RU2358384C2 - Digital synthesiser of frequency and phase modulated signals - Google Patents
Digital synthesiser of frequency and phase modulated signals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2358384C2 RU2358384C2 RU2007120371/09A RU2007120371A RU2358384C2 RU 2358384 C2 RU2358384 C2 RU 2358384C2 RU 2007120371/09 A RU2007120371/09 A RU 2007120371/09A RU 2007120371 A RU2007120371 A RU 2007120371A RU 2358384 C2 RU2358384 C2 RU 2358384C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- digital
- frequency
- memory register
- output
- input
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электронно-вычислительной технике, предназначено для синтеза частотно-модулированных и фазомодулированных сигналов и может использоваться в радиолокации, навигации и адаптивных системах связи.The invention relates to electronic computer technology, is intended for the synthesis of frequency-modulated and phase-modulated signals and can be used in radar, navigation and adaptive communication systems.
Изобретение позволяет проводить независимую модуляцию синтезируемого сигнала как по частоте, так и по фазе.The invention allows for independent modulation of the synthesized signal both in frequency and phase.
Известны цифровые синтезаторы частот фазомодулированных сигналов, содержащие блок постоянного запоминания, три регистра памяти, два цифровых накопителя, делитель с переменным коэффициентом деления, эталонный генератор, блок задержки, преобразователь кодов, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, ждущий мультивибратор и два сумматора [1].Known digital frequency synthesizers of phase-modulated signals containing a constant storage unit, three memory registers, two digital storage devices, a divider with a variable division ratio, a reference generator, a delay unit, a code converter, a digital-to-analog converter, a low-pass filter, a waiting multivibrator and two adders [1] .
Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому является цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные эталонный генератор и блок задержки, последовательно соединенные первый блок постоянного запоминания, первый цифровой накопитель, второй регистр памяти, второй цифровой накопитель, преобразователь кодов, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот; второй блок постоянного запоминания и счетчик с предварительной установкой; входами цифрового синтезатора являются входы первого и второго блоков ПЗУ, а выходом - выход фильтра нижних частот [2]. Однако в известных цифровых синтезаторах нет возможности задавать начальную фазу синтезируемого сигнала.The closest technical solution (prototype) to the proposed one is a digital frequency synthesizer, containing a series-connected reference generator and a delay unit, series-connected the first permanent storage unit, the first digital storage device, the second memory register, the second digital storage device, code converter, digital-to-analog converter, lower filter frequencies; a second permanent storage unit and a counter with a preset; the inputs of the digital synthesizer are the inputs of the first and second blocks of the ROM, and the output is the output of the low-pass filter [2]. However, in known digital synthesizers, it is not possible to set the initial phase of the synthesized signal.
Изобретение позволяет расширить функциональные возможности цифровых синтезаторов и дает возможность синтезировать частотно-модулированные и фазомодулированные сигналы.The invention allows to expand the functionality of digital synthesizers and makes it possible to synthesize frequency-modulated and phase-modulated signals.
Положительный эффект - обеспечение возможности управления начальной фазой синтезируемого сигнала - достигается за счет того, что в цифровой синтезатор частотно-модулированных и фазомодулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные эталонный генератор и блок задержки; последовательно соединенные первый регистр памяти, первый цифровой накопитель, второй регистр памяти, второй цифровой накопитель; последовательно соединенные преобразователь кодов, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, выход которого является выходом всего устройства, а входами цифрового синтезатора частотно-модулированных и фазомодулированных сигналов являются входы первого и третьего регистров памяти; последовательно соединенные третий регистр памяти, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и первый цифровой накопитель; выходы блока задержки подсоединены к тактовому входу делителя с переменным коэффициентом деления, тактовому входу цифроаналогового преобразователя, тактовым входам первого и второго цифровых накопителей, причем новым является то, что введены последовательно соединенные четвертый регистр памяти, третий цифровой накопитель и сумматор, второй вход сумматора подключен к выходу второго цифрового накопителя, а выход сумматора подключен к входу преобразователя кодов, причем выход старшего выходного разряда суммы сумматора подсоединен к входу управления инверсией преобразователя кодов; выход блока задержки подсоединен к тактовому входу третьего цифрового накопителя; а третьим входом цифрового синтезатора частотно-модулированных и фазомодулированных сигналов является вход четвертого регистра памяти.A positive effect - providing the ability to control the initial phase of the synthesized signal - is achieved due to the fact that the digital synthesizer of frequency-modulated and phase-modulated signals, containing a series-connected reference generator and a delay unit; connected in series with a first memory register, a first digital storage device, a second memory register, a second digital storage device; a series-connected code converter, a digital-to-analog converter, a low-pass filter, the output of which is the output of the entire device, and the inputs of the first and third memory registers are the inputs of the digital synthesizer of frequency-modulated and phase-modulated signals; a series-connected third memory register, a frequency divider with a variable division ratio and a first digital storage device; the outputs of the delay unit are connected to the clock input of the divider with a variable division coefficient, the clock input of the digital-to-analog converter, the clock inputs of the first and second digital drives, the new one being that the fourth memory register, the third digital drive and the adder are connected in series, the second adder input is connected to the output of the second digital drive, and the output of the adder is connected to the input of the code converter, and the output of the senior output bit of the sum of the adder is connected to ode control inversion code converter; the output of the delay unit is connected to the clock input of the third digital drive; and the third input of a digital synthesizer of frequency-modulated and phase-modulated signals is the input of the fourth memory register.
На фиг.1 приведена структурная схема цифрового синтезатора частотно-модулированных и фазомодулированных сигналов, на фиг.2 - графики сигналов на выходе ЦАП устройства.Figure 1 shows the structural diagram of a digital synthesizer of frequency-modulated and phase-modulated signals, figure 2 - graphs of the signals at the output of the DAC device.
Цифровой синтезатор частотно-модулированных и фазомодулированных сигналов (фиг.1) содержит эталонный генератор 1, блок задержки 2, первый регистр памяти 3, первый цифровой накопитель 4, второй регистр памяти 5, второй цифровой накопитель 6, сумматор 7, преобразователь кодов 8, цифроаналоговый преобразователь 9, фильтр нижних частот 10, третий регистр памяти 11, делитель частоты с переменным коэффициентом деления 12, четвертый регистр памяти 13, третий цифровой накопитель 14.A digital synthesizer of frequency-modulated and phase-modulated signals (Fig. 1) contains a
Цифровой синтезатор частотно-модулированных и фазомодулированных сигналов работает следующим образом. На вход первого регистра памяти 3 поступает код начальной частоты Сi, а на вход третьего регистра памяти 11 - код Dk, определяющий коэффициент деления делителя 12 и скорость изменения частоты цифрового вычислительного синтезатора.A digital synthesizer of frequency-modulated and phase-modulated signals operates as follows. At the input of the first register of memory 3, the initial frequency code C i is received, and at the input of the third register of
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 тактовые входы делителя с переменным коэффициентом деления 12, первого и второго цифровых накопителей 4 и 6, а также тактовый вход цифроаналогового преобразователя 9 и служат для синхронизации работы цифрового 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, код коэффициента деления Dk из третьего регистра памяти 11 записывается в делитель с переменным коэффициентом деления 12, а код начальной фазы Hi из четвертого регистра памяти 13 записывается в третий цифровой накопитель 14.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, the division coefficient code D k from the
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:
Код А поступает на вход второго цифрового накопителя 6, результат суммирования в котором будет изменяться по формуле:Code A is fed to the input of the second digital drive 6, the summation of which will change according to the formula:
Код В поступает на второй вход сумматора 7, а на первый его вход поступает код Нi с выхода третьего цифрового накопителя 14.Code B enters the second input of the adder 7, and its first input receives the code N i from the output of the third
Код S на выходе сумматора 7 изменяется по формуле:The S code at the output of the adder 7 is changed by the formula:
Результат суммирования с выхода сумматора 7 поступает на вход преобразователя кодов 8, причем старший разряд кода суммы SSGN является знаковым и поступает на вход управления инверсией преобразователя кодов 8. Остальные N старших разрядов (где N - разрядность ЦАП) через преобразователь кодов поступают на информационные цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 9. Если SSGN=0, то на ЦАП поступает прямой двоичный код суммы, если SSGN=1, то на ЦАП 9 поступает обратный код суммы.The result of the summation from the output of the adder 7 is fed to the input of the code converter 8, and the most significant bit of the code of the sum S SGN is significant and is fed to the inversion control input of the code converter 8. The remaining N high-order bits (where N is the DAC bit capacity) are transmitted to the digital-to-analog information through the code converter converter (DAC) 9. If S SGN = 0, then the binary direct sum code is sent to the DAC, if S SGN = 1, then the reverse sum code is sent to the DAC 9.
На выходе ЦАП 9 формируется ступенчатый сигнал «треугольной» формы, который подается на ФНЧ 10. Фильтр нижних частот 10 имеет частоту среза fcp<fm/2, где fm - тактовая частота, и пропускают на выход синтезатора только первую гармонику сформированного сигнала.At the output of the DAC 9, a “triangular” -shaped signal is generated, which is fed to the low-pass filter 10. The low-pass filter 10 has a cutoff frequency f cp <f m / 2, where f m is the clock frequency, and only the first harmonic of the generated signal is passed to the output of the synthesizer .
Если принять, что φi=Hi - начальная фаза, f0=Сi+1 - начальная частота; 0.5f'=1/Dk - скорость изменения частоты синтезируемого сигнала, Δt=Т - период следования тактовых импульсов, то тогда на выходе фильтра нижних частот 10 формируется сигнал, амплитуда которого изменяется по формуле:If we assume that φ i = H i is the initial phase, f 0 = С i +1 is the initial frequency; 0.5f '= 1 / D k is the rate of change of the frequency of the synthesized signal, Δt = T is the repetition period of the clock pulses, then a signal is formed at the output of the low-pass filter 10, the amplitude of which changes by the formula
где f0 - начальная частота синтезируемого сигнала, f' - скорость изменения частоты синтезируемого сигнала, φi - начальная фаза сигнала. Таким образом, в цифровом синтезаторе появилась возможность управлять фазой и частотой синтезируемого сигнала.where f 0 is the initial frequency of the synthesized signal, f 'is the rate of change of the frequency of the synthesized signal, φ i is the initial phase of the signal. Thus, in the digital synthesizer, it became possible to control the phase and frequency of the synthesized signal.
Источники информацииInformation sources
1. Патент Российской Федерации №2204196, МПК H03L 7/18, Цифровой синтезатор фазомодулированных сигналов / Рябов И.В., Рябов В.И. - Заявл. 13.03.2001. Опубл. 10.05.2003. Бюл. №13.1. Patent of the Russian Federation No. 2204196, IPC H03L 7/18, Digital synthesizer of phase-modulated signals / Ryabov I.V., Ryabov V.I. - Declared. 03/13/2001. Publ. 05/10/2003. Bull. No. 13.
2. Патент Российской Федерации №2058659, МКИ Н03В 19/00, Цифровой синтезатор частот / Рябов И.В., Фищенко П.А. - Заявл. 23.09.1993. Опубл. 20.04.1996. Бюл. №11. (Прототип).2. Patent of the Russian Federation No. 2058659, MKI Н03В 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 |
---|---|---|---|
RU2007120371/09A RU2358384C2 (en) | 2007-05-31 | 2007-05-31 | Digital synthesiser of frequency and phase modulated signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007120371/09A RU2358384C2 (en) | 2007-05-31 | 2007-05-31 | Digital synthesiser of frequency and phase modulated signals |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007120371A RU2007120371A (en) | 2008-12-10 |
RU2358384C2 true RU2358384C2 (en) | 2009-06-10 |
Family
ID=41024929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007120371/09A RU2358384C2 (en) | 2007-05-31 | 2007-05-31 | Digital synthesiser of frequency and phase modulated signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2358384C2 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490789C1 (en) * | 2012-07-18 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Поволжский государственный технологический университет | Digital synthesiser of phase-modulated signals |
RU2580444C1 (en) * | 2014-10-30 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital computational synthesiser of frequency-modulated signals |
RU2601136C1 (en) * | 2015-10-12 | 2016-10-27 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники" | Multifunctional device for generation of telemetry radio signals with angular modulation for transmitting analogue-digital or digital information |
RU2628216C1 (en) * | 2016-10-17 | 2017-08-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Direct digital synthesizer with frequency modulation |
RU2635278C1 (en) * | 2016-10-17 | 2017-11-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital frequency synthesizer with high linearity of law of frequency variation |
RU2756971C1 (en) * | 2021-02-08 | 2021-10-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital computing synthesizer for information transmission |
RU2757413C1 (en) * | 2020-11-20 | 2021-10-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital computational synthesizer for adaptive communication systems with pprf |
-
2007
- 2007-05-31 RU RU2007120371/09A patent/RU2358384C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490789C1 (en) * | 2012-07-18 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Поволжский государственный технологический университет | Digital synthesiser of phase-modulated signals |
RU2580444C1 (en) * | 2014-10-30 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital computational synthesiser of frequency-modulated signals |
RU2601136C1 (en) * | 2015-10-12 | 2016-10-27 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники" | Multifunctional device for generation of telemetry radio signals with angular modulation for transmitting analogue-digital or digital information |
RU2628216C1 (en) * | 2016-10-17 | 2017-08-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Direct digital synthesizer with frequency modulation |
RU2635278C1 (en) * | 2016-10-17 | 2017-11-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital frequency synthesizer with high linearity of law of frequency variation |
RU2757413C1 (en) * | 2020-11-20 | 2021-10-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital computational synthesizer for adaptive communication systems with pprf |
RU2756971C1 (en) * | 2021-02-08 | 2021-10-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital computing synthesizer for information transmission |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007120371A (en) | 2008-12-10 |
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 | |
EP2629423B1 (en) | Fully digital method for generating sub clock division and clock waves | |
US20030152181A1 (en) | Delay locked loop synthesizer with multiple outputs and digital modulation | |
RU2058659C1 (en) | Digital oscillator | |
RU2628216C1 (en) | Direct digital synthesizer with frequency modulation | |
RU2423782C1 (en) | Digital synthesiser of multiphase signals | |
RU2294054C1 (en) | Digital quadrature-output computing synthesizer | |
RU2726833C1 (en) | Digital computer synthesizer with suppression of crosstalk | |
RU2536385C1 (en) | Digital synthesiser for generating multi-frequency telegraphy signals | |
RU2491710C1 (en) | Frequency agile digital computational synthesiser | |
RU2566962C1 (en) | Digital computational synthesiser of frequency-modulated signals | |
RU2718461C1 (en) | Digital computing synthesizer of frequency-modulated signals | |
CN103078637B (en) | Spread spectrum lock phase ring control circuit | |
RU2452085C1 (en) | Digital computing synthesizer for multifrequency telegraphy | |
RU2701050C1 (en) | Digital synthesizer of phase-shift keyed signals | |
RU2257669C1 (en) | Digital signals synthesizer | |
RU2721408C1 (en) | Digital computer synthesizer with fast frequency tuning | |
RU2580444C1 (en) | Digital computational synthesiser of frequency-modulated signals | |
RU2204197C2 (en) | Digital synthesizer of frequency-modulated signals | |
RU2204196C2 (en) | Digital synthesizer of phase-modulated signal | |
RU2346381C1 (en) | Digital frequency synthesiser with phase sample switching | |
RU2149503C1 (en) | Digital frequency synthesizer | |
RU2490789C1 (en) | Digital synthesiser of phase-modulated signals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090601 |