Синтезатор частот

 

Изобретение относится к радиотехнике и м.б. использовано в системах радиолокации и радионавигации. Цель изобретения - повышение спектральной чистоты выходных колебаний. Синтезатор частот содержит опорный г-р 1, фильтр 2 нижних частот, перестраиваемый г-р 3, делитель частоты 4 с дробным переменным коэф.деления, фазовый детектор 5, формирователь 7 пилообразного напряжения, сумматор 8, ЦАП 9. Цель достигается введением в синтезатор частот АЦП 6 и двух формирователей 10 и 11 импульсов. Сглаживание пилообразных пульсаций выходного напряжения детектора 5, т.е. выделение его постоянной составляющей выполняется путем формирования в цифровой форме из исходного вспомогательного пилообразного напряжения, которое затем с ним складывается, а операция деления пополам выполняется с помощью отбрасывания младшего двоичного разряда. При уменьшении амплитуды пульсаций выходного напряжения детектора 5 уменьшается амплитуда побочных составляющих в спектре выходного колебания синтезатора частот. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1483633 (gg 4 Н 03 1. 7/18 кюяам

:" Г" - ii: -. Nk8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ П4НТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1 (21) 4231807/24-09 (22) 17.04.87 (46) 30.05.89. Бюл. № 20 (72) А.л. Князьков (53) 621,373.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1312732, кл. H 03 L 7/18, 12.12.85.

Патент CIJA ¹ 4492936, кл. 329-19, 08.01.85. (54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к радиотехнике и м.б. использовано в системах радиолокации и радионавигации.

Цель изобретения — повышение спектральной чистоты выходных колебаний.

Синтезатор частот содержит опорный г-р 1, фильтр 2 нижних частот, перестраиваемый г-р 3, делитель 4 частоты с дробным переменным коэф.деления, 2 фазовый детектор 5, формирователь 7 1 пилообразного напряжения, сумматор 8, ЦАП 9. Цель достигается введением в синтезатор частот АЦП 6 и двух формирователей 10 и 11 импульсов. Сглаживание пилообразных пульсаций выходного напряжения детектора 5, т.е. выделение его постоянной составляющей, выполняется путем формирования в цифровой форме иэ исходного вспомогательного пилообразного напряжения, которое затем с ним складывается, а операция деления пополам выполняется с помощью отбрасывания младшего двоичного разряда. При уменьшении амплитуды пульсаций выходного напряжения р детектора 5 уменьшается амплитуда побочных составляющих в спектре выходного колебания синтезатора частот.

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1483633

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиолокации и радионавигации.

Целью изобретения является повышение спектральной чистоты выходных ко лебаний.

На чертеже представлена электри! ческая структурная схема синтезатора частот.

Синтезатор частот содержит опорный ! генератор 1, фильтр 2 нижних частот, :перестраиваемый генератор 3, дели-1 тель 4 частоты с дробным переменным ,коэффициентом деления (ДЦПКД), фазо вый детектор 5, аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 6, формирователь пилообразного напряжения (ФПН), сумматор 8, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 9, первый и второй формирователи 10 и 11 импульсов. При этом ФПН 7 содержит первый регистр

12 памяти, второй регистр 13 памяти, первый сумматор 14 кодов, третий регистр 15 памяти, второй сумматор 16 кодов, элемент ИЛИ 17.

Синтезатор частот работает следующим образом.

Перестраиваемый генератор 3, ДДПКД 4, фазовый детектор 5 и фильтр

2 образуют кольцо фазовой автоподстройки, при этом между выходом фазового детектора 5 и входом фильтра

6 последовательно включены АЦП 6, ФПН 7, сумматор 8 и ЦАП 9, На выходе

A@II 6 получается набор чисел а,,а, ...,а, соответствующих отсчетам пи° ° ° Я 1 ф лообразного напряжения с выхода фазового детектора 5,взятым в моменты вре1 мени t,t„ t„„ ãäå t -t ҄— период частоты опорного генератора 1.

ФПН 7 осуществляет преобразование этих шсел и íà его выходе получается набор чисел b,...,Ь . Соответствующее им пилообразное напряжение является противофазным пилообразному напряжению на выходе фазового детектора 5.

При сложении двух наборов чисел соответствующих двум пилообразным напряжениям, в сумматоре 8 а +b>

С = — ——

2 получим на выходе ЦАП 9 практически постоянное напряжение, равное постоянной составляющей исходного пилообразного напряжения и в реальном

10

20 и обновление числа в первом суммаИмпульсы, управляющие записью в третий регистр 15 и первый сумматор 14, формируются в ДДПКД 4, проходят через первый и второй формирователи 10, 11 и объединяются с помощью элемента

ИЛИ 17. Набор чисел Ь,,...,Ь получа35 .ется на выходе второго сумматора 16, 40

55 масштабе времени, отслеживающее ее медленное изменение.

В ФПН 7 кодовые комбинации, соответствующие отсчетам пилообразного напряжения, взятым в моменты времени подаются на входы первого и второго регистров 12 и 13.

В первом регистре 12 число записывается в момент времени t, соответствующий минимуму пилообразного напряжения или моменту переключения коэффициентов деления с N+1 íà N в ДЦПКД

4. Во второй регистр 13 число записывается в момент времени t< соответствующий максимуму пилообразного напряжения или моменту переключения коэффициентов деления ДДПКД 4 с N на

N+1. Суммирование кодов чисел а,+ а торе 14 и связанном с ним третьем регистре 15 выполняется в момент времени t, или р„, который задержан относительно момента времени

t или t р на величину

То о+ р — р+1 рю 2 То °

О+1 О! выполняющего операцию вычитания

Ь = а+ а — а, р О

В качестве ДЦПКД 4 может быть использован делитель, выполненный в виде последовательно соединенных двухпозиционного счетчика с коэффициентами счета N и N+1, программного счетчика, а также счетчика младшего разряда, первый и второй входы которого подключены к выходу двухпозиционного счетчика и к выходу программного счетчика, а выход счетчика младшего разряда соединен с управляющим входом двухпозиционного счетчика. В этом случае выходом ДДПКД 4 является выход двухпозиционного счетчика, а первый и второй формирователи 10 и 11 подключены соответственно к выходу счетчика младшего разряда и к выходу программного счетчика ДДПКД 4.

Первый и второй формирователи 10 и 11 обеспечивают формирование задер1483633 жанных импульсов, возникающих в моменты времени ta u t на время заP держки То/2 i t ñ T, .

Набор чисел С,,...,С получается

5 на выходе, сумматора S и преобразуется в аналоговую величину в ЦАП 9.

Таким образом, операция сглаживания пилообразных пульсаций выходного напряжения фазового детектора 5, 10 т,е. выделение его постоянной составляющей, выполняется путем формирования в цифровой форме из исходного вспомогательного пилообразного напряжения, которое затем с ним складывается, а операция деления пополам выполняется с помощью отбрасывания . младшего двоичного разряда. При этом достигается уменьшение ам литуды пульсаций выходного напряжения фазового детектора 5 и, следовательно, уменьшается амплитуда побочных составляющих в спектре выходного колебания синтезатора частот.

Формула из обретения

1. Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные фильтр нижних частот, перестраиваемый генератор, делитель частоты с дробным переменным коэффициентом деления и фазовый детектор, а также формирователь пилообразного напряжения, сумматор, цифроаналоговый преобразова35 тель и опорный генератор, выход icoторого подключен к другому входу фазового детектора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения спектральной чистоты выходных колебаний, в него введены аналогоцифровой преобразователь, первый и второй формирователи импульсов, при этом информационный вход формирователя пилообразного напряжения подклю- 45 чен к выходу аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которого объединен с управляющими входами сумматора и цифроаналогового преобразователя и соединен с выходом опорного генератора, выход фазового детектора подключен к сигнальному входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу формирователя пилообразного напряжения и входу цифроаналогового преобразователя, выход которого сое. динен с входом фильтра нижних частот, вход первого формирователя импульсов объединен с первым управляющим входом формирователя пилообразного напряжения и подключен к первому управляющему выходу делителя частоты с дробным переменным коэффициентом деления, вход второго формирователя импульсов объединен с вторым управляющим входом формирователя пилообразного напряжения и подключен к второму управляющему выходу делителя частоты с дробным переменным коэффициентом деления, выходы первого и второго формирователей импульсов подключены соответственно к третьему и четвертому управляющим входам формирователя пилообразного напряжения, а сумматор выполнен в виде сумматора кодов.

2. Синтезатор частот по п. 1, отличающийся тем, что формирователь пилообразного напряжения содержит первый регистр памяти, элемент ИЛИ и последовательно сое\ диненные второй регистр памяти, первый сумматор кодов, третий регистр, памяти и второй сумматор кодов, выход которого является выходом формирователя пилообразного напряжения, информационный вход первого регистра памяти объединен с информационным входом второго регистра памяти и с вторым входом второго сумматора и является информационным входом формирователя пилообразного напряжения, выход первого регистра памяти соединен с вторым входом первого сумматора кодов, управляющий вход которого объединен с управляющим входом третьего регистра памяти и подключен к выходу элемента ИЛИ, при этом управляющие входы первого и второго регистров памяти, первый и второй входы элемента ИЛИ являются соответственно пер" вым — четвертым управляющими входами формирователя пилообразного напряжения.