Синтезатор частоты

 

И.чобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - новышение спектральной частоты выходных колебаний. Синтез;1тор содержит Л каналов, каждый из которых состоит из ключей 1 и 5, интегри- |)уюи1его фильтра 2, фильтра 3 нижних частот и перестраиваемого г-ра 4, а также дели тель 6 частоты с переменным коэф. деления, фазовый детектор 7, опорный г-р 8, г-р 9 пилообразного напряжения, компаратор 10, формирователь 1 1 импульсов, ключ 12, интегрирующий фильтр 13, блок управления 14 и задатчик кода 15. За счет введения дополнительного астатического кольца автоподстройки фазы, состоящего из фазового детектора 7, ключа 12, интегрирующего фильтра 13, компаратора 10 и формирователя 11, и одновременно размыкания всех каналов удается полностью ликвидировать фазовое рассогласование в основном кольце фазовой автоподстройки к моменту его замыкания, обусловленное как паразитными переходными процессами в ключах, так и неточностью момента переключения каналов подстройки . Этим обеспечивается цель изобретения . 2 ил. в (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 031 7 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ (4 ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2l) 4!85578/24-09 (22) 26.01.87 (46) 23.08.88. Ьюл. № 31 (71) Ярославский государственный университет (72) Л. H. Казаков и А. Н. Калямин (53) 621.373.42 (088.8) (56) Патент СИ1А № 3927384, кл. 331 — 2, 16.12.75.

Авторское свидетельство СССР

Мо 1042188, кл. Н 03 L 7/22, 15.10,80, (54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к радиотехнике. !(ель изобретения — повышение спектральной частоты выходных колебаний. Синтезатор содержит Л каналов, каждый из которых состоит из ключей 1 и 5, интегрируюпц го фильтра 2, фильтра 3 нижних частот и перес1раиваемого г-ра 4, а также дели. SU„„1418898 A 1 тель 6 частоты с переменным коэф. деления, фазовый детектор 7, опорный г-р 8, г-р 9 пилообразного напряжения, компаратор 10, формирователь 1! импульсов, ключ 12, интегрирующий фильтр 13, блок управления 14 и задатчик кода 15. За счет введения дополнительного астатического кольца автоподстройки фазы, состоягцего из фазового детектора 7, ключа !2, интегрирующего фильтра 13, компаратора 10 и формирователя 11, и одновременно размыкания всех каналов дается полностью ликвидировать фазовое рассогласование в основном кольце фазовой автоподстройки к моменту его замыкания, обусловленное как паразитными переходными процессами в ключах, так и неточностью момента переключения каналов подстройки. Этим обеспечивается цель изобрете- ф ния. 2 ил.

1418898

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в различных радиотехнических системах для создания сетки частот.

Целью изобретения является повышение сп«ктральной чистоты выходных колебаний.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема синтезатора частоты; на фиг. 2 — блок управления, вариант )зыполнения.

Синтезатор частоты содержит Л первьfx ключей I, ..., 1„, Л первых интегрирунтших фильтров 2I, ..., 2)<, Л фильтров нижних частот (ФНЧ) 3I, ..., 3)>, Л> tiepin«Tpaitваечых геператорон 4I, ..., 4„, Л вторых ключей 5ь ..., 5)), делитель 6 частоты с переменным коэффициентом деления (ЛГ!КЛ), фазовый детектор 7, опорный генератор 8, генератор 9 пилообразного напряжсния (ГПН), компаратор 10, формирователь 11 импульсов, третий ключ 12, второи интегрирую(ций фи.lbTp 13, блок 14 лправления, задатчик 15 кода. I lри этом блок 14 управления содержит делитель !6 частоты, кольцевой регистр 17, первый элемент И !8, А вторых элементов И 19I, ..., 19)t, 0-триггер 20.

Синтезатор частоты раб>отаст следующим образом.

В начальный момент в основном кольцс фазовой 1)втоподстройки начина T работагь один из А каналов. например первый. В этом случае с выхода фазового детектора 7 «Hi нял через (ервый ключ 1< поступает íà fit. ðвый интегрирун>шнй фильгр 21 и через ФНЧ

3 на вход и(рестраив»емого генерато(>а -. и управляет tãî чистотой. Выходное и»пряж«ние перестряивас мого генератора 4I через второй ключ 51 подается на вход ЛПК l 6.

Ь.)агодаря наличи)о Il(>рвого интегрирун)(цсго фильтря 2i состояние синхронизл13,(ост игается при нулевой разности фаз на вхо;13х фазового детектора 7, при эп>м уровень напряжения на выходе второго интеf рирующего фильтра 13 равен примерно среднему значени)о IIHëoîáðàdío;o напряжения на fthtxoäå ГIIH 9, по объясняется следун)шим: при переход« 3 пре,тыдчщмю частоту (в I!ре.(ыдущ«м цикле) при отключснноч основного кочьце фазовой автоподстройки предв»рительно ld счет обнуления

ЛПКЛ 6 разность ф 13 сигналов ня Bhlxo l3x Опорного генератора 8 и,ЧПК, Г 6 был;1 предусT»HoBлена до значения, бли:-.кого к:l. в этом случае нри условии близости ч»стоl на выхо;dx опорного i «ftep»Top» 8 и . ПК:It) дополнит«, lhHo(. кольцо (фазовый л«тек гс>р 7. третий клкэ . 12, второй инге) рирун;<ций фильтр 13 к<>мп»р»тор l() vt формиров»тель 1) в силу своей »статичности tlolгоняе разность фаз Hd Bxoddx фазового детектор» 7 к нулю и автоматически д ляс) разность фаз на Bbtx<)z»x опорного геьч р»тора 8 и формирователя !1 бли,кой тякж(> K л, что B свок) Очс р(. I ь 10<. ти< »t (ся изменением напряжения на выходе второго интегрирунзшего фильтра 13 до значения, близкого к половине напряжения «пилы» на вы ходе ГП Н9.

Смена каналов iioдстройки происходит следующим Ооразом. Ilo команде на nepet TpoktKI, с блока 4 управления одновременно происходит размыкание одного из А первых ключей l i, ..., 1». замкнутого в

10 этот момент времени, размыкание соответствующего второго ключ» 51, ..., 5„. и замыкание одного из Л вторых ключей 51, ..., 5, (соответствующего Одному из А каналов, включаемому в реiKHvl подстройки). В эгот момент времени Bct> % каналов оказываются ря зол)кнмтыл)и. Г1ри этом также происходит обнуление 1Г1КД 6, причем режим обнуления длится в течение примерно полупериода

Опорной частоты, таK IT() с точностьн) lo периода входной частоты . ГП К,гГ 6 (или нескольки; периодов, если выходная частота

20 высокая) импульс на выходе, ГПКД 6 появится, когда напряжение на выходе Г11Н 9 достигает среднего значения. К этому же моменту времени должен закончиться переходный процесс в соответствующем втОром клк>25

С учетом Tot î, ITo на выход«второго интсгрирл ю<цего фильтра 13 погенциал близок к среднему значенинт пилы, перепад напряжения на Bhlxoде компаратора 10 появляется одновременно с импульсом í» Btlxo;IB

30 i!1!x- -I, 6 0,1LIOBpexteftffo с импу тьсом обн) л IIHH на уцравляюшсit выходе блок» 14

) l пàBëåíktk) формирx«Tñÿ сигнал, которыи зd мыкяег т рстий клнтч 2 и вклкэчаеi,iîHî»нительнос кольцо автоподстройки. ИнформяlLitH О разнОСТИ фаз С tlhlXO,13 фя <()Бого

35 детектор» 7 поступает через третий ключ 12 на второй интегрирующий фильтр !3, напряжение с выходя которого упр»в.)яет IlopoKOI>t II» ð3ÒÎð3 10 kl, C.I(. L)OB»TP lhHO, ttpt м«иным <>л<)жением пчплль«oB на выхо (е формирователя 11. Тяк нак;1otlo.)нительное

К О. I ь Ц 0 3 B t О П О Д С T P O H h И T 3 K iK (. () 0.!» 1 Я С T 3 (т Ятизля>м, То чсрез нс которое Bpt л)я (1О(ra)o÷íî л>»лос, посколькy ко к ьцо,1<>(гяточно

L) l >i t Т !) От С И <. L tt t K) I I L« (, 3 и 3 Ь ф» л IH него мала) разность фа < пя Bx<)45 .1»х фазов<)го .1<. т(. нт )pа, близка к и,.) к) 11ри

3TOf1 kit II1 «б 1ОК» 14 ), tip»tt. I(пня Tp«ти Й клн>ч 12 размыкается и второй и:пегрирун>I,LktH фильтр персходит н режим xр:)нсния, и

Одновр«мен<го замыкается соответ<п нуY)tttktkt из Х перьых к,) юч«й 1,,, lft, и с oo I 50 вс)с гвл н>)ций пер«страиваел)ы;1 г(нер;и Ор

4ь ... 1я вк почясT(H н рсжим tli),",t тройки.

Тяк кdK при >том р,) <н<>сть фаз на входя. фа<оного;1«текторя 7 бли <ка h нулю, Io пар i

Отсутствуют, что обеспечивает низкий t po55 вень пара»и гной част<;тной лт<>д,ля)сии.

T»h как привязка разности фаз в чом(нт

Обну,l«llk1но(Гик< i);iltot <) и.ти и(сколI>ки; II(p(r t >

Ф<>р.«<Г>и изо<><>(г<. нич

lE,«>< <

<< > «=

< .f > < i:I i . i < ., t >

f>, 1 1 < 1 »<. 1 1 Н f Ь,ЧЧ <1 " < 1,<, < > 1i « 1:,«л 1f >

<1f! i if ii il f f I,, i. „ ...< л> .i>i i I < I<, it » ii i 01>< >,.><><>, « .. л,>, <,<>

1< С. М, <»> ж i.; f ;;,,» ii;iii,, I

11 < л .> » >,: Ii,!» 1 «; ii ><. ",I ii < >.,..:.i fii : Iii . I

ХО,I»OH Ч 3< ГО Г Ы <. ИНТС .3<>т ОР ЧЫС I ОТЫ, . () ИЛменени«напрYi æåHèÿ í3 Bûxo,kt <гл()t>!)I <> интс грирукнц«го фильтры 1 > всеглы с»>твстствуеT нс которой ко iHoH лоне 136.!и (и срелнего зна и ния напряжения 1 П(! 9. Нри этом огносит«.I<и!ая вели:,ина a ой !3011<,l опре,!еляет От нос ит«льнук) то пн>с гь <>pHH» < ки разности фа.< в момснт о6 «л«ния к величине H(.риолы опорной частоты. Т«K)K! происхо,!ит рыбо< а синт(>ытора част<) гы при включении IK>601(i из п(Ил«лук>щих Л каналов.

Оли и из Вы р и 3 нт(>В «ьн<ОГ<нс н и Я 6. >о к;>

>< Il f)3 f3, i«IfИ Я I>P«.kh (h131 PИ!3!1(. Т (>K чк) <С НИ< В H(. гo ле.<ит«ля !6 !Встоты и кол<,цевог!) р«BHcT p3 7, D- T f)!< I I (1><3 "(1, не(> ВО< () >.1< м< H1 ы И 1«, на Вхо;!ы кот О()ОГО 3<(В(.,т«н ы сты ршие разряды Делит«ля !). (-1;< выхо.тых .>> вт Орых эс!ел!«Итон И 1,1, ..., f!(>(формирл к>гся сигна,чы упрат<лени» с(О<ветс(н Гон!Их . ( нерв тх клк>чей 1„..., l>f t.игii;i,iû мир<1;1ления для «3131>1»h, 1 ) колы и > ! >рык клк)че<1;)<, ..., 5» форм ирук)тся н;1 соотнетству!Он!Hx выхо,!(!. Кольц«во< О реги,"I ры !

7. Вхолной сигнал блока унравления <<ОcT) на(.T на ВхОды лс.ч lт(, IH 16 и l7-три ГI (. -Р3 2(), 3 с и Гff il.÷ ь! .I. I ß <<и < В. I(fl и Я I Рет ьи л< кчючом 12 и лля >6нуления, If(((. (6 формирун)тся «oOT<3«rствс НН<> н;! <>.tí<)hI ил «ыhoлов пер ног<> э.<е мс ii i;t (1 (H u « f>t < h<).1;! I) - т ри Ггс ра 20.

Зы,тытчик 1 ) h(>ча мо к(.т 6ыть вы <О,Iн«н в ни че нрео6ры «>133тс, iÿ lit)«HI>tf()»fit)."О кола с Выхолы 6,п>ка 1(управ,иння в:<— отнетствуK)!Il èé кол к()эффицие > Г<> .tt ë«t<èkI . 1(! Ih.(, 6>, например, «h«÷«ãâ«33. 11 I 1K1!0 !Н)(Гоя>!нос запол1 ины )Htt с h(трои« 1 ВО

Г! р «и м > H l ««1 в < ) с и н т(« 3 т О р

ЧТО IIX 1 С Vl <<В< !(НИ и t() If(). IHH I (!if<»HI О «(ТЫ Ги l((КОГО КО, i Е>113 3 B I ()II(> 1(т f)(>Hh H i(i 131>i i< r) 1<<(>временного ры )мыкыни» н((х к;<ныл<>;! h 13(i«Н и<>,!н<>стью .I!!K!III, tf<ро!3,!ть ф;! <ощк р(««()Г. 13сова H H(< !3 (>с H<< . I t <ll i! В 1 О<1() j< ()(iHK H h Л<О <<< СН < << С i О < it >I I>!Kit i< H», <)(>h t - 1 O B. 1(. kfilil « f t 1 h.li i1t Р . Х О,tiil.< I:I

ми в к. <к)ч; х, т;<к и !ц т Очн<н"гь< > момс нт Н(fit<, IK)÷(ни» кi3f13.1ОВ НО;т TpoHhH, т(. м (ы мы >1 06)< с 11(."lивiiс Tс Я IIОВыHIPни(. <. H(. hтры

<..И> тt зы Гор чы T() гы, содержащий Л naf>

h<>T<)р< х солер кит по(лсловытельно соелинс нныс первый ключ, H«pf31, инт«грирукчщий (1>и, I ь Гр, ф<<л !

1<ыс мыи IKH(ры гор и В! oðîé клк)ч, при этом <ь>h > ttЛЛ Г! К) 1(1! Ы h, «ХОЛЛ ЛС .<ИТ(. ЛЯ Ча(—

ToTl l с (р«м«I>ным коэффициентом деления, !

31 <ÕÎ КОТОРОГО СО«,!ИНС H С ПС Рвт>1М ВХОДОМ фы 3()!!0< лет«кгоры, информационные входы

II(. рных клк>чей Л канiiëîâ о6ъединены и полк.!н)ч«цы к ны,о (Л фазового детектора, опорн<,<й <(нсрытор, 6лок управления и зылытчик

КО. 3, !3«lhO;t КОТОРОГ .) 0«ÄHt(«I< t h (THHOBOЧ20 ным !3холол! !«литсля частоты с п«рсм<ч!ным к»эффициентом деления, при этом !

>хо.!1,! h Правления >3 Орь. клк)ч«й каждого и 3 А каналов 06<,«itèнс ны с соответ.твующими порылрялными вхо.т<(ми задатчиhЮ I(.НЫ К H(Pl>OH ГPVII. (ц«чь!() 1 . )вын<< ния спекгрыльной чисГО ГЫ В< f X(>, !Н IX hr) 1«.) <3 Н Н И, M«Ж. т<> В В<ХОДОМ

<1>,1 л<) «ОГО,т(ч с h I (>Pil H t I О В ГОРЫ м В ho, to л!

13t3t. . «> ы ш>сле.ц>ны Г«льно соединенные третий ключ, второи инт«< рируюн!ий фильтр. ком пырытор и формирователь импульсов, 3

>акж(Вве тен I «нерытор IIH.!оо6разногo напри к«ния, выхол которого соединен с вторым Входом компырыторы, вход генератора пи,!<К)6ра (ного напряжения объединен с Вхолом 6лока управ.l«ния и Hoäêëþ÷åt(к выходу опорного генераторы, нри этом управляющий

Выхол и Bl ixo,t 06нуления 6,<ока упрын.чения с >О! Bt т твенно подклк)чены к л правляю!нему вхолу третьего h,iK)Hû и входу обнуления лели l ля частоты с <1«р Mt иным коэффициен1<>м д«л(ния. i> л нрав,i»K)I

КЛК>Ч;1 КЫ.К,<О<О И.! X КЫНЗЛОВ ПОДКЛК>ЧЕНЫ <>()1B«тс > IA кн! лlу вы хо,у второй груп ны вых< !ОВ 61()h< пр;!Вл(ння.