Синтезатор частот

 

Союз Советских

Социвлистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву (22) Заявлено 010280 (21) 2877812/18-09 (53) М. КЛ. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 03 В 21/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 30,09.81. Бкзллетеиь т49 36

Дата опубликования описания 300981 (53) УДК 621 ° 373. 42 (088.8) (72) Автор изобретения

А.Д .Мицкевич

Минский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ

Изобретение относится к устройствам для генерирования колебаний и может использоваться в радиоприемных и радиопередающих устройствах, устроАсТВах измерительной техники для . синтезирования сетки стабильных час- тот с мелким шагом сетки и возможностью установления значения частоты в цифре.

Известен синтезатор частот, содержащий опорный генератор и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, управляемый генератор и накопительный сумматор, к информационным входам которого подключен регистр кода (11.

Однако известный синтезатор частот имеет ограниченный диапазон синтезируемых частот.

Цель изобретения — расширение диапазона синтезируемых частот.

Поставленная цель достигается тем,что в синтезаторе частот, содержащем опорный генератор и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, управляемый генератор и накопительный сумматор, к информационным входам которого подключен регистр кода, между поразрядными выходами накопительного сумматора и соответст. вуищими поразрядными входами цифроаналогового преобразователя, введены последовательно соединенные блок инверторов и регистр памяти, ко входу синхронизации которого подключен выход опорного генератора. !

О

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема синтезатора частот; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Синтезатор частот содержит опорный генератор 1, регистр 2 памяти, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 3, фильтр 4 нижних частот

{ФНЧ), управляемяй генератор 5, накопительный сумматор 6,. регистр 7 кода и блок 8 инверторов. Опорный

2О генератор 1 предназначен для синхронизации работы устройства. Регистр

2 памяти осуществляет запоминание выходного кода блока 8 инверторов по сигналу опорного генератора 1 и хранение этого кода до следующего импульса опорного генератора 1. Регистр 2 памяти может быть выполнен в виде совокупности известных запоминюаяИх элементов (например, 0эО триггеров) с объединенными входами

868973 синхронизации. При поступлении сигнала. синхронизации с опорного генератора 1 в регистр 2 памяти заносится входной код, который хранится до следующего сигнала синхронизации, О

ЦАП 3 производит преобразование выходного кода регистра 2 памяти в аналоговую форму. ФНЧ 4 служит для выделения постоянной составляющей напряжения на выходе ЦАП 3 и для пе,рестройки частоты управляемого генератора 5, частота которого управляется входным напряжением. Выход управляемого генератора 5 является выходом синтезатора. Накопительный сумматор 6 осуществляет суммирование записанного в нем кода со входным кодом, причем суммирование выполняется при поступлении на вход синхронизации накопительного сумматора 6 импульса с выхода управляемого генератора 5. Регистр 7 кода служит для установки выходной частоты синтезатора, содержимое регистра 7 кода используется в качестве кода заполнения накопительного сумматора 6. Блок 8 инверторов производит инвертирование выходного кода накопительного суммаToðà 6.

На фиг. 2а представлены сигналы на выходе управляемого генератора 5; на фиг. 2 о — код на выходе накопительного сумматора 6, на фиг. 2о— код на выходе блока 8 инверторов; на фиг. 2 2, — выходной сигнал опорного генератора 1; на фиг. 2 Д вЂ” код на выходе регистра 2 памяти, К1, К2 и КЗ вЂ” значения кода блока 8 инверторов и регистра 2 памяти соответственно в моменты времени Т1, Т2 и

ТЗ периода импульсов опорного гене.— ратора 1.

Синтезатор частот работает следующим образом.

Выходные импульсы управляемого генератора 5 (фиг.2 ) поступают на вход синхронизации накопительного сумматора 6. При поступлении каждого импульса содержимое накопительного

Ф сумматора 6 увеличивается на установленное в регистре 7 кода число М.

После того, как содержимое накопительного сумматора 6 превысит полную емкость, происходит переполнение сумматора 6 и процесс суммирования продолжается. В результате такого суммирования процесс изменения кода в накопительном сумматоре 6 имеет вид л нейнЪ нарастающей пилообразной функцйи Гфиг.26). Выходной код накопительного сумматора 6 поступает на блок 8 инверторов, и на выходе блока 8 инверторов код изменяется в соответствии с линейно убывающей пилообразной функцией (фиг.28)L . Этот код поступает на информационные входы регистра 2 памяти. На вход синхронизации регистра 2 памяти поступают, импульсы с выхода опорного генератора 1 (моменты времени .Т1, Т2 и ТЗ).

По каждому из этих импульсов входнои код записывается в регистр 2 памяти (фиг ° 2д) и сохраняется до прихода очередного импульса опорного генератора 1 (фиг.2 ). Выходной код регистра 2 памяти поступает на ЦАП 3, на выходе которого появляется соответствующее коду напряжение. Это напряжение фильтруется с помощью ФНЧ 4 и поступает на вход управляемого генератора 5, частота которого устанавливается в соответствии со входным напряжением.

Предположим, что частота управляемого генератора 5 увеличивается под воздействием помехи. В результате этого в момент Т1 времени прихода импульса опорного генератора на входах регистра 2 памяти присутствует не код К1, а следующее, меньшее

Щ значение кода Kl-M. Такое же значение появляется и на выходе регистра

2 памяти, что приводит к уменьшению напряжения на выходе IIAII 3 и ФНЧ 4, и в итоге напряжение на входе управляемого генератора 5 уменьшается.

При этом уменьшается и частота управляемого генератора 5, т.е. помеха скомпенсирована. Аналогичным образом компенсируется и уменьшение частоты управляемого генератора 5..

Перестройка выходной частоты синтезатора выполняется с помощью изменения содержимого М регистра 7 кода. Это обеспечивает шаг перестройки, который значительно меньше частоты сравнения опорного генератора 1.

В известном синтезаторе частот максимальная выходная частота ограничена быстродействием ЦАП, поскольку код на входе ЦАП изменяется с частотой, равной выходной частоте синтезатора. Как следует из временных диаграмм на(фиг.28), предлагаемом синтезаторе частота работы ЦАП 3 равна частоте опорного генератора 1.

Частота управляемого генератора 5 для обеспечения нормальной работы синтезатора должна быть в несколько раэ больше частоты опорного генератора. Следовательно, в предлагаемом що синтезаторе выходная частота может быть увеличена в соответствующее число раэ по сравнению с выходной частотой известного синтезатора за счет снижения частоты работы ЦАП 3 относительно выходной частоты синтезатора. При этом шаг перестройки выходной частоты не увеличивается.

Таким образом, в предлагаемом синтезаторе частот по сравнению с известным в несколько раз повышена

40 максимальная выходная частота при заданном быстродействии ЦАП и сохранен минимально возможный шаг перестройки выходной частоты при заданных ограничениях на разрядность ЦАП.

65 указанное выше позволяет повысить

868973!

О качественные показатели синтезатора частот и расширить область возможных применений устройства.

Формула изобретения

Синтезатор частот, содержащий опорный генератор и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, управляемый генератор и накопитель ный сумматор, к информационным входам которого подключен регистр кода, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона синтезируемых частот, между поразрядными выходами накопительного сумматора и соответствующими поразрядными входами цифроаналогового преобраэовате ля введены последовательно соединенные блок инверторов и регистр памяти ко входу синхронизации которого подключен выход опорного генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2688805/18-09, кл. Н 03 В 21/02, 27.11.78.

Составитель Г.Челей

Техред А.Ач Корректор С.шекмар

Редактор С.Крупенина

Заказ 8353/82 Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4