RU2756971C1 - Цифровой вычислительный синтезатор для передачи информации - Google Patents

Цифровой вычислительный синтезатор для передачи информации Download PDF

Info

Publication number
RU2756971C1
RU2756971C1 RU2021102811A RU2021102811A RU2756971C1 RU 2756971 C1 RU2756971 C1 RU 2756971C1 RU 2021102811 A RU2021102811 A RU 2021102811A RU 2021102811 A RU2021102811 A RU 2021102811A RU 2756971 C1 RU2756971 C1 RU 2756971C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
digital
input
dac
fpga
output
Prior art date
Application number
RU2021102811A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Владимирович Рябов
Дмитрий Николаевич Бочкарев
Николай Васильевич Дегтярев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет"
Priority to RU2021102811A priority Critical patent/RU2756971C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2756971C1 publication Critical patent/RU2756971C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B19/00—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08—Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/095—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using a lock detector
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/16—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/18—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop
    • H03L7/197—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop a time difference being used for locking the loop, the counter counting between numbers which are variable in time or the frequency divider dividing by a factor variable in time, e.g. for obtaining fractional frequency division

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза сложных частотно-модулированных сигналов и может быть использовано в адаптивных системах связи и телекоммуникациях. Достигаемый технический результат – расширение функциональных возможностей цифровых вычислительных синтезаторов при формировании сложных частотно-модулированных сигналов. Цифровой вычислительный синтезатор содержит эталонный генератор 1, блок формирования и задержки 2, регистр памяти 3, реверсивный счетчик с предварительной установкой 4, цифровой накопитель фазы 5, ПЛИС 6, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 8. Цифровым входом цифрового вычислительного синтезатора является вход регистра памяти, аналоговым входом является вход АЦП, а его аналоговым выходом – выход ЦАП. 1 ил.

Description

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза сложных частотно-модулированных сигналов и может быть использовано в адаптивных системах связи и телекоммуникациях.
Известен цифровой синтезатор частот, содержащий эталонный генератор, блок задержки, блок ПЗУ, регистр памяти, счетчик частоты, цифровой накопитель, преобразователь кодов, ЦАП, ФНЧ, счетчик с предварительной установкой и схему сравнения [1].
Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому является цифровой синтезатор частотно- и фазомодулированных сигналов, содержащий эталонный генератор и блок задержки, первый регистр памяти, первый цифровой накопитель, второй регистр памяти, второй цифровой накопитель, сумматор, преобразователь кодов, ЦАП, ФНЧ, третий регистр памяти, делитель с переменным коэффициентом деления, четвертый регистр памяти, третий цифровой накопитель [2].
Однако, известные цифровые синтезаторы формирует только ЛЧМ-сигнал с заданными свойствами и не позволяет формировать сложные частотно-модулированные сигналы для передачи информации.
Предлагаемый цифровой вычислительный синтезатор формирует сложный частотно-модулированный сигнал, который можно использовать в адаптивных системах связи и телекоммуникациях для передачи информационного сигнала в режиме ЛЧМ.
Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей ЦВС с возможностью формирования сложных частотно-модулированных сигналов.
Технический результат достигается за счет того, что в цифровой вычислительный синтезатор для передачи информации, содержащий последовательно соединенные эталонный генератор и блок формирования и задержки; последовательно соединенные регистр памяти, реверсивный счетчик, цифровой накопитель фазы; ЦАП; выходы блока формирования и задержки подключены к тактовым входам реверсивного счетчика, цифрового накопителя фазы и ЦАП, новым является то, что введены последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и ПЛИС, причем аналоговым входом ЦВС является вход АЦП, а его выходом является выход ЦАП; выход цифрового накопителя фазы подсоединен к второму входу ПЛИС, результат умножения кодов в ПЛИС будет изменяться по формуле: P1=Aj × (Ci ×T+Т2), где
Р1 - код произведения,
Aj - амплитуда сигнала,
Ci -суммарная частота сигнала,
Т - тактовый интервал,
а выход ПЛИС подключен к информационному входу ЦАП.
Цифровой вычислительный синтезатор (согласно фиг. 1) содержит эталонный генератор 1, блок формирования и задержки 2, регистр памяти 3, реверсивный счетчик с предварительной установкой 4, цифровой накопитель фазы 5, ПЛИС 6, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 8.
Цифровой вычислительный синтезатор содержит (фиг. 1) последовательно соединенные эталонный генератор 1 и блок формирования и задержки 2; последовательно соединенные регистр памяти 3, реверсивный счетчик с предварительной установкой 4, цифровой накопитель фазы 5, первый вход ПЛИС 6; аналого-цифровой преобразователь 7, выход которого подключен к второму входу ПЛИС 6, выход которой подсоединен к информационному входу цифроаналогового преобразователя 8; выходы блока формирования и задержки подключены к тактовым входам АЦП 7, ЦАП 8, счетчика 4 и цифрового накопителя 5.
Цифровым входом цифрового вычислительного синтезатора является вход регистра памяти 3, аналоговым входом является вход АЦП 7, а его аналоговым выходом - выход ЦАП 8.
Цифровой вычислительный синтезатор работает следующим образом.
Эталонный генератор 1 формирует синусоидальный сигнал опорной частоты, из которого в блоке формирования и задержки 2 формируются последовательности тактовых импульсов формы «меандр», служащие для синхронизации работы основных узлов цифрового синтезатора: реверсивного счетчика, цифрового накопителя фазы и ЦАП.
Пусть в момент t0 на вход регистра памяти 3 поступает код начальной частоты Ci.
В момент времени t1 код Ci из регистра памяти 3 записывается в реверсивный счетчик 4, а далее в цифровой накопитель фазы 5 и поступает на первый вход ПЛИС 6, а код Aj с выхода АЦП 7 поступает на второй вход ПЛИС 6.
В реверсивном счетчике 4 выходной код изменяется по формуле
Figure 00000001
В цифровом накопителе фазы 5 результат суммирования будет описываться формулой
Figure 00000002
Далее, с каждым последующим тактовым импульсом, начиная с момента t3 результат в ПЛИС 6 будет изменяться по формуле:
Figure 00000003
Затем код произведения Р1 подается на ЦАП 8, где формируется «ступенчатый» частотно-модулированный сигнал, описываемый формулой:
Figure 00000004
где U0=Aj - амплитуда сигнала,
Δt=Т - тактовый интервал,
ƒΣ = Ci - суммарная частота сигнала,
ƒ'- скорость изменения частоты ЛЧМ сигнала.
Таким образом, данный ЦВС обеспечивает возможность передачи информационного сообщения в режиме ЛЧМ.
Литература
1. Патент РФ №2204197. МПК H03L 7/18. Цифровой синтезатор частотно-модулированных сигналов / Рябов И.В., Рябов В.И. Заявл. 06.04.2001. Опубл. 10.05.2003. Бюл. №13. - 6 с.
2. Патент РФ №2358384. МПК H03L 7/18. Цифровой синтезатор частотно- и фазомодулированных сигналов/ Рябов И.В., Юрьев П.М. Заявл.. 31.05.2007. Опубл. 10.12.2008. Бюл. №16. -7 с. (прототип).

Claims (6)

  1. Цифровой вычислительный синтезатор для передачи информации, содержащий последовательно соединенные эталонный генератор и блок формирования и задержки; последовательно соединенные регистр памяти, реверсивный счетчик, цифровой накопитель фазы; ЦАП; выходы блока формирования и задержки подключены к тактовым входам реверсивного счетчика, цифрового накопителя фазы и ЦАП, отличающийся тем, что введены последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и ПЛИС, причем аналоговым входом ЦВС является вход АЦП, а его выходом является выход ЦАП; выход цифрового накопителя фазы подсоединен к второму входу ПЛИС, результат умножения кодов в ПЛИС будет изменяться по формуле: P1 = Aj × (Ci × T + Т2), где
  2. Р1 - код произведения,
  3. Aj - амплитуда сигнала,
  4. Ci - суммарная частота сигнала,
  5. Т - тактовый интервал,
  6. а выход ПЛИС подключен к информационному входу ЦАП.
RU2021102811A 2021-02-08 2021-02-08 Цифровой вычислительный синтезатор для передачи информации RU2756971C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102811A RU2756971C1 (ru) 2021-02-08 2021-02-08 Цифровой вычислительный синтезатор для передачи информации

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102811A RU2756971C1 (ru) 2021-02-08 2021-02-08 Цифровой вычислительный синтезатор для передачи информации

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2756971C1 true RU2756971C1 (ru) 2021-10-07

Family

ID=78000199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021102811A RU2756971C1 (ru) 2021-02-08 2021-02-08 Цифровой вычислительный синтезатор для передачи информации

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2756971C1 (ru)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2058659C1 (ru) * 1993-09-23 1996-04-20 Игорь Владимирович Рябов Цифровой синтезатор частот
RU2143173C1 (ru) * 1999-02-04 1999-12-20 Марийский государственный технический университет Цифровой синтезатор частот
RU2204197C2 (ru) * 2001-04-06 2003-05-10 Марийский государственный технический университет Цифровой синтезатор частотно-модулированных сигналов
RU2358384C2 (ru) * 2007-05-31 2009-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Цифровой синтезатор частотно- и фазомодулированных сигналов
US8384450B2 (en) * 2010-07-15 2013-02-26 Oki Semiconductor Co., Ltd. Frequency synthesizer device and modulation frequency displacement adjustment method
US9673827B2 (en) * 2013-08-30 2017-06-06 Postech Academy-Industry Foundation Injection locked digital frequency synthesizer circuit
RU2635278C1 (ru) * 2016-10-17 2017-11-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" Цифровой синтезатор частот с высокой линейностью закона изменения частоты
RU2701050C1 (ru) * 2019-05-30 2019-09-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" Цифровой синтезатор фазоманипулированных сигналов
RU2718461C1 (ru) * 2019-09-12 2020-04-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2058659C1 (ru) * 1993-09-23 1996-04-20 Игорь Владимирович Рябов Цифровой синтезатор частот
RU2143173C1 (ru) * 1999-02-04 1999-12-20 Марийский государственный технический университет Цифровой синтезатор частот
RU2204197C2 (ru) * 2001-04-06 2003-05-10 Марийский государственный технический университет Цифровой синтезатор частотно-модулированных сигналов
RU2358384C2 (ru) * 2007-05-31 2009-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Цифровой синтезатор частотно- и фазомодулированных сигналов
US8384450B2 (en) * 2010-07-15 2013-02-26 Oki Semiconductor Co., Ltd. Frequency synthesizer device and modulation frequency displacement adjustment method
US9673827B2 (en) * 2013-08-30 2017-06-06 Postech Academy-Industry Foundation Injection locked digital frequency synthesizer circuit
RU2635278C1 (ru) * 2016-10-17 2017-11-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" Цифровой синтезатор частот с высокой линейностью закона изменения частоты
RU2701050C1 (ru) * 2019-05-30 2019-09-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" Цифровой синтезатор фазоманипулированных сигналов
RU2718461C1 (ru) * 2019-09-12 2020-04-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2635278C1 (ru) Цифровой синтезатор частот с высокой линейностью закона изменения частоты
JPH03253108A (ja) ダイレクト・デジタル・シンセサイザー及び信号発生方法
RU2682847C1 (ru) Цифровой синтезатор с М-образным законом изменения частоты
RU2358384C2 (ru) Цифровой синтезатор частотно- и фазомодулированных сигналов
RU2628216C1 (ru) Цифровой вычислительный синтезатор с частотной модуляцией
RU2756971C1 (ru) Цифровой вычислительный синтезатор для передачи информации
RU2726833C1 (ru) Цифровой вычислительный синтезатор с подавлением перекрестных помех
RU2718461C1 (ru) Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов
RU2566962C1 (ru) Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов
RU2423782C1 (ru) Цифровой синтезатор многофазных сигналов
RU2721408C1 (ru) Цифровой вычислительный синтезатор с быстрой перестройкой частоты
RU2536385C1 (ru) Цифровой синтезатор для формирования сигналов многочастотной телеграфии
RU2491710C1 (ru) Цифровой вычислительный синтезатор с быстрой перестройкой частоты
RU2294054C1 (ru) Цифровой вычислительный синтезатор с квадратурными выходами
RU2701050C1 (ru) Цифровой синтезатор фазоманипулированных сигналов
RU2710280C1 (ru) Цифровой вычислительный синтезатор двухчастотных сигналов
RU2149503C1 (ru) Цифровой синтезатор частот
RU2452085C1 (ru) Цифровой вычислительный синтезатор для многочастотной телеграфии
RU2580444C1 (ru) Цифровой вычислительный синтезатор частотно-модулированных сигналов
RU2030092C1 (ru) Цифровой синтезатор частот
RU2757413C1 (ru) Цифровой вычислительный синтезатор для адаптивных систем связи с ППРЧ
RU2344541C1 (ru) Цифровой синтезатор частот
RU2204197C2 (ru) Цифровой синтезатор частотно-модулированных сигналов
Ryabov Digital Synthesizers of Frequency-Modulated Signals
RU2143173C1 (ru) Цифровой синтезатор частот