Синтезатор частот

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - уменьшение уровня побочных составляющих в спектре выходного сигнала. Синтезатор содержит подстраиваемые генераторы 1 и 9, делитель 2 частоты с дробным переменным коэффициег том деления, фазовые детекторы (ФД) 3 и 6, усилители 4 и 7 постоянного тока, фильтры 5, 8 и 11 нижних частот, сумматоры 10 и 12 напряжений и эталонный генератор 13. Цель достигается введением ФД 6, усилителя 7, фильтров 8 и 11, генератора 9 и сумматоров 10 и 12, с помощью которых на выходе ФД 3 совместно с сигналом ошибки и сигналом об изменении фазы выходного сигнала делителя 2 при появлении сигналов дробности вырабатывается противофазный сигнал компенсации сигналов дробности за счет изменения сдвига фаз сигнала генератора 13. Это напряжение , воздействуя на генератор 1, устанавливает выходной сигнал, а побочные составляющие из-за помех дробности компенсируются. 1 ил. (Л и 4; СП 4

СС803 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3945994/24-09 (22) 26 ° 08.85 (46) 30.05.87. Бюл. ¹ 20 (72) И.И.Кириллов (53) 621.373.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № -470901, кл. Н 03 В 21/02, 12.01.73.

Заявка ФРГ № 333925 кл. Н 03 Ь 7/20, 03.05.84. (54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — уменьшение уровня побочных составляющих в спектре выходного сигнала. Синтезатор содержит подстраиваемые генераторы 1 и 9, делитель 2 частоты с дробным переменным коэффициентом деления, фазовые детекторы (ФД) 3 и 6, усилители 4 и 7 постоянного тока, фильтры 5, 8 и 11 нижних частот, сумматоры 10 и 12 напряжений и эталонный генератор 13. Цель достигается введением ФД 6, усилителя 7, фильтров 8 и 11, генератора 9 и сумматоров 10 и 12, с помощью которых на выходе

ФД 3 совместно с сигналом ошибки и сигналом об изменении фазы выходного сигнала делителя 2 при появлении сигналов дробности вырабатывается противофазный сигнал компенсации сигналов дробности за счет изменения сдвига фаз сигнала генератора 13. Это напряжение, воздействуя на генератор 1, устанавливает выходной сигнал, а по- с

® бочные составляющие из-за помех дроб/ ности компенсируются. 1 ил.

1 13144

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных и радиопередающих устройствах и в измерительной технике, Цель изобретения — уменьшение уровня побочных составляющих в спектре выходного сигнала.

На чертеже представлена электрическая структурная схема синтезатора частот. fO

Синтезатор частот содержит первый подстраиваемый генератор 1, делитель частоты с дробным переменным коэффициентом деления (ДДПКД} 2, первый фазовый детектор 3, первый усилитель 4 постоянного тока, первый фильтр 5 нижних частот, второй фазовый детектор 6, второй усилитель 7 постоянного тока, второй фильтр 8 нижних частот, второй подстраиваемый генератор 9,.первый сумматор 10 напряжений, третий фильтр 11 нижних частот, второй сумматор 12 напряжений, эталонный генератор 13.

Синтезатор частот работает следующим образом.

Первый подстраиваемый генератор 1 с помощью кольца автоподстройки, в состав которого входят ДДПКД 2, первый фазовый детектор 3, первый усилитель 4 и первый фильтр 5, синхронизируется под сигнал эталонного генератора f, причем частота первого подстраиваемого генератора 1 устанавли- 35 вается равной Nf, где N — коэффициент деления ДЦПКД 2, Значения разности фаз между входными частотами первого фазового детектора у танавлнвается около Т/2 из-за большого значе- 40 ния коэффициента усиления кольца автоподстройки. Сигнал с выхода ДДПКД 2 подается на опорный вход второго фазового детектора 6, где сравнивается по фазе с сигналом второго под- 45 страиваемого генератора 9„ На выходе второго фазового детектора 6 вырабатывается напряжение ошибки, которое через второй усилитель 7 и второй фильтр 8 приводит частоту второго 50 подстраиваемого генератора 9 к частоте опорного колебания второго фазового детектора 6. При этом фаза выходного колебания второго подстраиваемого генератора 9 из-за высоко"î коэф- 55 фициента усилеиия по кольцу обратной связи отстает от фазы опорного сигнала на величину /2, 54 2

Таким образом, общий фазовый сдвиг между колебаниями эталонного генератора 13 и колебаниями второго подстраиваемого генератора 9 составляет приблизительно r . Эти сигналы при их суммировании в первом сумматоре 10 компенсируются с точностью до постоянной составляющей и высокочастотных компонент. Выходное напряжение первого сумматора 10 после фильтрации в третьем фильтре 11 складывается с эталонным сигналом. При отсутствии помех дробности, возникающих в результате работы ДДПКД 2, напряжение на выходе, третьего фильтра 11 близко к нулю и сдвига фазы эталонного сигнала не происходит. При наличии помех дробности, т.е. когда N не целое число и последовательность импульсов на выходе ДЦПКД 2 становится либо непериодической, либо с периодом, равным периоду дробности, в спектре выходного сигнала ДДПКД 2 появляются низкочастотные дискретные побочные составляющие, Из-за того, что выходной сигнал ДДПКД 2 служит опорным для второго фазового детектора 6, то выходное колебание второго подстраиваемого генератора тоже имеет непериодичность. Восстановление периодичности меняет полярность управляющего ! напряжения с выхода второго фазового детектора 11 и,ведет к восстановлению периодичности колебаний второго подстраиваемого генератора 9. Путем подбора инерционности второго фильтра 8 выбирается оптимальное время восстановления периодичности колебаний второго подстраиваемого генератора 9. При суммировании колебаний в первом сумматоре 10 нарушение периодичности ведет к возникновению разностного напряжения. Это напряжение суммируется во втором сумматоре 12 с эталонным колебанием, изменяя фазу опорного сигнала первого фазового детектора 3 в моменты нарушения периодичности по определенному закону, устанавливаемому вторым и третьим фильтрами 8 и 11, и приводя к максимальной компенсации составляющих дробности выходного сигнала синтезатора частот.

Требуемый закон изменения напряжения на выходе второго сумматора 12 определяется динамическими характеристиками кольца автоподстройки первого подстраиваемого генератора 1 и

Составитель Ю.Ковалев

Редактор M.Äûëûí Техред B ° Êàäàð Корректор M.Ïoæî

Заказ 2219/55 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.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

3 13144 чем больше инерционность кольца автоподстройки, тем больше необходимо увеличивать инерционность второго и третьего фильтров 8 и 11, На выходе первого фазового детек5 тора 3 совместно с сигналом ошибки и сигналом об изменении фазы выходного сигнала ДДПКД 2 при появлении сигналов дробности вырабатывается противофазный сигнал компенсации сиг- 10 налов дробности за счет изменения сдвига фаэ сигнала эталонного генератора 13. Это напряжение, воздействуя на первый подстраиваемый генератор 1., устанавливает выходной сигнал, 15 равный частоте N f, а побочные составляющие из-за помех дробности компенсируются.

Таким образом обеспечивается уменьшение побочных составляющих в спектре выходного сигнала синтезатора частот без увеличения. инерционности кольца автоподстройки первого подстраиваемого генератора 1 при получении мелкого шага сетки частот. 25

Формула изобретения

Синтезатор частот, содержащий эталонный генератор и соединенные

54 4 в кольцо первый подстраивэемый генератор, делитель частоты с дробным переменным коэффициентом деления, первый фазовый детектор, первый усилитель постоянного тока и первый фильтр нижних частот, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения уровня побочных составляющих в спектре выходного сигнала, между выходом делителя частоты с дробным переменным коэффициентом деления и вторым входом первого фазового детектора введены последовательно соединенные второй фазовый детектор, второй усилитель постоянного тока, второй фильтр нижних частот, второй подстраиваемый генератор, первый сумматор напряжений, третий фильтр нижних частот и второй сумматор напряжений, при этом второй вход первого сумматора напряжений объединен с вторим входом второго сумма тора напряжений и подключен к выходу эталонного генерато ра, ° а выход второго подстраиваемого генератора соединен с вторым входом второго фазового детектора.