RU22730U1

RU22730U1 - Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией

Info

Publication number: RU22730U1
Application number: RU2001132387/20U
Authority: RU
Inventors: В.А. Дашкевич; Н.Е. Михайлова; шов А.И. Кудр; А.И. Кудряшов; Л.К. Аксенова; кова В.Г. Чист; В.Г. Чистякова
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2002-04-20

Description

ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ С ЧАСТОТНОЙ

МОДУ.11ЯЦИЕЙ

Полезная модель ОТНОСРГГСЯ к области радиотехники и может быть использована в радиоприемных и радиопередаюпщх устройствах для генерирования сигналов со стабильными частотами.

Из уровня техники известны несколько видов синтезаторов. Цифровой синтезатор частот 1 с высоким подавлением п азитной частотной модуляции, высоким быстродействием, но он имеет сложное схемнотехническое решегше. Цифровой синтезатор частот 2 решает только задачу повышенной надежности вхождения в синхронизм после момента включения. Цифровой синтезагор частот с частотной мод /ляцией 3 обеспечивает ржномерную амплитудно - частотнувэ характеристику, но имеет большие габариты и вес.

Наиболее близким по схемно-конструктивному построению является цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией 4, который и выбран в качестве прототипа. Он имеет минимальные искажеш1я выходного сигнала, но не решает вопрос обеспечения пpoгpaммIq)oвaния синтезатора с помощью персонального компьютера.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является осуществление возможности программирования формируемых частот с помощью персонального компьютера и значительное снижение габаритов и веса цифрового синтезатора частот с частотной модЗЛяцией при сохранении высокого быстродействия при переходе из режима передача в режим прием и низкого уровня частотных шумов.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом цифровом синтезаторе частот с частотной модуляцией делрггелъ частоты с фиксированным коэффициентом деления, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и частотно - фазовый детектор выполнены на базе

:Г -о- . о 113 2 5. S Т

7НОЗСЗ/10, H03L7/18

VLN/.

большой интегральной схемы (БИС) типа КН1015ПЛ5 с параллельным интерфейсом программирования коэффициентов деления, а дешифратор коэффициентов деления - на базе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) типа EPM7064STC44 - 10, что наряду с введением в состав синтезатора частот схемы управления режимами и схемы неисправности позволяет значительно снизить габариты и вес цифрового синтезатора и осуществить возможность программирования формируемых частот при помощи персонального компьютера обеспечивая при этом быстродействие при переходе из режима передача в режим прием и низкий уровень частотных щумов.

Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией, содержит источник модулирующего напряжения, соединенные в кольцо первый геператор, управляемьгй напряжением, делитель частоты с переменным коэффициентом деления (БИС), частотно-фазовый детектор (БИС) и фильтр нижних частот, а также соединенные во второе кольцо второй генератор, управляемый напряжением, частотно-фазовый детектор (БР1С) и фильтр нижних частот, последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления (БИС), выход которого подключен ко второму входу частотно-фазового детектора (БИС). В состав синтезатора также входит схема управления peжимш и, выход которой последовательно соединен с третьим входом первого генератора, управляемого напряжением, вторым входом второго генератора, управляемого напряжением, и вторым входом дешифратора коэффициентов деления, схема неисправности, вход которой соединен с вторым входом дешифратора коэффициентов деления (ПЛИС), делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и частотно-фазовый детектор выполнены на базе большой интегральной схемы (БИС), а дешифратор коэффициентов деления - на базе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС). Д г р

Y/.

, 1 -3 Ha чертеже приведена функциональная схема предлагаемого цифрового синтезатора частот, где 1- опорный генератор (ОГ) 2- большая интегральная схема (БИС) 3- фильтр нижних частот (ФНЧ) 4- первый генератор, управляемьгй напряжением (ГУН 1) 5- второй генератор, управляемый напряжением (ГУН 2) 6- схема управления режимами (СУР) 7- программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС) 8- схема неисправности (СИ) 9- источник модулирующего напряжения (ИМН) 10- контакт выходного сигнала несущей частоты в режиме передача 11- контакт входного сигнала управления режимами 12- контакт выходного сигнала гетеродинной частоты для приемника 13- разъем для подключения ПК 14- разъем для ручного управления каналами 15- выходной корггакт сигнала неисправности Данный цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией работает следуюпщм образом: опорный генерагор 1, собранный на микросхеме ГК321ТК формирует опорный сигнал 10МГц с нестабильностью частоты , который поступает на большую интегральную схему 2 типа КН1015ПЛ5 с параллельным рпггерфейсом программирования коэффициентов деления. На делитель с фиксированным коэффициентом деления (БИС) поступает в двоичном параллельном коде постоянный коэффициент деления для получения опорной частоты сравнения 12,5 КГц. ля формирования несущей частоты в режиме передача имеется первый енератор, управляемый напряжением (ГУН1) 4, а для формирования гетеодинной частоты в режиме прием имеется второй генерагор, управляемый напряжением (ГУН2) 5. Наличие двух независимых генераторов с высокой добротностью контуров позволяет получить уровень частотных шумов в полосе измерения 0,3 - 20 КГц, равный 30- 35 Гц. Крутизна управляющей характеристики генераторов находится в пределах 1,0 - 1,2 МГц/В. В режиме передача сигнал с выхода ГУН 1,2 поступает на делитель с неременным коэффициентом деления (ДПКД), который находится в БИС 2. Коэффициент деления ДПКД задается с НЛИС 7 (тип EPM7064STC44-10) и изменяется в зависимости от команд управления, поступающих со схемы управления (СУ) 6. Схема управления нодключает соответствующей режиму генератор, управляемый напряжением. С выхода ДПКД сигнал поступает в кольцо фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) 4,2,3,5, где происходит сравнение его частоты и онорной частоты, вырабатывается управляющее напряжение, величина которого зависит от разности величин сравниваемых частот. Это управляющее напряжение ноступает в ГУН и происходкг корректировка величины частоты основного сигнала.

Модулргрующий сигнал с источника модулирующего напряжения 9 поступает на второй вход ГУН1, где осуществляется частотная модуляция несущей частоты в режиме передача. Высокочастотный модулированный сигнал в режиме передача с выхода ГУН1 поступает на контакт 10 выходного сигнала несущей частоты синтезатора.

В режиме прием высокочастотный гетеродинный сигнал с выходаГУН2 поступает на контакт 12 выходного сигнала гетеродинной частоты синтезатора и используется в дальнейшем для формирования гетеродинной частоты для приемника. На схему управления 6 поступает внешняя команда через контакт 11 входного сигнала управления режимами, задающая режим синтезатора.

Правршьностъ работы синтезатора частоты анапизирует схема неисправности 8, которая выдает на выходной контакт 15 сигнал неисправности, используемый для выключения передатчика радиостанции.

л Х-, Л / / .1 .-1 о У

гиЯ,6 г /Формирование необходимых частот производится путем программирования коэффициентов деления с персонального компьютера, подключаемого с помощью разъема 13. Необходимые коэффициенты деления формируются в дешифраторе коэффициентов деления (ПЛИС) и поступают в параллельном двоичном коде на БИС. Информация о ручной установке частотных каналов через разъем 14 поступает на четвертый вход ПЛИС.

Применение большой интегральной схемы и программируемой логической интегральной схемы позволяет значительно снизить вес и габариты частотного синтезатора делает возможным программирование формируемых синтезатором частот с номопцью персонального комньютера, обеснечивая при этом быстродействие при переходе из режима передача в режим прием и низкий уровень частотных шумов.

В настоящее время изготовлен опытный образец полезной модели, который подтвердил свои эксплуатационные характеристики в составе радиостанции Заря.

Источники информацин.

1.Заявка на изобретение №93051947/09. Бюл. №16 от 10.06. 96г.

2.Заявка на изобретение №93052259/09. Бюл. №16 от 10.06. 96г.

3.Свидетельство нанолезную модель №18029. Бюл. №13 от 10.05. 2001г.

4.Авторское свидетельство №1589388. Бюл. №32 от 30.08.90г.

f

-Ь

Claims

Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией, содержащий источник модулирующего напряжения, соединенные в кольцо первый генератор, управляемый напряжением, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, частотно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, а также соединенные во второе кольцо второй генератор, управляемый напряжением, частотно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, выход которого подключен ко второму входу частотно-фазового детектора, отличающийся тем, что в него введены схема управления режимами, выход которой последовательно соединен с третьим входом первого генератора, управляемого напряжением, вторым входом второго генератора, управляемого напряжением, и вторым входом дешифратора коэффициентов деления, схема неисправности, вход которой соединен с вторым входом дешифратора коэффициентов деления, делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и частотно-фазовый детектор выполнены на базе большой интегральной схемы, а дешифратор коэффициентов деления - на базе программируемой логической интегральной схемы.