RU2294054C1 - Digital quadrature-output computing synthesizer - Google Patents
Digital quadrature-output computing synthesizer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2294054C1 RU2294054C1 RU2005132880/09A RU2005132880A RU2294054C1 RU 2294054 C1 RU2294054 C1 RU 2294054C1 RU 2005132880/09 A RU2005132880/09 A RU 2005132880/09A RU 2005132880 A RU2005132880 A RU 2005132880A RU 2294054 C1 RU2294054 C1 RU 2294054C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- digital
- output
- input
- divider
- synthesizer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза когерентных квадратурных частотно-модулированных сигналов и может быть использовано в радиолокации, системах навигации и адаптивных системах связи.The invention relates to electronic computer technology and radio engineering, is intended for the synthesis of coherent quadrature frequency-modulated signals and can be used in radar, navigation systems and adaptive communication systems.
Известны цифровые синтезаторы частот, содержащие генератор тактовых импульсов, блок задержки, два блока постоянного запоминания, счетчик с предварительной установкой, два регистра памяти, два цифровых накопителя, преобразователь кодов, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот и формирователь импульсов [1].Known digital frequency synthesizers containing a clock pulse generator, a delay unit, two read-only memory blocks, a preset counter, two memory registers, two digital storage devices, a code converter, a digital-to-analog converter, a low-pass filter and a pulse shaper [1].
Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому является цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и блок задержки, последовательно соединенные первый блок постоянного запоминания и счетчик с предварительной установкой, последовательно соединенные второй блок постоянного запоминания, второй регистр памяти, второй цифровой накопитель, первый регистр памяти, первый цифровой накопитель, преобразователь кодов, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, выход которого является выходом цифрового синтезатора частот, а входами являются адресные входы первого и второго блоков постоянного запоминания [2].The closest technical solution (prototype) to the proposed one is a digital frequency synthesizer, containing a series-connected clock generator and a delay unit, series-connected the first permanent memory unit and a counter with preset, connected in series the second permanent memory unit, the second memory register, the second digital storage device , first memory register, first digital storage, code converter, digital-to-analog converter, lower hour filter from whose output is the output of the digital frequency synthesizer, and inputs are the address inputs of the first and second memory blocks DC [2].
Однако в известных цифровых синтезаторах частот нет возможности получения когерентных квадратурных сигналов.However, in known digital frequency synthesizers there is no possibility of obtaining coherent quadrature signals.
Изобретение позволяет расширить функциональные возможности цифрового синтезатора и дает возможность синтезировать когерентные квадратурные частотно-модулированные сигналы.The invention allows to expand the functionality of a digital synthesizer and makes it possible to synthesize coherent quadrature frequency-modulated signals.
Положительный эффект - обеспечение возможности синтеза когерентных квадратурных частотно-модулированных сигналов - достигается за счет того, что в цифровой вычислительный синтезатор, содержащий последовательно соединенные эталонный генератор и блок задержки; два регистра памяти; два цифровых накопителя; делитель с переменным коэффициентом деления; последовательно соединенные второй цифровой накопитель, первый преобразователь кодов, первый цифроаналоговый преобразователь и первый фильтр нижних частот, выход которого является аналоговым выходом всего устройства; выходы блока задержки соединены с тактовыми входами делителя с переменным коэффициентом деления, второго цифрового накопителя и первого цифро-аналогового преобразователя; выход делителя с переменным коэффициентом деления подключен к входу последовательного переноса первого цифрового накопителя, причем новым является то, что в цифровой вычислительный синтезатор введены инвертор; последовательно соединенные второй преобразователь кодов, второй цифроаналоговый преобразователь, второй фильтр нижних частот, выход которого является вторым аналоговым выходом цифрового вычислительного синтезатора, а его входами являются входы первого и второго регистров памяти; выход первого регистра памяти подключен к входу первого цифрового накопителя, выход последнего подсоединен к входу второго цифрового накопителя, старший выходной разряд которого подключен к входу управления инверсией первого преобразователя кодов и входу инвертора, выход которого подключен к входу управления инверсией второго преобразователя кодов; выход второго регистра памяти подсоединен к входу делителя с переменным коэффициентом деления; выход второго цифрового накопителя подключен к входу второго преобразователя кодов; выход блока задержки подключен к тактовому входу второго цифроаналогового преобразователя.The positive effect - providing the possibility of synthesis of coherent quadrature frequency-modulated signals - is achieved due to the fact that the digital computer synthesizer contains a reference generator and a delay unit connected in series; two memory registers; two digital drives; variable divider divider; connected in series to a second digital storage device, a first code converter, a first digital-to-analog converter and a first low-pass filter, the output of which is the analog output of the entire device; the outputs of the delay unit are connected to the clock inputs of a divider with a variable division ratio, a second digital storage device and a first digital-to-analog converter; the output of the divider with a variable division coefficient is connected to the input of the serial transfer of the first digital drive, and the new one is that an inverter is introduced into the digital computer synthesizer; connected in series to a second code converter, a second digital-to-analog converter, a second low-pass filter, the output of which is the second analog output of a digital computer synthesizer, and its inputs are the inputs of the first and second memory registers; the output of the first memory register is connected to the input of the first digital drive, the output of the latter is connected to the input of the second digital drive, the highest output bit of which is connected to the inversion control input of the first code converter and the inverter input, the output of which is connected to the inversion control input of the second code converter; the output of the second memory register is connected to the input of the divider with a variable division ratio; the output of the second digital drive is connected to the input of the second code converter; the output of the delay unit is connected to the clock input of the second digital-to-analog converter.
На фиг.1 приведена структурная схема цифрового вычислительного синтезатора, на фиг.2 - графики выходных сигналов ЦВС.Figure 1 shows the structural diagram of a digital computer synthesizer, figure 2 - graphs of the output signals of the DAC.
Цифровой вычислительный синтезатор (фиг.1) содержит эталонный (опорный) генератор 1, блок задержки 2, первый регистр памяти 3, первый цифровой накопитель 4, второй цифровой накопитель 5, первый преобразователь кодов 6, первый цифроаналоговый преобразователь 7, первый фильтр нижних частот 8, второй регистр памяти 9, делитель с переменным коэффициентом деления 10, инвертор 11, второй преобразователь кодов 12, второй цифроаналоговый преобразователь 13, второй фильтр нижних частот 14.The digital computational synthesizer (Fig. 1) contains a reference (reference)
Цифровой вычислительный синтезатор работает следующим образом.Digital computing synthesizer works as follows.
На вход первого регистра памяти 3 поступает код начальной частоты Сi, а на вход второго регистра памяти 9 - код Dk, определяющий коэффициент деления делителя 10 и скорость изменения частоты цифрового вычислительного синтезатора.At the input of the first register of memory 3, the initial frequency code C i is received, and at the input of the second register of memory 9, a code D k determining the division coefficient of the divider 10 and the rate of change of the frequency of the digital computer synthesizer.
Эталонный генератор 1 выдает сигнал опорной частоты синусоидальной формы, который поступает на вход блока задержки 2, формирующий разнесенные во времени последовательности прямоугольных импульсов формы «меандр», которые поступают на вход делителя с переменным коэффициентом деления 10, входы первого и второго цифровых накопителей 4 и 5, входы первого и второго цифроаналоговых преобразователей 7 и 13, и служат для синхронизации работы цифрового вычислительного синтезатора.The
С первым тактовым импульсом в момент t1 (фиг.2) код начальной частоты Сi из первого регистра памяти 3 записывается в первый цифровой накопитель 4, а код коэффициента деления Dk из второго регистра памяти 9 записывается в делитель с переменным коэффициентом деления 10.With the first clock pulse at time t 1 (FIG. 2), the initial frequency code C i from the first memory register 3 is recorded in the first digital storage device 4, and the code of the division coefficient D k from the second memory register 9 is recorded in the divider with a variable division coefficient 10.
Затем с каждым тактовым импульсом код А на выходе первого цифрового накопителя 4 будет изменяться следующим образом:Then, with each clock pulse, code A at the output of the first digital drive 4 will change as follows:
Этот код А поступает на вход второго цифрового накопителя 5, результат суммирования в котором будет изменяться по формуле:This code A goes to the input of the second digital drive 5, the summation of which will change according to the formula:
Старший разряд кода суммы SSGN является знаковым и поступает на вход управления инверсией первого преобразователя кодов 6 и на вход инвертора 11. С выхода инвертора сигнал SSGN поступает на вход второго преобразователя кодов 12, остальные N старших разрядов (где N - разрядность ЦАП) через первый и второй преобразователи кодов 6 и 12 поступает на информационные входы первого и второго ЦАП 7 и 13 соответственно.The high-order bit of the sum code S SGN is significant and goes to the inversion control input of the first code converter 6 and to the
Если SSGN=0, то на первый ЦАП 7 поступает прямой двоичный код суммы, а на второй ЦАП 13 - обратный двоичный код суммы. Если SSGN=1, то на первый ЦАП 7 поступает обратный код суммы, а на второй ЦАП 13 - прямой код суммы.If S SGN = 0, then the first binary DAC 7 receives the direct binary code of the sum, and the second DAC 13 receives the inverse binary code of the sum. If S SGN = 1, then the inverse code of the sum is received on the first DAC 7, and the direct code of the sum on the second DAC 13.
На выходах ЦАП 7 и 13 формируются ступенчатые сигналы «треугольной» формы, сдвинутые по фазе на 180°. Фильтры нижних частот 8 и 14 имеют частоты среза fcp<fm/2, где fm - тактовая частота. Таким образом, фильтры нижних частот 8 и 14 пропускают только первую гармонику синтезированных сигналов.At the outputs of the DACs 7 and 13, step signals of a "triangular" shape are formed, phase shifted by 180 °. Low pass filters 8 and 14 have cutoff frequencies f cp <f m / 2, where f m is the clock frequency. Thus, low-pass filters 8 and 14 pass only the first harmonic of the synthesized signals.
Если принять, что ω0=Сi - начальная циклическая частота;If we assume that ω 0 = C i is the initial cyclic frequency;
0.5 ω`=1/Dk - скорость изменения циклической частоты;0.5 ω` = 1 / D k is the rate of change of the cyclic frequency;
Δt=Т - длительность тактового интервала, то тогда на выходах ФНЧ 8 и 14 будут присутствовать ЛЧМ-сигналы, амплитуда которых изменяется по формуле:Δt = T is the duration of the clock interval, then at the outputs of the low-pass filters 8 and 14 there will be LFM signals whose amplitude varies according to the formula:
где Um - амплитуда сигнала.where U m is the signal amplitude.
Таким образом, в цифровом вычислительном синтезаторе формируются два когерентных квадратурных ЛЧМ-сигнала.Thus, two coherent quadrature LFM signals are generated in a digital computer synthesizer.
ЛитератураLiterature
1. Патент №2149503 Российской Федерации, МКИ Н 03 В 19/00, Цифровой синтезатор частот / Рябов И.В., Рябов В.И. - Заявл. 13.04.1999. Опубл. 20.05.2000. Бюл. №14.1. Patent No. 2149503 of the Russian Federation, MKI N 03 V 19/00, Digital frequency synthesizer / Ryabov I.V., Ryabov V.I. - Declared. 04/13/1999. Publ. 05/20/2000. Bull. No. 14.
2. Патент №2058659 Российской Федерации, МКИ Н 03 В 19/00, Цифровой синтезатор частот / Рябов И.В., Фищенко П.А. - Заявл. 23.09.1993. Опубл. 20.04.1996 Бюл. №11 (прототип).2. Patent No. 2058659 of the Russian Federation, MKI N 03 V 19/00, Digital frequency synthesizer / Ryabov IV, Fischenko P.A. - Declared. 09/23/1993. Publ. 04/20/1996 Bull. No. 11 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005132880/09A RU2294054C1 (en) | 2005-10-25 | 2005-10-25 | Digital quadrature-output computing synthesizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005132880/09A RU2294054C1 (en) | 2005-10-25 | 2005-10-25 | Digital quadrature-output computing synthesizer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2294054C1 true RU2294054C1 (en) | 2007-02-20 |
RU2005132880A RU2005132880A (en) | 2007-04-27 |
Family
ID=37863549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005132880/09A RU2294054C1 (en) | 2005-10-25 | 2005-10-25 | Digital quadrature-output computing synthesizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2294054C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2491710C1 (en) * | 2012-07-03 | 2013-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Поволжский государственный технологический университет | Frequency agile digital computational synthesiser |
RU2577488C1 (en) * | 2015-02-17 | 2016-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" | Digital recursive chirp signal count generator |
RU2692965C1 (en) * | 2018-06-18 | 2019-06-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (ИАиЭ СО РАН) | Quadrature signals phase recording method |
-
2005
- 2005-10-25 RU RU2005132880/09A patent/RU2294054C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2491710C1 (en) * | 2012-07-03 | 2013-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Поволжский государственный технологический университет | Frequency agile digital computational synthesiser |
RU2577488C1 (en) * | 2015-02-17 | 2016-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" | Digital recursive chirp signal count generator |
RU2692965C1 (en) * | 2018-06-18 | 2019-06-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (ИАиЭ СО РАН) | Quadrature signals phase recording method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005132880A (en) | 2007-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2358384C2 (en) | Digital synthesiser of frequency and phase modulated signals | |
RU2635278C1 (en) | Digital frequency synthesizer with high linearity of law of frequency variation | |
RU2682847C1 (en) | Digital synthesizer with m-shape law of frequency changes | |
RU2058659C1 (en) | Digital oscillator | |
RU2294054C1 (en) | Digital quadrature-output computing synthesizer | |
RU2628216C1 (en) | Direct digital synthesizer with frequency modulation | |
WO2017053640A1 (en) | Fast-locking frequency synthesizer | |
RU2423782C1 (en) | Digital synthesiser of multiphase signals | |
RU2536385C1 (en) | Digital synthesiser for generating multi-frequency telegraphy signals | |
RU2491710C1 (en) | Frequency agile digital computational synthesiser | |
RU2726833C1 (en) | Digital computer synthesizer with suppression of crosstalk | |
RU2566962C1 (en) | Digital computational synthesiser of frequency-modulated signals | |
RU2452085C1 (en) | Digital computing synthesizer for multifrequency telegraphy | |
RU2718461C1 (en) | Digital computing synthesizer of frequency-modulated signals | |
RU2204197C2 (en) | Digital synthesizer of frequency-modulated signals | |
RU2257669C1 (en) | Digital signals synthesizer | |
RU2580444C1 (en) | Digital computational synthesiser of frequency-modulated signals | |
RU2721408C1 (en) | Digital computer synthesizer with fast frequency tuning | |
RU2701050C1 (en) | Digital synthesizer of phase-shift keyed signals | |
RU2346381C1 (en) | Digital frequency synthesiser with phase sample switching | |
RU2149503C1 (en) | Digital frequency synthesizer | |
RU2204196C2 (en) | Digital synthesizer of phase-modulated signal | |
RU2710280C1 (en) | Digital computing synthesizer for double-frequency signals | |
RU2286645C1 (en) | Digital computing synthesizer | |
RU2756971C1 (en) | Digital computing synthesizer for information transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071026 |