период между опорными импульсами частоты сравнения на входе частотно-фазового детектора 4 укладывается всегда целое число периодов опорных импульсов на входе фазового детектора 9, то в выходном сигнале синтезатора нет дискретных помех с низкой частотой сравнения, которая определяется заданным шагом сетки частот, и на выходе управляемого генератора 1 присутствуют только дискретные помехи с высокой частотой, которые всегда могут быть подавлены ФНЧ до необходимой величины.

Формула и з обретения

Цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, частотно-фазовый детектор и первый фильтр нижних частот, после-. довательно соединенные источник модулирующего сигнала, интегратор и

I фазовый модулятор, последовательно соединенные опорный генератор и первый делитель частоты с фиксированнымкоэффициентом деления, выход которого подключен к второму входу фазового модулятора, а также блок установки выходной частоты, выход которого соединен с установочным входом первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью увеличения диапазона частот модулирую10

Составитель Ю.Ковалев

Техред В.Кадар Корректор М. Пожо

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 627/61

Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 щего сигнала и уменьшения уровня паразитной частотной модуляции, в него введены последовательно соединенные второй делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, фазовый детектор, второй фильтр нижних частот, ключ и фильтр верхних частот, второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления, а также индикатор синхронизма, вход и выход которого соединены соответственно с выходом частотно-фазового детектора и управляющим входом ключа, вход и второй выход второго делителя частоты.с фиксированным коэффициентом деления подключены соответственно к выходу фазового модулятора и к второму входу частотно-фазового детектора, выход фильтра верхних частот соединен с вторым входом управляемого генератора, выход которого подключен к входу второго делителя частоты с переменным коэффициентом деления, установочный вход, вход сброса и выход которого соединены соответственно с выходом блока установки выходной частоты, с первым выходом второго делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления и с,вторым входом фазового детектора.