Синтезатор частот

 

г

Союз Советских

Социалистических

Республик р >767977

К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено26.09,78 (21) 2671826/18-09 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет (51)М. Кл

Н 03 L 7/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.0980. Бюллетень М (53) УДК 621 ° 373 °

;42 (088.8) Дата опубликования описания 30. 09 ° 80 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ

2 ход которого подключен к управляющему входу перестраиваемого генератора $2).

Однако в известном синтетизаторе частот невозможно получить высокую скорость перестройки частоты и обеспечить переменный шаг дискретизации.

Цель изобретения - уменьшение времени перестройки частоты.

10 для этого в синтезаторе частот содержащем последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр нижних частот, перестраиваемый генератор и первый делитель частоты с перемен15 ным коэффициентом деления, а также делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, вход которого подключен к выходу перестраиваемого генератора, и блок грубой перестрой20 ки частоты, выход которого подключен к управляющему входу перестраиваемого генератора, между выходом делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления и управляющим входом

25 первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления введены последовательно соединенные второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления и триггер, другой

30 выход которого соединен с устано1

Изобретение относится к технике электрической связи и может использоваться в быстродействующих перестраиваемых генераторах частот.

Известен синтетизатор частот, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, фазовый детектор, фильтр нижних частот и перестраиваемый генератор, связанный через делитель частоты с объединенными между собой входами фазового детектора и блока грубой перестройки частоты, выход которого подключен к второму входу перестраиваемого генератора Я

Однако известный синтезатор частот имеет относительно большое . время перестройки частоты при уменьшении шага дискретизации.

Наиболее близким техническиМ решением.к изобретению является синтезатор частот, содержащий последо-+ вательно соединенные фазовый детектор, фильтр нижних частот, перестра" иваемый генератор и первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, а также делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления вход которого подключен к вы-..

Р ходу перестраиваемого генератора, и блок грубой перестройки частоты, выЮ.И. Еремеев, В.М. Писарчук, В.Г. Бондаренко и t0.Й. Попше

767977. ночным входом делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления, при этом выход первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления подключен к другому входу триггера и другой выход второго, делителя частоты с переменным коэффициентом деления соединен с входом блока :рубай перестройки частотй,- а" выход делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления подключен к входу фазового детектора. 10

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема синтезатора

- "частот; на фиг. 2 — эпюры напряжений на входе и выходе фазового детектора и фильтра нижних частот. 15

Сннтетизатор частот содержит фазовый детектор 1, фильтр нижних час-, тот 2, перестраиваемый генератор 3, первый делитель 4 частоты с переменным коэффициентом деления, дели- 2О тель 5 частоты с фиксированным коэффициентом деления, блок 6 грубой пе.рестройки частоты, второй делитель

7 частоты с переменным коэффициентом деления и триггер 8 (фиг. 1)

Синтетизатор частот работает следующим образом,.

На фазовый детектор 1 подайтся . две последовательности сигналов. Первая последовательность представляет собой однородный периодический сигНал частоты fp (фиг. 2а). Вторая последовательность, снимаемая с делителя 5 частоты с фиксированным коэф фициентом деления, неоднородная и имеет три составляющие (фиг. 2б), Первая составляющая имеет частоту . =far (N вторая —, = пг / (М +М, ) е третья — f3 -f„„/ (N N>+N ), где f„„ — частота перестраиваемого генератора 3; N — коэффициент деле- 40 ния делителя 5 частоты с фиксированным коэффициентом деления; N> коэффициент деления первого делителя

4 частоты с переменным коэффициентом деления; N — коэффициент деления 4 второго делителя 7 частоты с перемен- ным коэффициентом деления, причем первая составляющая f формируется путем деления 1„, на М, а вторая Ъ и третья Ъ- за счет уп- 50 равляемого кратковременного нарушения этого коэффициента, в частности увеличения на N,îñóùåñòâëÿåмого при формировании тех периодов выходного сигнала делителя 5 частоты с фиксированным коэффициейтом деления, которые следуют непосредственно за сигналом управления, поступающим с второго делителя 7 частоты с переменным коэффициентом деления. Сигнал на выходе делителя 5 Я) частоты с фиксированным коэффициентом деления представляет собой последовательность относительно длинных "пачек" импульсов частоты и одиночных импульсов частоты f > g5 чередующихся друг с другом с частотой fy. В переходном режиме сигнал перестройки перестраиваемого генератора 3, снимаемый с выхода фильтра нижних частот 2, представляет собой биение частот

Стационарное состояние наступает тогда, когда в результате работы петли автоподстройки частота перестраиваемого генератора 3 станет такой, что в одном периоде соответствующей ей частоты fg начнет стационарно помещаться целое число, в частности М периодов частоты fq .

В этом случае все процессы на выходах фазоного детектора 1 и фильтра нижних частот 2 также становятся стационарными. Сигнал на выходе фазового детектора 1 превращается н стационарную последовательность прямоугольных импульсов частоты f, односторбнне промодулированных по длительности частотой f@ (фиг. 2в).

При этом длительность импульсов в пределах периода частоты f является непостоянной и меняется, в частности по линейному закону, а коэффициент модуляции определяется начальной расстройкбй перестраиваемого генератора

3 от стационарного значения, соответствующей установленному N. Частоты

f,, f1 в явном виде перестают сущест вовать, "передав" содержащуюся в них информацию о величине М в количественные характеристики упомянутой модуляции.

Таким образом, н отличие от известного синтезатора частот частота опо-с рного генератора Гц играет лишь роль несущей, а информация о требуемой перестройке перестраиваемого генератора 3 сосредоточена в модуляции этой частоты частотой fg . Стационарным становится результат интегрирования на фильтре нижних частот 2, поданаемый в качестве сигнала управления на ерестраиваемый генератор 3.

Постоянная составляющая, устанавливающая номинальное значение частоты переатраиваемого генератора

3, определяется количественными характерисТиками модуляции частоты f частотой h„, а пульсации, определяющие уровень паразитных составляющих, - в основном качеством подавления на фильтре нижних частот 2 частот Гд и fz (фиг. 2г). ъ

В стационарном состоянии устанавливаются следующие соотношения между частотами сигналов в различных точках схемы синтезатора частот: шаг дискретизации A,„„ f> = f /N<, синтезированная частота f = f ÿ

«(N М +М„) - f (N +N„ÓN ).

Вспомогательные частоты, заполняющие период частоты на выходе первого делителя 4 частоты с переменным коэффициентом деления с целью.7б7977 последующего обеспечения модуляций частоты f частотой f, равны о " ф.цI )I t О Р д, / Г1 м ЧИ

2, 3

Специальное заполнение каждого: периода шага дисретизации на выходе фазового детектора 1 N периодами широтномодулированных сигналов более высокой частоты f обеспечивает более частый, чем в известном синтезаторе, частот, заряд-разряд реактивных элементов фильтра нижних частот

2, благодаря чему происходит ускоренное накопление стационарных зарядов на упомянутых элементах, а также улучшается фильтрация, что позволяет уменьшить в несколько раз по сравнению с известным сийтезатором частот постоянную времени фильтра . нижних частот 2 и тем самым сок" ратить время перестройки предложенного синтезатора частот.

Формула изобретения

Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр нижних частот, перестраиваемый генератор и первый делитель частоты с переменным.коэффициентом деления, а также делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, вход которого подключен к выходу перестраиваемого генератора; и блок грубой перестройки частоты, выход которого подключен к управляющему входу перестраиваемого генератора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени перестройки частоты, межлу выходом делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления и управляющим входом первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления, введены последовательно соединенные второй делитель частоты с переменным ко- эффициентом деления и триггер, другой выход которого соединен с установочным входом делителя частоты с

15 фиксированным коэффициентом деления, при этом выход первого делителя час тоты с переменным коэффициентом деления подключен к другому входу триггера и другой выход второго делителя

Щ частоты с переменным коэффициентом деления соединен с вхбдом блока грубой перестройки частоты, а выход делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления подключен к входу р фазового детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рыжов А.В. Комбинированная cHdтема ФАПЧ с реверсивным поиском.

"Электросвязь", 1975, 9 10, с. 6870.

2. Патент США М 3872397, кл. 331-1А, опублик. 1975 (прототип), 767977 Ðèã. г

Составитель P. Хазан

ТехредT.Ìàòî÷êà Корректор Г. Решетник

Редактор Н. Суханова

Заказ 7219/52 Тираж 995 Подписное вНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4