RU44016U1

RU44016U1 - DIGITAL FREQUENCY SYNTHESIS WITH FREQUENCY MODULATION

Info

Publication number: RU44016U1
Application number: RU2004120974/22U
Authority: RU
Inventors: А.В. Серезевский; Н.С. Хохлов
Original assignee: Серезевский Алексей Вадимович; Хохлов Николай Степанович
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2005-02-10

Abstract

Полезная модель относится к радиотехнике и может использоваться в качестве возбудителя передатчика с частотной модуляцией и гетеродина приемника без подачи модулирующего сигнала. Обеспечивается расширение равномерной амплитудно-частотной модуляционной характеристики в область нижних модулирующих частот, а также уменьшение паразитной частотной модуляции с частотами, кратными частоте сравнения, при одновременном повышении синтезатора. Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией содержит управляемый генератор 1, делитель частоты с переменным коэффициентом деления 2, частотно-фазовый детектор 3, фильтр нижних частот 4, опорный кварцевый генератор 5, первый фазовый модулятор 6, делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления 7, первый усилитель постоянного тока 8, первый инвертор 9, ключ 10, индикатор синхронизма 11, управляемый аттенюатор 12, первый интегратор 13, первый сумматор 14, блок установки частоты 15,источник модулирующего сигнала 16, второй интегратор 17, второй инвертор 18, второй усилитель постоянного тока 19, второй сумматор 20, полосовой фильтр 21, второй фазовый модулятор 22, фазовый детектор 23, третий усилитель постоянного тока 24. При этом выход второго фазового модулятора 22 является выходом устройства.The utility model relates to radio engineering and can be used as the exciter of a transmitter with frequency modulation and a local oscillator of the receiver without supplying a modulating signal. The uniform amplitude-frequency modulation characteristic is expanded to the region of lower modulating frequencies, as well as the reduction of spurious frequency modulation with frequencies that are multiples of the comparison frequency, while increasing the synthesizer. The digital frequency synthesizer with frequency modulation contains a controlled oscillator 1, a frequency divider with a variable division coefficient 2, a frequency-phase detector 3, a low-pass filter 4, a reference crystal oscillator 5, a first phase modulator 6, a frequency divider with a fixed division coefficient 7, the first amplifier DC 8, first inverter 9, key 10, synchronism indicator 11, controlled attenuator 12, first integrator 13, first adder 14, frequency setting unit 15, modulating signal source 16, second integrator 17, second the inverter 18, the second DC amplifier 19, the second adder 20, the bandpass filter 21, the second phase modulator 22, the phase detector 23, the third DC amplifier 24. The output of the second phase modulator 22 is the output of the device.

Description

Полезная модель относится к радиотехнике и может использоваться в качестве возбудителя передатчика с частотной модуляцией и гетеродина приемника без подачи модулирующего сигнала.The utility model relates to radio engineering and can be used as the exciter of a transmitter with frequency modulation and a local oscillator of the receiver without supplying a modulating signal.

Известен цифровой синтезатор частот (ЦСЧ) с частотной модуляцией (ЧМ), построенный на основе кольца импульсно-фазовой автоподстройки частоты (ИФАПЧ) с делителем частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) в цепи обратной связи, в котором модулирующий информационный сигнал поступает на модулирующий вход управляемого генератора (см. патент США N 4110707 Н 03 С 3/10, 1978). В таком ЦСЧ можно получить на выходе частотно-модулированный сигнал с практически неограниченной сверху по частоте полосой модуляции. Недостаток его состоит в ограничении снизу диапазона модулирующих частот из-за действия обратной связи в кольце ИФАПЧ. Частотная модуляция управляемого генератора (УГ) по его модулирующему входу воспринимается кольцом ИФАПЧ как внутреннее возмущение, которое по цепи обратной связи отрабатывается (компенсируется) в сторону уменьшения. Эта компенсация происходит в полосе пропускания кольца ИФАПЧ, определяемой петлевым фильтром нижних частот (ФНЧ), т.е. на нижних частотах. Для расширения диапазона частот модуляции в сторону низких частот необходимо сужать полосу пропускания кольца ИФАПЧ, т.е. делать ФНЧ на выходе импульсно-фазового детектора (или частотно-фазового детектора ЧФД) более инерционным, а это приводит к снижению быстродействия и помехоустойчивости ЦСЧ.Known digital frequency synthesizer (DSC) with frequency modulation (FM), built on the basis of a pulse-phase-locked loop (IFAP) with a frequency divider with a variable division ratio (DPC) in the feedback circuit, in which a modulating information signal is supplied to the modulating input controlled generator (see US patent N 4110707 H 03 C 3/10, 1978). In such a DSC, it is possible to obtain a frequency-modulated signal with an almost unlimited frequency modulation band at the top. Its disadvantage is the lower limit of the range of modulating frequencies due to the feedback in the IFAPH ring. The frequency modulation of a controlled generator (UG) at its modulating input is perceived by the IFAPH ring as an internal disturbance, which is processed (compensated) in the direction of decrease in the feedback circuit. This compensation occurs in the passband of the IFAP ring, determined by the low-pass loop filter (LPF), i.e. at low frequencies. To expand the modulation frequency range towards lower frequencies, it is necessary to narrow the passband of the IFAPH ring, i.e. to make the low-pass filter at the output of the pulse-phase detector (or the frequency-phase detector of the ChFD) more inertial, and this leads to a decrease in the speed and noise immunity of the central frequency converter.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ЦСЧ с частотной модуляцией (см. свидетельство на полезную модель N 22729 от 31 октября 2001 года), в котором осуществляется одноточечная модуляция по УГ 1, а для формирования частотно-модулированного сигнала в широкой полосе модулирующих частот используется автокомпенсация реакции кольца ИФАПЧ на модулирующее возмущение по УГ 1 путем подачи управляющего напряжения с выхода ФНЧ через последовательно соединенные усилитель постоянного тока (УПТ), инвертор (ИНВ) и ключ на фазовый модулятор, включенный в опорный канал между опорным кварцевым генератором и делителем частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД).The closest in technical essence to the proposed one is a digital frequency converter with frequency modulation (see certificate for utility model N 22729 dated October 31, 2001), in which single-point modulation is performed according to UG 1, and is used to generate a frequency-modulated signal in a wide band of modulating frequencies auto-compensation of the IFAPH ring response to a modulating disturbance in UG 1 by supplying a control voltage from the low-pass filter output through a series-connected DC amplifier (inverter), inverter (INV) and a key to the phase a diode included in the reference channel between the reference crystal oscillator and the frequency divider with a fixed division ratio (DPCD).

Однако быстродействие этого ЦСЧ недостаточно, так как при одноточечной модуляции по УГ для формирования частотно-модулированного сигнала в широкой полосе модулирующих частот необходима However, the speed of this DSC is insufficient, since in case of single-point modulation in the UG, the formation of a frequency-modulated signal in a wide band of modulating frequencies is necessary

сравнительно узкая полоса пропускания кольца ИФАПЧ. Цепь автокомпенсации, использованная в этом ЦСЧ, может расширить диапазон модулирующих частот в сторону нижних частот только в сравнительно небольшой полосе и после того, как закончился переходный процесс при переключении частот. Расширение полосы пропускания кольца ИФАПЧ с целью повышения быстродействия может привести к искажениям АЧМХ и увеличению ПЧМ с частотами, кратными частоте сравнения в выходном сигнале ЦСЧ.relatively narrow IFAPH bandwidth. The auto-compensation circuit used in this CSC can expand the range of modulating frequencies towards the lower frequencies only in a relatively small band and after the transition process has ended when switching frequencies. Extending the bandwidth of the IFAPCH ring in order to improve performance can lead to distortions in the frequency response and an increase in the frequency converter with frequencies that are multiples of the comparison frequency in the output signal of the digital frequency converter.

Целью предлагаемого технического решения является расширение равномерной АЧМХ в область нижних модулирующих частот и уменьшение ПЧМ с частотами, кратными частоте сравнения, при одновременном повышении быстродействия.The purpose of the proposed technical solution is to expand the uniform frequency response in the region of lower modulating frequencies and reduce the frequency response with frequencies that are multiples of the comparison frequency, while improving performance.

Поставленная цель достигается тем, что в ЦСЧ с частотной модуляцией, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, частотно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, выход которого соединен с управляющим входом управляемого генератора, последовательно соединенные опорный кварцевый генератор, первый фазовый модулятор и делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, выход которого соединен со вторым входом частотно-фазового детектора, последовательно соединенные первый усилитель постоянного тока, первый инвертор и ключ, управляющий вход которого через индикатор синхронизма соединен с выходом частотно-фазового детектора, а также блок установки частоты, выход которого соединен с установочным входом делителя частоты с переменным коэффициентом деления, и источник модулирующего сигнала, выход которого соединен с модулирующим входом управляемого генератора, введены последовательно соединенные управляемый аттенюатор, первый интегратор и первый сумматор, выход которого соединен с модулирующим входом первого фазового модулятора, а второй вход - с выходом ключа, последовательно соединенные второй интегратор, второй инвертор, второй усилитель постоянного тока, второй сумматор, полосовой фильтр, второй фазовый модулятор, фазовый детектор и третий усилитель постоянного тока, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора. При этом сигнальный вход управляемого аттенюатора соединен с выходом источника модулирующего сигнала, а управляющий вход - с выходом блока установки частоты, вход второго интегратора соединен с выходом фильтра нижних частот и входом первого усилителя постоянного тока, второй вход второго фазового детектора соединен с выходом управляемого генератора и вторым входом второго фазового модулятора, выход которого является выходом устройства.This goal is achieved by the fact that in a frequency-modulated digital clock circuit containing a controlled oscillator connected in a ring, a frequency divider with a variable division coefficient, a frequency-phase detector and a low-pass filter, the output of which is connected to the control input of the controlled generator, the reference crystal oscillator is connected in series, the first phase modulator and frequency divider with a fixed division ratio, the output of which is connected to the second input of the frequency-phase detector, connected in series the first DC amplifier, the first inverter and the key, the control input of which is connected through the synchronism indicator to the output of the frequency-phase detector, as well as a frequency setting unit, the output of which is connected to the installation input of the frequency divider with a variable division coefficient, and a modulating signal source, the output of which connected to the modulating input of the controlled generator, introduced in series connected controlled attenuator, the first integrator and the first adder, the output of which is connected to the modulating input m of the first phase modulator, and the second input with a key output, connected in series to the second integrator, second inverter, second DC amplifier, second adder, bandpass filter, second phase modulator, phase detector and third DC amplifier, the output of which is connected to the second input second adder. The signal input of the controlled attenuator is connected to the output of the modulating signal source, and the control input is connected to the output of the frequency setting unit, the input of the second integrator is connected to the output of the low-pass filter and the input of the first DC amplifier, the second input of the second phase detector is connected to the output of the controlled generator and the second input of the second phase modulator, the output of which is the output of the device.

Существенным отличием предложенного технического решения является то, что с помощью введенных новых элементов, объединенных соответствующими связями с остальными узлами схемы, происходит увеличение быстродействия при переключении частот за счет уменьшения A significant difference of the proposed technical solution is that with the help of the introduced new elements, combined by appropriate links with the other nodes of the circuit, there is an increase in speed when switching frequencies by reducing

инерционности ФНЧ, получение равномерной АЧМХ в широком диапазоне модулирующих частот и уменьшение ПЧМ с частотами, кратными частоте сравнения.inertia of the low-pass filter, obtaining a uniform frequency response in a wide range of modulating frequencies and a decrease in the frequency response with frequencies that are multiples of the comparison frequency.

Таким образом, по сравнению с прототипом происходит значительное улучшение спектральных, модуляционных и динамических характеристик ЦСЧ.Thus, in comparison with the prototype, there is a significant improvement in the spectral, modulation and dynamic characteristics of the CSC.

Заявителю не известны решения со сходными признаками и аналогичными свойствами. В связи с этим можно считать, что предлагаемое техническое решение обладает существенными отличиями.The applicant is not aware of solutions with similar features and similar properties. In this regard, we can assume that the proposed technical solution has significant differences.

На фиг.1 представлена блок-схема ЦСЧ с частотной модуляцией.Figure 1 presents a block diagram of a DSC with frequency modulation.

ЦСЧ с ЧМ содержит соединенные в кольцо управляемый генератор УГ 1, делитель частоты с переменным коэффициентом деления ДПКД 2, частотно-фазовый детектор ЧФД 3 и фильтр нижних частот ФНЧ 4, выход которого соединен с управляющим входом УГ 1, последовательно соединенные опорный кварцевый генератор ОКГ 5, первый фазовый модулятор ФМ 6 и делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления ДФКД 7, выход которого соединен со вторым входом ЧФД 3, последовательно соединенные первый усилитель постоянного тока УПТ 8, первый инвертор ИНВ 9 и ключ Кл 10, управляющий вход которого через индикатор синхронизма ИС 11 соединен с выходом ЧФД 3, последовательно соединенные управляемый аттенюатор УА 12, первый интегратор ИНТ 13 и первый сумматор СУМ 14, выход которого соединен с модулирующим входом первого ФМ 6, а второй вход - с выходом Кл 10, блок установки частоты БУЧ 15, выход которого соединен с установочным входом ДПКД 2 и управляющим входом У А 12, источник модулирующего сигнала ИМС 16, выход которого соединен с модулирующим входом УГ 1 и входом УА 12, последовательно соединенные второй интегратор ИНТ 17, второй инвертор ИНВ 18, второй усилитель постоянного тока УПТ 19, второй сумматор СУМ 20, полосовой фильтр ПФ 21, второй фазовый модулятор ФМ 22, второй фазовый детектор ФД 23 и третий усилитель постоянного тока УПТ 24, выход которого соединен со вторым входом второго СУМ 20. При этом вход второго интегратора ИНТ 17 соединен с выходом ФНЧ 4 и входом УПТ 5, второй вход ФД 23 соединен с выходом УГ 1 и вторым входом ФМ 22, выход которого является выходом устройства.The DSCH with FM contains a controlled oscillator UG 1 connected in a ring, a frequency divider with a variable dividing factor DPKD 2, a frequency-phase detector ChFD 3 and a low-pass filter LPF 4, the output of which is connected to the control input of UG 1, and a reference crystal oscillator OKG 5 connected in series , the first phase modulator FM 6 and a frequency divider with a fixed dividing factor DFKD 7, the output of which is connected to the second input of the PFD 3, the first DC-amplifier 8 UPT, the first inverter 9 INV and the key 10, connected in series the branching input of which through the synchronism indicator IS 11 is connected to the output of the BFD 3, the controlled attenuator UA 12, the first integrator INT 13 and the first adder SUM 14, the output of which is connected to the modulating input of the first FM 6 and the second input to the output of Cl 10, are connected in series frequency setting unit BEECH 15, the output of which is connected to the installation input of DPKD 2 and the control input У А 12, the source of the modulating signal IC 16, the output of which is connected to the modulating input of УГ 1 and the input of УА 12, sequentially connected to the second INT 17 integrator, A second INV 18 inverter, a second DC amplifier 19 UPT 19, a second adder SUM 20, a bandpass filter PF 21, a second phase modulator FM 22, a second phase detector FD 23 and a third DC amplifier UPT 24, the output of which is connected to the second input of the second SUM 20 Thus, the input of the second integrator INT 17 is connected to the output of the low-pass filter 4 and the input of the UPT 5, the second input of the PD 23 is connected to the output of the UG 1 and the second input of the FM 22, the output of which is the output of the device.

Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией работает следующим образом.A digital frequency synthesizer with frequency modulation operates as follows.

После установления режима синхронизма в кольце ИФАПЧ на выходе индикатора синхронизма ИС 11 устанавливается сигнал, разрешающий прохождение через ключ Кл 10 напряжения автокомпенсации реакции кольца ИФАПЧ на модулирующее возмущение УГ 1. Модулирующий сигнал от ИМС 16 поступает через УА 12, первый ИНТ 13 и первый СУМ 14 на модулирующий вход первого ФМ 6, на сигнальный вход которого поступают опорные колебания от ОКГ 10. С выхода ФМ 6 опорный сигнал After the synchronism mode is established in the IFAPCH ring, at the output of the IS 11 synchronism indicator, a signal is set that allows the voltage of the self-compensation of the reaction of the IFAPCH ring to the modulating disturbance of the UG 1 to pass through the key 10. The modulating signal from the IC 16 is supplied through UA 12, the first INT 13 and the first SUM 14 to the modulating input of the first FM 6, the signal input of which receives the reference oscillations from OKG 10. From the output of the FM 6 reference signal

после ДФКД 7 в виде коротких импульсов поступает на один вход ЧФД 3, а на другой его вход поступают импульсы, формируемые на выходе ДПКД 2 после деления частоты УГ 1. При идентичности каналов прохождения модулирующих сигналов импульсы на обоих входах ЧФД 3 будут модулированы по фазе одинаково так, что в результате сравнения их в ЧФД 3 по частоте и фазе на выходе его не будет сигнала ошибки от модуляции, а будет сформировано после ФНЧ 4 только напряжение автоподстройки. Иначе говоря, кольцо ИФАПЧ работает как в обычном режиме синхронизма без подачи модулирующего сигнала. При этом полоса модулирующих частот значительно расширяется в сторону низких частот.after DFKD 7, in the form of short pulses, it arrives at one input of the PFD 3, and to its other input, pulses are generated at the output of the DPKD 2 after dividing the frequency of the UG 1. If the transmission channels of the modulating signals are identical, the pulses at both inputs of the PFD 3 will be phase modulated equally so that as a result of comparing them in PFD 3 in frequency and phase, there will be no modulation error signal at its output, but only low-voltage voltage will be generated after low-pass filter 4. In other words, the IFAPH ring operates as in the usual synchronism mode without supplying a modulating signal. In this case, the modulating frequency band is significantly expanded towards low frequencies.

Если в результате воздействия дестабилизирующих факторов идентичность каналов прохождения модулирующих сигналов будет нарушена, тогда на выходе ФНЧ 4 образуется напряжение ошибки от модуляции, которое через УПТ 8, ИНВ 9 и Кл 10 поступает на второй вход СУМ 14, а уже с выхода его на модулирующий вход ФМ 6 приходит скорректированный модулирующий сигнал, который сдвигает по фазе сигнал с ОКГ 5 так, чтобы на выходе ДФКД 7 сформировались короткие опорные импульсы, сдвинутые по фазе так же, как и модулированные импульсы с выхода ДПКД 2. В результате сравнения одинаково промодулированных по фазе импульсов на выходе ЧФД 3 уже нет сигнала ошибки от модуляции и, следовательно, нет реакции кольца ИФАПЧ на модулирующее возмущение УГ 1.If, as a result of the influence of destabilizing factors, the identity of the channels passing the modulating signals is violated, then the output of the low-pass filter 4 generates an error voltage from the modulation, which through UPT 8, INV 9 and Cl 10 is supplied to the second input of the SUM 14, and already from its output to the modulating input FM 6 receives the corrected modulating signal, which shifts the phase signal from OGG 5 so that at the output of DPCD 7 short reference pulses are formed, which are shifted in phase as well as modulated pulses from the output of DPCD 2. As a result, sake of compari- son equally phase modulated pulses at the output PFD 3 has no error signal from the modulation and therefore no reaction IFAPCH rings modulating perturbation HS 1.

Кроме этого в управляющем сигнале с выхода ФНЧ 4 есть не полностью подавленные составляющие от помех, кратных частоте сравнения ЧФД 3, которые вызывают соответственно ПЧМ выходного сигнала УГ 1. Для ослабления этой ПЧМ с выхода УГ 1 на сигнальный вход второго ФМ 22 поступает высокочастотный сигнал с угловой модуляцией этими указанными составляющими и полезным информационным сигналом.In addition, in the control signal from the output of the low-pass filter 4 there are incompletely suppressed components from interference that are multiples of the comparison frequency of the PFD 3, which respectively cause the MFD of the output signal of UG 1. To attenuate this MFD from the output of UG 1, the high-frequency signal from angular modulation by these indicated components and a useful information signal.

Одновременно с выхода ФНЧ 4 через интегратор ИНТ 17, инвертор ИНВ 18, второй УПТ 19, второй сумматор СУМ 20 и полосовой фильтр ПФ 21 поступает на модулирующий вход второго ФМ 22 управляющее напряжение, в котором есть составляющие от помех с частотами, кратными частоте сравнения. Это напряжение с отмеченными выше составляющими помех модулирует в противофазе высокочастотный сигнал с выхода УГ 1. В результате на выходе ФМ 22 формируется ВЧ сигнал со значительно ослабленной ПЧМ.Simultaneously with the output of the low-pass filter 4 through the integrator INT 17, the inverter INV 18, the second UPT 19, the second adder SUM 20 and the bandpass filter PF 21, the control voltage is supplied to the modulating input of the second FM 22, which contains components from interference with frequencies that are multiples of the comparison frequency. This voltage with the above-mentioned interference components modulates in antiphase a high-frequency signal from the output of UG 1. As a result, an RF signal is generated at the FM 22 output with a significantly weakened IFM.

Однако в выходном сигнале устройства имеется остаточная паразитная угловая модуляция, вызванная не полной компенсацией паразитной угловой модуляции входного сигнала и паразитной угловой модуляции (ПУМ), возникающей из-за различного фазового сдвига в ИНТ 17, ИНВ 18, УПТ 19, СУМ 20, ПФ 21, а также из-за флуктуации этого фазового сдвига при воздействии дестабилизирующих факторов. Причем этот остаточный However, in the output signal of the device there is residual spurious angular modulation caused by incomplete compensation of spurious angular modulation of the input signal and spurious angular modulation (PUM) due to various phase shifts in INT 17, INV 18, UPT 19, SUM 20, PF 21 , as well as due to fluctuations of this phase shift under the influence of destabilizing factors. Moreover, this residual

суммарный фазовый сдвиг φ₂ значительно меньше исходного фазового сдвига φ₁.the total phase shift φ _{2 is} significantly less than the initial phase shift φ ₁ .

Для ослабления этой остаточной ПУМ с выхода ФМ 22 высокочастотный (ВЧ) сигнал поступает на первый вход ФД 23, на второй вход которого подается ВЧ сигнал с выхода УГ 1. В результате на выходе ФД 23 формируется сигнал ошибки, который поступает через третий УПТ 24 на второй вход СУМ 20. После линейного суммирования этого сигнала и управляющего сигнала с выхода второго УПТ 19 на выходе СУМ 20 формируется сигнал, изменяющийся в противофазе по закону φ₂ и φ₁, который после ПФ 21 поступает на модулирующий вход ФМ 22 и практически полностью подавляет ПЧМ выходного сигнала.To attenuate this residual PUM from the output of FM 22, a high-frequency (HF) signal is fed to the first input of the PD 23, the second input of which is supplied by the RF signal from the output of SG 1. As a result, an error signal is generated at the output of the PD 23, which is fed through the third UPT 24 to the second input of the SUM 20. After a linear summation of this signal and the control signal from the output of the second UPT 19 at the output of the SUM 20, a signal is formed that changes in antiphase according to the law φ ₂ and φ ₁ , which after PF 21 is fed to the modulating input FM 22 and almost completely suppresses FFM output th signal.

Таким образом, в предложенном устройстве происходит перераспределение подавления помех с частотами, кратными частоте сравнения, между петлевым ФНЧ и схемой автокомпенсации на выходе УГ.Thus, in the proposed device there is a redistribution of noise suppression with frequencies that are multiples of the comparison frequency between the loop low-pass filter and the auto-compensation circuit at the output of the UH.

В переходном режиме при переключении частот синтезатора, когда разность фаз на входах ЧФД 3 превышает заранее установленную максимальную величину, от выходного сигнала ЧФД 3 срабатывает индикатор синхронизма ИС 11 и на его выходе формируется запрещающий сигнал, который поступает на управляющий вход ключа Кл 10. В результате этого Кл 10 закрывается и в кольце ИФАПЧ происходит обычная автоподстройка частоты синтезатора.In the transition mode, when switching the synthesizer frequencies, when the phase difference at the inputs of the PFD 3 exceeds a predetermined maximum value, the synchronism indicator of the IP 11 is activated from the output signal of the PFD 3 and a inhibit signal is generated at its output, which is fed to the control input of the key of Cl 10. of this Cl 10 closes and in the IFAPH ring the usual automatic tuning of the synthesizer frequency occurs.

В предложенном ЦСЧ можно значительно уменьшить инерционность петлевого ФНЧ 4, не опасаясь того, что это вызовет повышение уровня составляющих помех с его выхода и соответствующего увеличения ПЧМ выходного сигнала устройства.In the proposed DSC, it is possible to significantly reduce the inertia of the loop low-pass filter 4, without fear that this will cause an increase in the level of interference components from its output and a corresponding increase in the IF frequency of the output signal of the device.

Таким образом, за счет перераспределения подавления ПЧМ между ФНЧ 4 и вновь введенными узлами автокомпенсации можно увеличить общее подавление ПЧМ в выходном сигнале устройства и одновременно повысить быстродействие ЦСЧ за счет уменьшения инерционности ФНЧ 4 с сохранением широкой полосы модулирующих частот информационным сигналом. При этом широкая полоса пропускания кольца ИФАПЧ не вызовет увеличения ПЧМ от опорного сигнала, так как по соответствующей цепи автокомпенсации будет осуществляться подавление и этой ПЧМ.Thus, due to the redistribution of the IF frequency suppression between the low-pass filter 4 and the newly introduced autocompensation nodes, it is possible to increase the total IF frequency suppression in the output signal of the device and at the same time increase the speed of the central frequency converter by reducing the inertia of the low-pass filter 4 while maintaining a wide band of modulating frequencies with the information signal. At the same time, the wide passband of the IFAPCH ring will not cause an increase in the IFM from the reference signal, since this IFM will also be suppressed through the corresponding auto-compensation circuit.

Доказательством возможности осуществления предлагаемого устройства является то, что вводимые блоки типовые и могут быть выполнены на широко известных микросхемах. Усилители постоянного тока, инвертор, интегратор и сумматор могут быть выполнены на основе малошумящих операционных усилителей типа OP27GS или AD822AR фирмы Analog Devices. Фазовый детектор можно выполнить на основе микросхемы AD607 фирмы Analog Devices. Ключ может быть выполнен на микросхеме 564 КТ 3. Индикатор синхронизма представляет собой амплитудный детектор с заранее установленным порогом срабатывания. Фазовый Proof of the feasibility of the proposed device is that the input blocks are typical and can be performed on well-known microcircuits. DC amplifiers, an inverter, an integrator and an adder can be made on the basis of low-noise operational amplifiers of the type OP27GS or AD822AR from Analog Devices. The phase detector can be performed on the basis of the AD607 chip from Analog Devices. The key can be executed on the chip 564 CT 3. The synchronism indicator is an amplitude detector with a pre-set threshold. Phase

модулятор может быть выполнен с использованием управляемых фазосдви-гающих цепей.the modulator can be performed using controlled phase-shifting circuits.

Таким образом, применение предлагаемого ЦСЧ с ЧМ позволяет значительно уменьшить ПЧМ выходного сигнала, вызванную влиянием дестабилизирующих факторов на УОКГ, а также воздействием помех с частотами, кратными частоте сравнения ЧФД при одновременном увеличении быстродействия и решить задачу осуществления равномерной частотной модуляции в широком диапазоне модулирующих частот с минимальными искажениями.Thus, the use of the proposed DSS with FM allows one to significantly reduce the output frequency IFM caused by the influence of destabilizing factors on the UOCG, as well as the influence of interference with frequencies that are multiples of the comparison frequency of the PSD while increasing the speed and solve the problem of uniform frequency modulation in a wide range of modulating frequencies with minimal distortion.

Claims

A frequency-modulated digital frequency synthesizer comprising a controlled oscillator connected in a ring, a variable divider frequency divider, a frequency-phase detector and a low-pass filter, the output of which is connected to a controlled generator control input, a reference crystal oscillator, a first phase modulator and a divider connected in series frequency with a fixed division ratio, the output of which is connected to the second input of the frequency-phase detector, the first amplifier is connected in series direct current, the first inverter and the key, the control input of which is connected through the synchronism indicator to the output of the frequency-phase detector, as well as the frequency setting unit, the output of which is connected to the installation input of the frequency divider with a variable division factor, the source of the modulating signal, the output of which is connected to the modulating the input of a controlled generator, characterized in that, in order to expand the amplitude-frequency modulation characteristics in the region of low modulating frequencies, as well as reduce spurious modulation of frequencies with frequencies that are multiples of the comparison frequency, while increasing the speed, a series-connected controlled attenuator, a first integrator and a first adder are introduced into it, the output of which is connected to the modulating input of the first phase modulator, and the second input is connected to the key output, the second integrator is connected in series , a second inverter, a second DC amplifier, a second adder, a bandpass filter, a second phase modulator, a phase detector and a third DC amplifier, the output to It is connected to the second input of the second adder, while the signal input of the controlled attenuator is connected to the output of the modulating signal source, and the control input is connected to the output of the frequency setting unit, the input of the second integrator is connected to the output of the low-pass filter and the input of the first DC amplifier, the second phase input the detector is connected to the output of the controlled generator and the second input of the second phase modulator, the output of which is the output of the device.