Цифровой синтезатор частот

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - упрощение устройства. Цифровой синтезатор частот содержит г-р 1 тактовых импульсов, преобразователь 2 код-частота, счетчик 3, преобразователь 4 кодов, ЦАП 5 и 6, блок 8 программируемой памяти. Цель достигается путем уменьшения объема программируемой памяти с помощью введенных ЦАп 7, управляемого источника 9 опорного напряжения и формирователя 10 кода частоты. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИ(ТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5))5 Н 03 В 19/00, 23/00

4

)

) и

) ,I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPGHOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4362715/24-09 (22) 13.01,88

,46) 23,05.90. Вюл. ¹ 19 (72) Г,Н,Афанасьев, И.В,Волков, 11,П.Игнатьев, В.Я,Порецкий и В.Н,Федосов (53) 621,373,42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1279077, кл, Н 03 В 23/00,15,04,85, Авторское свидетельство СССР № 1133646, кл. H 03 В 19/00,28,02.83.

2 (54) ЩИ>РОВОИ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ (57) 1 .зобретение относится к радиотехнике, Цель изобретения — упрощение устр-ва, Цифровой синтезатор частот содержит г-р 1 тактовых импульсов,,1реобразователь 2 код-частота, счетчик 3, преобразователь 4 кодов, ЦАП

5 и 6, блок 8 программируемой памяти, Дел . достигается путем уменьшения обьема программируемой памяти с помощью введенных ЦАП 7, управляемого источника 9 опорного напряжения и формирователя 10 кода частоты, 1 з,п, ф-лы, 2 ил.

1 5664 54

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в а(втоматизированных стендах для формирования сигнала изменяющейся частоты с программируемой амплитудно-частотной характеристикой.

Целью изобретения является упрощение путем уменьшения объема программируемой памяти. 10

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема цифрового синте- затора частот; на фиг.2 — структурная электрическая схема формирователя кода частоты. 15

Цифровой синтезатор частот (фиг, 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов (ГТИ), преобразователь 2 кодчастота, счетчик 3, преобразователь

4 кодов, первый 5, второй 6 и третий 20

7 цифроаналоговый преобразователи (ЦАП), блок 8 программируемой памяти (БПП), управляемый источник 9 опорного напряжения и формирователь

10 кода частоты.

Формирователь 10 кода частоты (фиг.2) содержит управляемый ключ

11, делитель 12 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД), коммутатор 13, реверс(вный счетчик

14 и цифровой компаратор 15.

Цифровой синтезатор частот работает следующим образом, В исходном состоянии с входа сигнала начальной

N сигнал поступает на вход начальной установки реверсивного счетчика

14, с входа кодового сигнала управления скоростью изменения частоты

N (HI нал поступает Н вход управле 40

1 ния коэффициентом деления ДПКД 12, с входа сигнала знака изменения частоты q сигнал поступает на вход управления коммутатора 13, на другой вход цифрового компаратора 15 посту- 45 пает кодовый сигнал конечной частоTh1 Nк °

Импульсом начальной установки осуществляется занесение в реверсивный счетчик 14 кода ND (цепи начальной установки не показаны). ДПКД 12 формирует импульсы с частотой

f I f o/N I Ô где f - частота импульсов ГТИ 1.

Импульсы с выхода ДПКД 12 через коммутатор 13 поступают на вход реверсивного счетчика 14, работающего в режиме сложения или вычитания в зависимости от знака изменения частоты. При этом на выходе реверсивного счетчика 14 формируется код

N BB N + (-1) о о NI где t ° — номер периода тактовых им1 пульсов (j1,2,3,...).

Код N с выхода реверсивного счетчика 14 поступает на управляющий вход преобразователя 2, на выходе которого формируется сигнал с частотой и

N f о/2, где и — разрядность преобразователя 2, реализованного на делителе частоты с переменным коэффициентом деления, Эти импульсы поступают на счетчик 3, формирующий на своем выходе последовательность кодов фазы ()) в моменты времени t

В преобразователе 4 кодов, реализс)-ванном, например, на блоке постоянной памяти, эта последовательность преобразуется в последовательность кодовых значений функции sin Cf которая затем подается на цифровой вход первого ЦАП 5, преобразующего ее в аналоговый сигнал.

Одновременно код N с выхода формирователя 10 кода частоты поступает на адресный вход БПП 8, при этом на выходе БПП 8 устанавливается код амплитудно-частотной характеристики

g(F), соответствующий значению кода

N. Выходной код БПП 8 поступает на управляющий вход третьего ЦАП 7, на вход опорного напряжения которого поступает аналоговый сигнал с выхода второго ЦАП 6, На управляющий вход второго ЦАП 6 поступает кодовый сигнал управления амплитудой А, а на вход огорного напряжения — сигнал с вьмоца управляемого источника 9 ((е).

Сигнал ((t) представляет собой энакопе ременный меандр с часто той

N fo

f = — — —, совпадающей с частотой

))+m

° синтезируемого сигнала F, I

В результате на выходе третьего

ЦАП 7 формируется аналоговое напряжение

U(t) - А, у (Р). f (C), которое подается на вход опорного напряжения первого ЦАП 5, в результате чего на его выходе формируется гармонический сигнал

2()f N

Aî 4I(F) sin

))+m 1 с программируемыми значениями часто1 5664 54

Ы1» ты F = — — —, амплитуды А и ампли»>m о

2 тудно-частотной характеристики g (F) .

Одновременно код частоты N с вы- 5 хода реверсивного счетчика 14 поступает на вход цифрового компаратора

15> где сравнивается с кодом конечной частоты, поступающим на его другой вход. При N N < на выходе цифрового компаратора 15 формируется сигнал совпадения, блокирующий подачу тактовых импульсов через управляемый ключ

11 на вход ДПКД 12, В результате этого изменение частоты прекращается.

При необходимости линейного изменения частоты код N на входе управf ления коэффициентом деления ДПКД 12 поддерживается постоянным, а пр> нелинейном законе изменения частоты генератор тактовых импульсов, преобразователь код — частота, счетчик, прео бра зов атель кодов и первый цифро аналоговый преобразователь, выход которого является выходом цифрового синтезатора частот, а также блок программируемой памяти и второй цифроаналоговый преобразователь> о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения путем уменьшения объема программируемой памяти, введены управляемый источник опорного напряжения, формирователь кодЛ частоты и третий цифроаналоговый преобразователь> при этом выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом формиров теля кода частоты, выход которого соединен с адресным входом блока программируемой памяти и управляющими входом преобразователя код — частота, выход старшего раэряда счетчика соединен с входом управляемого источника опорного напряжения, выход которого соединен с входом опорного напряжения второго цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом опорного напряжения третьего цифроаналогового преобразователя, выход блока программируемой памяти соединен с управляющим входом третьего цифроаналогового преобразователя> выход которого соединен с входом опорного напряжения первого цифро- аналогового преобразователя, а управ.— ляющий вход второго цифроаналогового преобразователя и первый, второй, третий и четвертый входы формирователя кода частоты являются соответственно входом кодового сигнала управления амплитудой, входом кодового сигнала начальной частоты, входом кодового сигнала конечной частоты, входом кодового сигнала управления скоростью изменения частоты и входом сигнала знака изменения частоты.

2.Синтезатор по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что формирователь кода частоты содержит последова-, тельно соединенные управляемый ключ, сигнальный вход которого является тактовым входом формирователя кода частоты, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, коммутатор, реверсивный счетчик и цифровой ком паратор, выход которого соединен с входом управления управляемого ключа, выход реверсивного счетчика, вход

55 изобретения

Формула

1,Цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные должен меняться в заданные моменты времени, чем обеспечивается кусочноломаная аппроксимация заданного закона изменения частоты во времени.

В предлагаемом цифровом синтезаторе частот может быть реализовано одновременное управление амплитудой по частоте (по закону А (F), хранимому в БПП 8) и времени (в соответствии с кодом А (e) на управляющем входе вто30 рого ЦАП 6), причем эти виды управления независимы.

Смена амплитудно-частотных характеристик выходного сигнала обеспечивается путем перепрограммирования 35

БПП 8.

Цифровой синтезатор частот позволяет обеспечить формирование точек импульсов и автоматический останов, для этого в БПП 8 в ячейки памяти, 40 соответствующие области пауз, заносятся нули.

Аналогично программируется точка останова: на второй вход формирователя 10 кода частоты подается кодовый 4> сигнал конечной частоты N<> а в ячейку БПП 8 с адресом Рк заносится "0" °

Кроме того, цифровой синтезатор частот позволяет формировать постоянную частоту с изменяемой во времени амплитудой. Для этого код начальной частоты N делают равным коду Як и синтезатор генерирует постоянную частоту, 1566454

Составитель А.Мышакин

Техред М. Дидык Корректор Т, Палий

Редактор В. Петраш

Заказ 1227 Тираж 653 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина,101 начальной установки реверсивного счетчика, другой вход цифрового компаратора, вход управления коэффициентом деления делителя частоты с переменным коэффициентом деления и

5 вход управления коммутатора нв и тон соответственно выходом, первым, в то" рым, третьим и четвертым входамп формирователя кода частоты,