RU56747U1

RU56747U1 - DIGITAL FREQUENCY SYNTHESIS WITH FREQUENCY MODULATION

Info

Publication number: RU56747U1
Application number: RU2006112975/22U
Authority: RU
Inventors: Иван Петрович Усачев; Елена Ивановна Стецура
Original assignee: Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Priority date: 2006-04-17
Filing date: 2006-04-17
Publication date: 2006-09-10
Also published as: RU56747U8

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к радиотехнике и может использоваться в качестве возбудителя передатчика с частотной модуляцией и гетеродина приемника без подачи модулирующего сигнала. Техническим результатом является значительное улучшение динамических, спектральных и модуляционных характеристик цифрового синтезатора частот. Для этого в известное устройство введены делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, частотно-фазовый детектор, фильтр нижних частот, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, управляемый аттенюатор, микроконтроллер и четыре ключа, что обеспечивает работу устройства на двух независимых каналах с очень высоким быстродействием при высокой чистоте спектра выходного сигнала и равномерной амплитудно-частотной модуляционной характеристике в широкой полосе модулирующих частот и с минимальными искажениями.The proposed 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 technical result is a significant improvement in the dynamic, spectral and modulation characteristics of a digital frequency synthesizer. To do this, a frequency divider with a fixed division ratio, a frequency-phase detector, a low-pass filter, a frequency divider with a variable division ratio, a controlled attenuator, a microcontroller and four keys are introduced into the known device, which ensures the operation of the device on two independent channels with very high speed at high purity of the spectrum of the output signal and uniform amplitude-frequency modulation characteristic in a wide band of modulating frequencies and with minimal distortion.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к радиотехнике и может использоваться в качестве возбудителя передатчика с частотной модуляцией и гетеродина приемника без подачи модулирующего сигнала.The proposed 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 по однокольцевой схеме импульсно-фазовой автоподстройки частоты (ИФАПЧ) с делителем частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) в цепи обратной связи, в котором для получения частотно-модулированного сигнала на выходе синтезатора используется двухточечный способ введения ЧМ, когда модулирующий информационный сигнал поступает на модулирующий вход управляемого генератора (УГ) и через инвертор и интегратор - на модулирующий вход фазового модулятора, включенного между выходом ДПКД и входом частотно-фазового детектора (см. а.с. СССР №1774465, МКИ 8 Н 03 С 3/10, Н 03 L 7/18, 1992 г.).Known digital frequency synthesizer (DSC) with frequency modulation (FM), built on a single-ring pulse-phase-locked loop (IFAP) with a frequency divider with a variable division ratio (DPC) in the feedback circuit, in which to obtain a frequency-modulated signal on the synthesizer output uses a two-point FM input method, when the modulating information signal is fed to the modulating input of a controlled generator (UG) and through the inverter and integrator to the modulating input of the phase modulator, connected between the output of the DPKD and the input of the frequency-phase detector (see AS USSR No. 1774465, MKI 8 N 03 S 3/10, N 03 L 7/18, 1992).

Достоинством такого способа введения ЧМ является возможность получения равномерной амплитудно-частотной модуляционной характеристики (АЧМХ) в широком диапазоне модулирующих частот.The advantage of this method of introducing FM is the possibility of obtaining a uniform amplitude-frequency modulation characteristic (AFC) in a wide range of modulating frequencies.

Недостаток известного ЦСЧ в том, что для стабилизации уровня девиации ЧМ сигнала используется дополнительный контур автоподстройки, который может ухудшать быстродействие при переключении частот особенно в синтезаторах с очень высоким быстродействием (например, с применением микросхем с дробным ДПКД).The disadvantage of the known DSC is that to stabilize the level of deviation of the FM signal, an additional auto-tuning loop is used, which can degrade the performance when switching frequencies, especially in synthesizers with very high speed (for example, using microcircuits with fractional DPCD).

Второй недостаток этого ЦСЧ состоит в следующем.The second drawback of this CSS is the following.

В однокольцевом ЦСЧ весьма жесткие современные требования одновременно к динамическим, спектральным и модуляционным In a single-ring CSC, very stringent modern requirements are simultaneously for dynamic, spectral and modulation

характеристикам в большинстве случаев бывает невозможно выполнить, так как они являются взаимно противоречивыми.characteristics in most cases it is impossible to fulfill, since they are mutually contradictory.

Известно, что система ИФАПЧ ЦСЧ представляет собой фильтр нижних частот по отношению к шумам опорной частоты и фильтр верхних частот по отношению к шумам УГ. Если необходимо подавить шумы колебания опорной частоты до требуемых значений, надо использовать узкополосную петлю ИФАПЧ. Но в этом случае не будут выполняться требования по быстродействию и не компенсируются собственные шумы УГ, для чего нужна широкополосная петля ИФАПЧ.It is known that the IFAPC TSSCH system is a low-pass filter with respect to the noise of the reference frequency and a high-pass filter with respect to the noise of the UH. If it is necessary to suppress the noise of the oscillation of the reference frequency to the required values, it is necessary to use the narrow-band loop of the PLL. But in this case, the performance requirements will not be met and the own noise of the UG will not be compensated, which requires the IFAPCH wideband loop.

С другой стороны, если спроектировать однокольцевой ЦСЧ со сравнительно широкой полосой частот, что и требуется для быстродействующего синтезатора, тогда шумы опорного генератора после повышения частоты путем умножения пропорционально коэффициенту деления N в ДПКД до выходной частоты будут определять основные шумы на выходе синтезатора. Таким образом, в однокольцевом ЦСЧ практически невозможно одновременно получить высокое быстродействие и чистый спектр выходного сигнала.On the other hand, if you design a single-ring DSC with a relatively wide frequency band, which is required for a high-speed synthesizer, then the noise of the reference oscillator after increasing the frequency by multiplying in proportion to the division coefficient N in the DPCD to the output frequency will determine the main noise at the output of the synthesizer. Thus, in a single-ring CSC, it is almost impossible to simultaneously obtain high speed and a clean spectrum of the output signal.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является двухкольцевой ЦСЧ с частотной модуляцией (см. свидетельство на полезную модель №30043 от 26. 08. 2002 года), который принят за прототип.The closest in technical essence to the proposed one is a two-ring DSC with frequency modulation (see certificate for utility model No. 30043 dated 26. 08. 2002), which is adopted as a prototype.

Функциональная схема устройства-прототипа представлена на фиг.1, где введены следующие обозначения:The functional diagram of the prototype device is presented in figure 1, where the following notation is introduced:

1 - опорный генератор (ОГ);1 - reference generator (OG);

2 и 7 - первый и второй делители частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД);2 and 7 - the first and second frequency dividers with a fixed division ratio (DPCD);

3 и 8 - первый и второй частотно-фазовый детекторы (ЧФД);3 and 8 - the first and second frequency-phase detectors (ChFD);

4 и 9 - первый и второй фильтры нижних частот (ФНЧ);4 and 9 - the first and second low-pass filters (low-pass filters);

5 и 11 - первый и второй управляемые генераторы (УГ);5 and 11 - the first and second controlled generators (UG);

6 и 12 - первый и второй делители частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД);6 and 12 - the first and second frequency dividers with a variable division ratio (DPKD);

10 - источник модулирующего сигнала (ИМС);10 - source modulating signal (IC);

13 - управляемый аттенюатор (УА);13 - controlled attenuator (UA);

13.1 - усилитель с регулируемым коэффициентом усиления (УР);13.1 - amplifier with adjustable gain (UR);

13.2 - цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП);13.2 - digital-to-analog converter (DAC);

14 - фазовый модулятор (ФМ);14 - phase modulator (FM);

15 - инвертор (ИНВ);15 - inverter (INV);

16 - интегратор (ИНТ);16 - integrator (INT);

17 и 18 - первый и второй блоки установки частоты (БУЧ).17 and 18 - the first and second blocks of the frequency setting (BEECH).

Устройство-прототип содержит последовательно соединенные опорный генератор (ОГ) 1, первый делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД) 2, первый частотно-фазовый детектор (ЧФД) 3, первый фильтр нижних частот (ФНЧ) 4, первый управляемый генератор (УГ) 5, первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) 6 и фазовый модулятор (ФМ) 14, выход которого соединен со вторым входом первого ЧФД 3; последовательно соединенные источник модулирующего сигнала (ИМС) 10 и управляемый аттенюатор (УА) 13, выход которого соединен с модулирующим входом первого УГ 5 и через инвертор (ИНВ) 15 и интегратор (ИНТ) 16 - с модулирующим входом ФМ 14; последовательно соединенные второй ДФКД 7, второй ЧФД 8, второй ФНЧ 9, второй УГ 11 и второй ДПКД 12, выход которого соединен со вторым входом второго ЧФД 8; кроме того, содержит первый блок установки частоты (БУЧ) 17, выход которого соединен с установочным входом первого ДПКД 6, вход которого соединен с входом второго ДФКД 7, а также второй БУЧ 18, выход которого соединен с установочным входом второго ДПКД 12 и вторым входом УА 13, который состоит из цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) 13.2, вход которого является вторым входом УА 13, и усилителя с регулируемым коэффициентом усиления (УР) 13.1, первый вход которого является первым входом УА 13, причем выход ЦАП 13.2 соединен с управляющим входом УР 13.1, выход которого является выходом УА 13; второй выход второго УГ 11 является выходом устройства.The prototype device contains a serially connected reference oscillator (OG) 1, a first frequency divider with a fixed division ratio (DPCD) 2, a first frequency-phase detector (ChFD) 3, a first low-pass filter (LPF) 4, a first controlled oscillator (UG) 5, the first frequency divider with a variable division ratio (DPKD) 6 and a phase modulator (FM) 14, the output of which is connected to the second input of the first PSD 3; a series-connected source of a modulating signal (IC) 10 and a controlled attenuator (UA) 13, the output of which is connected to the modulating input of the first UG 5 and through an inverter (INV) 15 and an integrator (INT) 16 with a modulating input FM 14; connected in series to the second DPCD 7, the second ChFD 8, the second low-pass filter 9, the second UG 11 and the second DPKD 12, the output of which is connected to the second input of the second ChFD 8; in addition, it contains the first frequency setting unit (BEECH) 17, the output of which is connected to the installation input of the first DPKD 6, the input of which is connected to the input of the second DPCD 7, as well as the second BEECH 18, the output of which is connected to the installation input of the second DPKD 12 and the second input UA 13, which consists of a digital-to-analog converter (DAC) 13.2, the input of which is the second input of UA 13, and an amplifier with an adjustable gain (UR) 13.1, the first input of which is the first input of UA 13, and the output of the DAC 13.2 is connected to the control input ur 13.1, output which is the output of UA 13; the second output of the second UG 11 is the output of the device.

Устройство-прототип работает следующим образом.The prototype device operates as follows.

В этом ЦСЧ с ЧМ функции частотообразования и модуляции разделены между первым и вторым кольцами ИФАПЧ, что уменьшает известные противоречия. Двухточечная модуляция осуществляется в первом кольце, работающем на одной фиксированной частоте, а широкодиапазонная перестройка частот и быстродействие при переключении частот - во втором кольце ИФАПЧ. Причем стабилизация уровня девиации ЧМ сигнала на выходе второго кольца в диапазоне несущих частот осуществляется путем изменения модулирующего напряжения (с помощью ЦАП 13.2 и УР 13.1, которые в совокупности представляют собой УА 13) в первом кольце в соответствии с изменением коэффициента деления N₂ второго ДПКД 12.In this DSS with FM, the functions of frequency formation and modulation are divided between the first and second IFAPH rings, which reduces the known contradictions. Two-point modulation is carried out in the first ring operating at one fixed frequency, and wide-range frequency tuning and speed when switching frequencies - in the second IFAPC ring. Moreover, the stabilization of the level of deviation of the FM signal at the output of the second ring in the range of carrier frequencies is carried out by changing the modulating voltage (using the DAC 13.2 and UR 13.1, which together constitute UA 13) in the first ring in accordance with the change of the division coefficient N _{2 of the} second DPKD 12 .

Недостаток устройства-прототипа состоит в следующем.The disadvantage of the prototype device is as follows.

Для получения требуемого в настоящее время предельно высокого быстродействия в ЦСЧ на основе системы ИФАПЧ необходимо иметь не только высокую частоту сравнения на входе ЧФД, которую можно обеспечить только в современных микросхемах с дробным ДПКД (например, микросхемы LMX 2364 фирмы National Semiconductor, ADF 4252 фирмы Analog Devices и другие), но и широкую полосу пропускания кольца ИФАПЧ. Так, в ЦСЧ аппаратуры мобильной радиосвязи с шагом сетки частот F_ш=12,5 кГц и 25 кГц даже при частоте сравнения F_cp=10 МГц (с использованием дробного ДПКД) и сравнительно узкой полосе кольца ИФАПЧ невозможно получить быстродействие порядка 50÷100 мкс. Точно так же, как достаточно широкая полоса пропускания (порядка 100 кГц и более) при низкой частоте сравнения (с использованием целочисленного ДПКД) не позволит получить очень высокое быстродействие. К тому же при этом будет плохое подавление помех с частотой сравнения в спектре выходного сигнала. Только одновременное обеспечение широкой полосы пропускания петли ИФАПЧ и высокой частоты сравнения дает возможность получить требуемое в настоящее время предельно высокое быстродействие.To obtain the currently required extremely high speed performance in a digital frequency converter based on the IFAP system, it is necessary to have not only a high comparison frequency at the input of the PFD, which can be provided only in modern microcircuits with fractional DPKD (for example, LMX 2364 microcircuits from National Semiconductor, ADF 4252 from Analog Devices and others), but also the wide bandwidth of the IFAPCH ring. So, in DSS of mobile radio communication equipment with a frequency grid step F _w = 12.5 kHz and 25 kHz, even with a comparison frequency F _cp = 10 MHz (using fractional DPCD) and a relatively narrow band of the IFAP ring, it is impossible to obtain a speed of about 50 ÷ 100 μs . In the same way, a sufficiently wide bandwidth (of the order of 100 kHz or more) at a low comparison frequency (using an integer DPKD) will not allow to obtain very high speed. In addition, there will be poor suppression of interference with the comparison frequency in the spectrum of the output signal. Only the simultaneous provision of a wide passband of the IFAPH loop and a high comparison frequency makes it possible to obtain the currently required extremely high speed.

Однако при широкой полосе пропускания кольца ИФАПЧ с дробным ДПКД невозможно обеспечить высокую чистоту спектра выходного сигнала, However, with a wide passband of the IFAPH ring with fractional DPKD, it is impossible to ensure high purity of the output signal spectrum,

так как в ЦСЧ с ДДПКД имеется так называемая «помеха дробности» с достаточно низкой частотой даже при современных микросхемах с Δ∑ компенсацией этих помех. Проведенные испытания показали, что при использовании ЦСЧ с дробным ДПКД в качестве гетеродина приемника с частотой сравнения порядка 4÷10 МГц и шагом сетки частот F_ш=12,5 кГц и 25 кГц двухсигнальная избирательность приемника была от минус (72÷74) дБ до минус 52 дБ и хуже. Первое значение двухсигнальной избирательности минус (72÷74) дБ получалось, когда выходная частота ЦСЧ была точно кратна частоте сравнения (т.е. коэффициент деления ДПКД был без дробности), а второе значение - минус 52 дБ и хуже, когда выходная частота была с дробной частью от F_cp. В сущности для подавления «помех дробности» до требуемых значений нужен почти такой же инерционный петлевой ФНЧ, как и при использовании обычного целочисленного ДПКД. Это, в свою очередь, значительно уменьшает быстродействие и ширину диапазона модулирующих частот при ЧМ.since there is a so-called “fragmentation disturbance” with a sufficiently low frequency in a digital clock circuit with a DDPKD, even with modern microcircuits with Δ∑ compensation for these interference. The tests showed that when using a digital clock with a fractional DPKD as the local oscillator of the receiver with a comparison frequency of the order of 4 ÷ 10 MHz and a grid spacing F _w = 12.5 kHz and 25 kHz, the two-signal selectivity of the receiver was from minus (72 ÷ 74) dB to minus 52 dB or worse. The first value of two-signal selectivity minus (72 ÷ 74) dB was obtained when the output frequency of the DSC was exactly a multiple of the comparison frequency (i.e., the division coefficient of the DPKD was without fraction), and the second value was minus 52 dB and worse when the output frequency was with fractional part of F _cp . In fact, to suppress "fragmentation interference" to the required values, an almost inertial loop low-pass filter is needed, as when using a conventional integer DPKD. This, in turn, significantly reduces the speed and bandwidth of the modulating frequencies during FM.

Второй недостаток устройства-прототипа состоит в невозможности осуществления двухточечной модуляции путем введения ЧМ в УГ и на модулирующий вход фазового модулятора, включенного между делителем частоты и входом ЧФД, так как в выпускаемых микросхемах ЦСЧ нет отдельного доступного входа к ЧФД (все находится внутри «кристалла» микросхемы ЦСЧ).The second disadvantage of the prototype device is the inability to implement point-to-point modulation by introducing an FM in the UG and to the modulating input of a phase modulator connected between the frequency divider and the input of the PFD, since the produced DSP chips do not have a separate accessible input to the PFD (everything is inside the “crystal” DSC chips).

Для устранения указанных недостатков в цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, первый делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, первый частотно-фазовый детектор, первый фильтр нижних частот, первый управляемый генератор и первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления; последовательно соединенные второй делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, второй частотно-фазовый детектор и второй фильтр нижних частот; последовательно соединенные второй управляемый генератор и второй делитель частоты с переменным To eliminate these shortcomings in a digital frequency synthesizer with frequency modulation, comprising a series-connected reference oscillator, a first frequency divider with a fixed division ratio, a first frequency-phase detector, a first low-pass filter, a first controlled oscillator and a first frequency divider with a variable division ratio; a second frequency divider with a fixed division coefficient, a second frequency-phase detector and a second low-pass filter connected in series; serially connected second controlled generator and second variable frequency divider

коэффициентом деления, выход которого соединен со вторым входом второго частотно-фазового детектора, последовательно соединенные источник модулирующего сигнала и первый управляемый аттенюатор, кроме того, выход первого управляемого генератора соединен с входом второго делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления, согласно полезной модели, введены первый, второй, третий и четвертый ключи, второй управляемый аттенюатор, третий делитель частоты с переменным коэффициентом деления, микроконтроллер и последовательно соединенные третий делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, третий частотно-фазовый детектор и третий фильтр нижних частот; кроме того, дополнительно введены группы управляющих входов в первом и втором делителях частоты с переменным коэффициентом деления, во втором частотно-фазовом детекторе, во втором делителе частоты с фиксированным коэффициентом деления, во втором управляемом генераторе и в первом управляемом аттенюаторе, при этом, первая группа выходов микроконтроллера первой управляющей шиной соединена с группами управляющих входов первого, второго и третьего делителей частоты с переменным коэффициентом деления, второго и третьего частотно-фазовых детекторов, второго и третьего делителей частоты с фиксированным коэффициентом деления, а также первого и второго управляемых аттенюаторов; вторая группа выходов микроконтроллера второй управляющей шиной соединена с группами управляющих входов первого, второго, третьего и четвертого ключей, а также с группой управляющих входов второго управляемого генератора, выход которого через третий делитель частоты с переменным коэффициентом деления соединен со вторым входом третьего частотно-фазового детектора; выход первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления соединен со вторым входом первого частотно-фазового детектора, вход третьего делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления соединен с выходом первого управляемого генератора, выходы второго и третьего фильтров нижних частот через соответствующие первый и второй ключи соединены с управляющим a division coefficient, the output of which is connected to the second input of the second frequency-phase detector, a modulating signal source and a first controlled attenuator connected in series, in addition, the output of the first controlled generator is connected to the input of the second frequency divider with a fixed division coefficient, according to the utility model, the first second, third and fourth keys, a second controlled attenuator, a third frequency divider with a variable division ratio, a microcontroller and connected in series e a third frequency divider with a fixed division ratio, a third frequency-phase detector and a third lowpass filter; in addition, groups of control inputs were additionally introduced in the first and second frequency dividers with a variable division coefficient, in the second frequency-phase detector, in the second frequency divider with a fixed division coefficient, in the second controlled oscillator and in the first controlled attenuator, while the first group the outputs of the microcontroller, the first control bus is connected to groups of control inputs of the first, second and third frequency dividers with a variable division ratio, the second and third frequency-phase d detectors, second and third frequency dividers with a fixed division coefficient, as well as the first and second controlled attenuators; the second group of outputs of the microcontroller by the second control bus is connected to the groups of control inputs of the first, second, third and fourth keys, as well as to the group of control inputs of the second controlled generator, the output of which is connected to the second input of the third frequency-phase detector through a third frequency divider with a variable division coefficient ; the output of the first frequency divider with a variable division coefficient is connected to the second input of the first frequency-phase detector, the input of the third frequency divider with a fixed division coefficient is connected to the output of the first controlled generator, the outputs of the second and third low-pass filters are connected to the control via the corresponding first and second keys

входом второго управляемого генератора, выход первого управляемого аттенюатора через третий ключ соединен с модулирующим входом первого управляемого генератора; кроме этого, выход источника модулирующего сигнала через второй управляемый аттенюатор и четвертый ключ соединен с модулирующим входом второго управляемого генератора, выход которого является выходом устройства.the input of the second controlled generator, the output of the first controlled attenuator through the third key is connected to the modulating input of the first controlled generator; in addition, the output of the source of the modulating signal through the second controlled attenuator and the fourth key is connected to the modulating input of the second controlled generator, the output of which is the output of the device.

Функциональная схема предлагаемого устройства представлена на фиг.2, где введены следующие обозначения:Functional diagram of the proposed device is presented in figure 2, where the following notation is introduced:

1 - опорный генератор (ОГ);1 - reference generator (OG);

2, 7 и 14 - первый, второй и третий делители частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД);2, 7 and 14 - the first, second and third frequency dividers with a fixed division ratio (DPCD);

3, 8 и 15 - первый, второй и третий частотно-фазовые детекторы (ЧФД);3, 8 and 15 - the first, second and third frequency-phase detectors (ChFD);

4, 9 и 16 - первый, второй и третий фильтры нижних частот (ФНЧ);4, 9 and 16 - the first, second and third low-pass filters (low-pass filters);

6, 12 и 19 - первый, второй и третий делители частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД);6, 12 and 19 - the first, second and third frequency dividers with a variable division ratio (DPKD);

13 и 21 - первый и второй управляемые аттенюаторы (УА);13 and 21 - the first and second controlled attenuators (UA);

17, 18, 20 и 22 - первый, второй, третий и четвертый ключи (КЛ);17, 18, 20 and 22 - the first, second, third and fourth keys (KL);

23 - микроконтроллер (МК).23 - microcontroller (MK).

Предлагаемое устройство содержит микроконтроллер (МК) 23, последовательно соединенные опорный генератор (ОГ) 1, первый делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД) 2, первый частотно-фазовый детектор (ЧФД) 3, первый фильтр нижних частот (ФНЧ) 4, первый управляемый генератор (УГ) 5 и первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) 6, выход которого соединен со вторым входом первого ЧФД 3; последовательно соединенные второй ДФКД 7, второй ЧФД 8, второй ФНЧ 9, первый ключ (КЛ) 17, второй УГ 11 и второй ДПКД 12, выход которого соединен со вторым входом второго ЧФД 8; последовательно соединенные третий ДФКД 14, третий ЧФД 15, третий ФНЧ The proposed device contains a microcontroller (MK) 23, a series-connected reference generator (OG) 1, a first frequency divider with a fixed division ratio (DPC) 2, a first frequency-phase detector (ChFD) 3, a first low-pass filter (LPF) 4, the first controlled generator (UG) 5 and the first frequency divider with a variable division ratio (DPKD) 6, the output of which is connected to the second input of the first PSD 3; connected in series to the second DPCD 7, the second ChFD 8, the second low-pass filter 9, the first key (CL) 17, the second UG 11 and the second DPKD 12, the output of which is connected to the second input of the second ChFD 8; connected in series the third DFKD 14, the third ChFD 15, the third low-pass filter

16 и второй КЛ 18, выход которого соединен с выходом первого КЛ 17; последовательно соединенные источник модулирующего сигнала (ИМС) 10, первый управляемый аттенюатор (УА) 13 и третий КЛ 20, выход которого соединен с модулирующим входом первого УГ 5; последовательно соединенные второй УА 21, вход которого соединен с выходом ИМС 10, и четвертый КЛ 22, выход которого соединен с модулирующим входом второго УГ 11, выход которого через третий ДПКД 19 соединен со вторым входом третьего ЧФД 15. При этом, первая группа выходов МК 23 первой управляющей шиной соединена с группами управляющих входов второго ДФКД 7, второго ЧФД 8, второго ДПКД 12, первого ДПКД 6, третьего ДФКД 14, третьего ЧФД 15, третьего ДПКД 19, первого УА 13 и второго УА 21; вторая группа выходов МК 23 второй управляющей шиной соединена с группами управляющих входов первого КЛ 17, второго КЛ 18, третьего КЛ 20, четвертого КЛ 22 и второго УГ 11, выход которого является выходом устройства.16 and a second cable line 18, the output of which is connected to the output of the first cable line 17; serially connected source of the modulating signal (IC) 10, the first controlled attenuator (UA) 13 and the third KL 20, the output of which is connected to the modulating input of the first UG 5; connected in series to the second UA 21, the input of which is connected to the output of the IC 10, and the fourth KL 22, the output of which is connected to the modulating input of the second UG 11, the output of which through the third DPKD 19 is connected to the second input of the third PSD 15. Moreover, the first group of outputs of the MK 23, the first control bus is connected to the groups of control inputs of the second DFKD 7, the second ChFD 8, the second DPKD 12, the first DPKD 6, the third DFKD 14, the third ChFD 15, the third DPKD 19, the first UA 13 and the second UA 21; the second group of outputs MK 23 by the second control bus is connected to the groups of control inputs of the first KL 17, the second KL 18, the third KL 20, the fourth KL 22 and the second UG 11, the output of which is the output of the device.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

В ЦСЧ с ЧМ функционируют два последовательно включенных кольца ИФАПЧ. Первое кольцо ИФАПЧ узкополосное, работает на одной фиксированной частоте и выполнено на основе последовательно соединенных первого УГ 5, первого ДПКД 6, первого ЧФД 3 и первого ФНЧ 4, выход которого соединен с управляющим входом первого УГ 5. На опорный вход первого ЧФД 3 поступает от ОГ 1 через первый ДФКД 2 опорный импульсный сигнал с достаточно высокой частотой сравнения, что при узкой полосе пропускания кольца позволяет осуществить значительное подавление помех с частотой сравнения в управляющем сигнале, поступающем с выхода первого ФНЧ 4 на управляющий вход первого УГ 5, и получить на его выходе спектрально чистый сигнал, который является опорным для второго кольца ИФАПЧ.In FMCCH with FM, two IFAPCH rings are connected in series. The first IFAPC ring is narrow-band, operates at one fixed frequency and is based on the first connected UH 5, the first DPKD 6, the first ChFD 3 and the first low-pass filter 4, the output of which is connected to the control input of the first UH 5. Exhaust gas 1 through the first DPCD 2 reference pulse signal with a sufficiently high comparison frequency, which with a narrow passband of the ring allows significant interference suppression with the comparison frequency in the control signal coming from the output of the first low-pass filter 4 to the control input of the first UG 5, and get a spectrally clean signal at its output, which is a reference for the second IFAPCH ring.

Второе кольцо ИФАПЧ на основе второго УГ 11 двухканальное - оно может работать или по каналу быстрого переключения частот по заданной The second IFAPCH ring based on the second UG 11 is two-channel - it can work either on the channel of fast switching of frequencies according to a given

программе с использованием второго (дробного) ДПКД 12, второго ЧФД 8 и второго ФНЧ 9 (первый канал) или по каналу обычной длительной работы на одной заданной частоте с использованием третьего (целочисленного) ДПКД 19, третьего ЧФД 15 и третьего ФНЧ 16 (второй канал). Диапазон выходных частот и шаг сетки частот по обоим каналам одинаковый. Различие их в том, что частота сравнения F_cp на опорном входе второго ЧФД 8 в канале быстрого переключения частот по заданной программе формируется с помощью второго ДФКД 7 от первого УГ 5 и выбирается максимально возможной для дробного ДПКД 12 (порядка нескольких МГц) - во много раз больше заданного шага сетки частот (F_cp » F_ш) для получения максимального быстродействия. А во втором канале, работающем на одной из фиксированных частот, на основе целочисленного ДПКД 19 с помощью третьего ДФКД 14 от первого УГ 5 формируется частота сравнения F_cp, которая поступает на опорный вход третьего ЧФД 15 и не превышает заданный шаг сетки частот. В этом канале быстродействие значительно меньше, чем в первом канале, но из-за глубокой фильтрации управляющего сигнала на входе второго УГ 11 после третьего ФНЧ 16 можно получить на выходе второго УГ 11 спектрально чистый сигнал.program using the second (fractional) DPKD 12, the second ChFD 8 and the second low-pass filter 9 (the first channel) or through the channel of normal long-term operation at one given frequency using the third (integer) DPKD 19, the third ChFD 15 and the third low-pass filter 16 (second channel ) The output frequency range and the frequency grid spacing on both channels are the same. Their difference is that the comparison frequency F _cp at the reference input of the second BFD 8 in the channel for fast switching of frequencies according to a given program is formed using the second DFKD 7 from the first UG 5 and is selected as high as possible for fractional DFKD 12 (of the order of several MHz) - many times greater than the specified step of the frequency grid (F _cp »F _w ) to obtain maximum performance. And in the second channel, operating at one of the fixed frequencies, on the basis of the integer DPKD 19 using the third DPCD 14 from the first UG 5, the comparison frequency F _{cp is formed} , which arrives at the reference input of the third PSD 15 and does not exceed a given frequency grid step. In this channel, the performance is much lower than in the first channel, but due to the deep filtering of the control signal at the input of the second UH 11 after the third low-pass filter 16, a spectrally pure signal can be obtained at the output of the second UG 11.

Включение первого или второго канала осуществляется с помощью соответствующих первого 17 или второго 18 ключей, которые переключаются по управляющим сигналам, поступающим по второй управляющей шине от МК 23. Второй УГ 11 может работать в каждом канале или как гетеродин приемника (без подачи модулирующего сигнала), или как возбудитель передатчика с ЧМ.The first or second channel is switched on using the corresponding first 17 or second 18 keys, which are switched by control signals received via the second control bus from MK 23. The second UG 11 can operate in each channel or as a receiver local oscillator (without supplying a modulating signal), or as an FM transmitter transmitter.

Первая управляющая шина от МК 23 представляет собой стандартный трехпроводный интерфейс, где по трем проводам поступают в последовательном двоичном коде импульсные сигналы: 1) тактовые импульсы; 2) информационный сигнал; 3) импульс разрешения записи передаваемой информации в один из блоков синтезатора. При работе канала быстрого переключения частот по заданной программе от МК 23 по первой управляющей шине сигналы управления в последовательном двоичном коде поступают на The first control bus from MK 23 is a standard three-wire interface, where the pulse signals are transmitted through the three-wire binary code: 1) clock pulses; 2) information signal; 3) a pulse of permission to record the transmitted information in one of the synthesizer blocks. When the channel is fast switching frequencies according to a given program from MK 23 on the first control bus control signals in a serial binary code are received

первый ДПКД 6, второй (дробный) ДПКД 12, второй ЧФД 8 и второй ДФКД 7 для их включения в рабочее состояние, а на третий (целочисленный) ДПКД 19, третий ЧФД 15 и третий ДФКД 14 поступают сигналы управления для их переключения в нерабочее состояние (известное в современных микросхемах состояние «Power Down» с микропотреблением по цепи питания).the first DPKD 6, the second (fractional) DPKD 12, the second ChFD 8 and the second DFKD 7 for their inclusion in the operating state, and the third (integer) DPKD 19, the third ChFD 15 and the third DFKD 14 receive control signals for switching them into the idle state (the “Power Down” state, known in modern microcircuits, with micro consumption on the power circuit).

Одновременно, по второй управляющей шине от МК 23, представляющей собой группу управляющих проводов, поступают сигналы включения первого КЛ 17, выключения второго КЛ 18, выключения или включения третьего КЛ 20 и четвертого КЛ 22 в зависимости от того, работает ли второй УГ 11 как гетеродин приемника, или как возбудитель передатчика, что определяется соответствующими управляющими сигналами, подаваемыми МК 23 на УГ 11. По этим сигналам второй УГ 11 может переключаться для работы как гетеродин приемника (без подачи модулирующего сигнала), или как возбудитель передатчика с ЧМ (при подаче модулирующего сигнала от ИМС 10 через второй УА 21 и открытый четвертый КЛ 22 на модулирующий вход второго УГ 11), или полностью отключаться по питанию на короткое время при переключении частот по определенным алгоритмам.At the same time, the second control bus from MK 23, which is a group of control wires, receives signals to turn on the first KL 17, turn off the second KL 18, turn off or turn on the third KL 20 and the fourth KL 22 depending on whether the second UG 11 works as a local oscillator receiver, or as a transmitter exciter, which is determined by the corresponding control signals supplied by MK 23 to UG 11. Based on these signals, the second UG 11 can be switched to operate as a receiver oscillator (without supplying a modulating signal), or as an exciter transmitter with FM (when a modulating signal is supplied from the IC 10 through the second UA 21 and the open fourth KL 22 to the modulating input of the second UG 11), or completely shut off by power for a short time when switching frequencies according to certain algorithms.

При работе второго канала на одной заданной частоте происходит включение в рабочее состояние третьего (целочисленного) ДПКД 19, третьего ЧФД 15 и третьего ДФКД 14 по сигналам, поступающим от МК 23 по первой управляющей шине, и выключение первого канала (канала быстрого переключения частот по заданной программе) путем подачи от МК 23 по первой управляющей шине сигналов управления на второй (дробный) ДПКД 12, второй ЧФД 8 и второй ДФКД 7, переводящих их в нерабочее состояние.When the second channel operates at one given frequency, the third (integer) DPKD 19, the third ChFD 15 and the third DFKD 14 are turned on by the signals received from the MK 23 via the first control bus, and the first channel (channel of fast switching of frequencies for a given program) by supplying control signals from the MK 23 via the first control bus to the second (fractional) DPKD 12, the second ChFD 8 and the second DFKD 7, which translate them into an inoperative state.

Частотная модуляция в каждом канале осуществляется по двухточечной схеме, когда модулирующий сигнал поступает от ИМС 10 одновременно через первые УА 13 и КЛ 20 на модулирующий вход первого УГ 5, и через вторые УА 21 и КЛ 22 - на модулирующий вход второго УГ 11 для получения ровной АЧМХ в широком диапазоне модулирующих частот с минимальными искажениями.Frequency modulation in each channel is carried out according to a two-point scheme, when the modulating signal arrives from the IC 10 simultaneously through the first UA 13 and KL 20 to the modulating input of the first UG 5, and through the second UA 21 and KL 22 to the modulating input of the second UG 11 to obtain a smooth Frequency response in a wide range of modulating frequencies with minimal distortion.

В отличие от устройства-прототипа, где использовался другой вид двухточечной модуляции, когда ЧМ осуществлялась только в первом кольце путем введения модулирующего сигнала в первый УГ 5 и через ИНВ 15 и ИНТ 16 - на модулирующий вход ФМ 14, включенного между первым ДПКД 6 и первым ЧФД 3, в предложенном ЦСЧ с ЧМ используется двухточечная модуляция по двум разным кольцам ИФАПЧ, т.е. по модулирующим входам двух УГ и без применения интегратора и фазового модулятора, что дает существенные преимущества.In contrast to the prototype device, where a different type of point-to-point modulation was used, when the FM was carried out only in the first ring by introducing a modulating signal into the first UG 5 and through INV 15 and INT 16 to the modulating input of FM 14 connected between the first DPKD 6 and the first PFD 3, in the proposed DSS with FM, two-point modulation is used on two different IFAPH rings, i.e. on the modulating inputs of two UGs and without the use of an integrator and a phase modulator, which gives significant advantages.

В устройстве-прототипе частотная модуляция осуществлялась в первом (опорном) кольце и во второе кольцо поступал уже сформированный ЧМ сигнал, который после соответствующих преобразований должен пройти без искажений через второе кольцо на выход синтезатора. В этом устройстве второй УГ 11 не охвачен системой двухточечной модуляции, его роль в этом случае пассивная. Поэтому все искажения АЧМХ, существующие во втором кольце, уже невозможно было скорректировать. Получить ровную АЧМХ в широком диапазоне модулирующих и несущих частот во втором кольце весьма трудно, так как второе кольцо, к тому же, должно быть быстродействующим. Для быстродействующего кольца в АЧМХ обычно имеет место некоторый выброс в районе частоты среза ФНЧ. Если даже сделать очень пологую характеристику на одной несущей частоте (и этим ухудшить быстродействие), то на разных несущих частотах в широкодиапазонном ЦСЧ все равно будут значительные неровности АЧМХ. В устройстве-прототипе при модуляции только в первом кольце было бы трудно уложиться в рамки допустимых отклонений АЧМХ в широком диапазоне модулирующих и несущих частот и предельно высоком быстродействии. Кроме того, при двухточечной модуляции только в одном первом кольце из-за использования интегратора и фазового модулятора возникали свои трудности в обеспечении ровной АЧМХ. К тому же, в настоящее время из-за использования новейших микросхем ЦСЧ невозможно осуществить двухточечную ЧМ по первому УГ 5 In the prototype device, frequency modulation was carried out in the first (reference) ring and the already generated FM signal entered the second ring, which, after appropriate transformations, should pass without distortion through the second ring to the output of the synthesizer. In this device, the second UG 11 is not covered by a point-to-point modulation system; its role in this case is passive. Therefore, all the distortions of the AFCM existing in the second ring could no longer be corrected. It is very difficult to obtain a flat frequency response in a wide range of modulating and carrier frequencies in the second ring, since the second ring, moreover, must be fast-acting. For a high-speed ring in the AFMX, there is usually some outlier in the region of the cut-off frequency of the low-pass filter. Even if we make a very gentle response at one carrier frequency (and thereby worsen performance), then at different carrier frequencies in a wide-range DSC, there will still be significant frequency response irregularities. In the prototype device, when modulating only in the first ring, it would be difficult to fit into the permissible deviations of the frequency response in a wide range of modulating and carrier frequencies and extremely high speed. In addition, with point-to-point modulation in only one first ring, due to the use of an integrator and a phase modulator, difficulties arose in ensuring a smooth frequency response. In addition, at present, due to the use of the latest DSC chips, it is impossible to implement a two-point FM for the first UG 5

и ФМ 14, включенному между первым ДФКД 6 и первым ЧФД 3, поскольку туда в микросхеме нет доступа.and FM 14, included between the first DPCD 6 and the first PSD 3, since there is no access to the chip.

Таким образом, в предлагаемой полезной модели при введении модулирующего сигнала по модулирующим входам двух отдельных УГ (первого УГ 5 в первом кольце и второго УГ 11 во втором кольце) происходит процесс взаимовыравнивания в результирующей АЧМХ и ее расширения особенно в области нижних частот, что позволяет получить ровную АЧМХ в широком диапазоне модулирующих и несущих частот с минимальными искажениями.Thus, in the proposed utility model, when a modulating signal is introduced through the modulating inputs of two separate UGs (the first UG 5 in the first ring and the second UG 11 in the second ring), the process of mutual equalization in the resulting AFCM and its expansion, especially in the low-frequency region, allows to obtain flat frequency response in a wide range of modulating and carrier frequencies with minimal distortion.

Для стабилизации уровня девиации частотно-модулированного сигнала используется автоматическая регулировка уровней модулирующего сигнала в каждой из двух цепей его прохождения. Модулирующий сигнал от ИМС 10 поступает через первый УА 13 и третий КЛ 20 на модулирующий вход первого УГ 5, а через второй УА 21 и четвертый КЛ 22 - на модулирующий вход второго УГ 11. Регулировки коэффициентов передачи первого УА 13 и второго УА 21 осуществляются от МК 23 соответствующими управляющими сигналами, поступающими по первой управляющей шине на управляющие входы этих аттенюаторов, так, чтобы уровень девиации частоты на выходе синтезатора оставался постоянным во всем диапазоне несущих частот при постоянном напряжении U_Ω с выхода ИМС 10. При первоначальной настройке ЦСЧ данные о коэффициентах усиления первого УА 13 и второго УА 21 записываются в память МК 23. В отличие от устройства-прототипа, в предлагаемом устройстве автоматическая регулировка отдельно по первому УГ 5 и второму УГ 11 позволяет эффективно регулировать уровень девиации ЧМ сигнала как при изменении коэффициентов деления ДПКД второго кольца ФАГТЧ, так и при изменении крутизны по модулирующему входу второго УГ 11 в диапазоне несущих частот.To stabilize the level of deviation of the frequency-modulated signal, automatic adjustment of the levels of the modulating signal in each of the two circuits of its passage is used. The modulating signal from the IC 10 enters through the first UA 13 and the third KL 20 to the modulating input of the first UG 5, and through the second UA 21 and the fourth KL 22 to the modulating input of the second UG 11. The transmission coefficients of the first UA 13 and the second UA 21 are adjusted from MK 23 corresponding control signals supplied via the first control bus to the control inputs of these attenuators, so that the level of frequency deviation at the synthesizer output remains constant over the entire range of carrier frequencies at a constant voltage U _Ω from the output of the IC 10. When in the initial setting of the DSC, data on the amplification factors of the first UA 13 and second UA 21 are recorded in the memory of MK 23. In contrast to the prototype device, in the proposed device, the automatic adjustment separately for the first UG 5 and the second UG 11 allows you to effectively adjust the level of deviation of the FM signal as with changing the division coefficients of the DPKD of the second phase of the PHAG, and when changing the slope of the modulating input of the second UG 11 in the range of carrier frequencies.

Для получения предельно высокого быстродействия необходима не только высокая частота сравнения в кольце ИФАПЧ, что в данном случае обеспечивается с помощью второго ДПКД 12 с дробным коэффициентом To obtain extremely high performance, it is necessary not only a high comparison frequency in the IFAPH ring, which in this case is provided using the second DPKD 12 with a fractional coefficient

деления, но и широкая полоса пропускания кольца. Поэтому в переходном режиме при переключении частот полоса пропускания может увеличиваться в несколько раз за счет соответствующего увеличения тока импульсов с выхода второго ЧФД 8 по сигналам управления, поступающим от МК 23. После переключения на новую частоту и наступления режима синхронизма в кольце ИФАПЧ величина тока импульсов, поступающих для заряда или разряда емкостей второго ФНЧ 9, опять уменьшается до установленной величины, что приводит к соответствующему уменьшению полосы пропускания кольца ИФАПЧ и помех с частотой сравнения в выходном сигнале.division, but also a wide bandwidth of the ring. Therefore, in the transition mode, when switching frequencies, the bandwidth can increase several times due to a corresponding increase in the pulse current from the output of the second PSD 8 according to the control signals received from MK 23. After switching to a new frequency and the onset of synchronism in the IFAPR, the pulse current value incoming for the charge or discharge of the capacities of the second low-pass filter 9, again decreases to the set value, which leads to a corresponding reduction in the passband of the IFAP ring and interference with the frequency compared I'm in the output signal.

Точно так же изменяется полоса пропускания и во втором канале в режиме переключения частот и в режиме синхронизма путем изменения тока импульсов с выхода третьего ЧФД 15 по сигналам управления от МК 23. Это приводит к увеличению быстродействия в режиме переключения частот и улучшения чистоты спектра выходного сигнала в режиме синхронизма.In the same way, the bandwidth in the second channel in the frequency switching mode and in the synchronism mode is changed by changing the pulse current from the output of the third PSD 15 according to the control signals from MK 23. This leads to an increase in speed in the frequency switching mode and to improve the purity of the output signal spectrum in synchronism mode.

Доказательством возможности осуществления предлагаемого устройства является то, что вводимые блоки типовые, и могут быть выполнены на широко известных микросхемах. Причем в одной микросхеме синтезатора могут быть один или два независимых ЦСЧ (т.е. одно- или двухканальный) с целочисленным ДПКД (Integer-N) или с дробным (Fractional-N). Например, микросхема LMX 2364 фирмы National Semiconductor (США) представляет собой двойной синтезатор с двумя раздельными контурами регулирования: один с дробным ДПКД, другой - с обычным. Аналогично этому, микросхема ADF 4252 фирмы Analog Devices и другие.The proof of the possibility of implementing the proposed device is that the input units are typical, and can be performed on well-known microcircuits. Moreover, in one chip of the synthesizer there can be one or two independent DSCs (i.e., one or two channel) with integer DPKD (Integer-N) or with fractional (Fractional-N). For example, the LMX 2364 microcircuit from National Semiconductor (USA) is a dual synthesizer with two separate control loops: one with a fractional DPKD, the other with a conventional one. Similarly, the ADF 4252 chip from Analog Devices and others.

Управляемый аттенюатор может быть выполнен на основе последовательно соединенных микросхем LM2904D фирмы Motorola и AD8402AR10 фирмы Analog Devices.The controlled attenuator can be made on the basis of series-connected chips LM2904D from Motorola and AD8402AR10 from Analog Devices.

Ключи могут быть выполнены на микросхеме МС 14053В фирмы Motorola.The keys can be made on a Motorola microchip MC 14053B.

Характерной особенностью предлагаемой полезной модели является возможность ее использования по двум независимым каналам: или по каналу A characteristic feature of the proposed utility model is the possibility of its use on two independent channels: or on the channel

быстрого переключения выходных частот по заданной программе, или по каналу обычного переключения частот и работы на одной из фиксированных частот в пределах всего диапазона частот синтезатора. В первом канале можно получить предельно высокое быстродействие (какое только возможно для ЦСЧ с дробным ДПКД) при переключении частот и широкополосную ЧМ со стабильной девиацией при приемлемой чистоте спектра выходного сигнала в режиме синхронизма. Во втором канале (с целочисленным ДПКД) можно значительно повысить чистоту спектра выходного сигнала и получить равномерную АЧМХ в широкой полосе модулирующих частот со стабильной девиацией при умеренном быстродействии.fast switching of output frequencies according to a given program, or through a channel of usual switching of frequencies and operation at one of the fixed frequencies within the entire frequency range of the synthesizer. In the first channel, you can get extremely high speed (which is only possible for DSC with fractional DPKD) when switching frequencies and broadband FM with stable deviation at an acceptable purity of the output signal spectrum in synchronism mode. In the second channel (with integer DPKD), the purity of the spectrum of the output signal can be significantly increased and a uniform frequency response in a wide band of modulating frequencies with stable deviation at moderate speed can be obtained.

Основное отличие предложенного технического решения в том, что с помощью введенных новых элементов, объединенных соответствующими связями с остальными узлами схемы, осуществляется не только возможность работы по одному из двух каналов, но и значительное изменение полос пропускания колец ИФАПЧ при переключении частот (в переходном режиме) и при работе в режиме синхронизма, а также более эффективное выравнивание АЧМХ при новой схеме введения модуляции (двухточечная модуляция по УГ двух отдельных колец ИФАПЧ). Это позволяет на много улучшить динамические, спектральные и модуляционные характеристики синтезатора.The main 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, not only the ability to work on one of the two channels is realized, but also a significant change in the passband of the IFAPC rings when switching frequencies (in transition mode) and when working in synchronism mode, as well as more efficient AFMX alignment with a new modulation introduction scheme (point-to-point modulation by UH of two separate IFAPH rings). This allows you to greatly improve the dynamic, spectral and modulation characteristics of the synthesizer.

Таким образом, предлагаемая полезная модель может работать на двух независимых каналах с очень высоким быстродействием при высокой чистоте спектра выходного сигнала и равномерной АЧМХ в широкой полосе модулирующих частот и с минимальными искажениями.Thus, the proposed utility model can operate on two independent channels with very high speed with high purity of the output signal spectrum and uniform frequency response in a wide band of modulating frequencies and with minimal distortion.

Claims

A frequency-modulated digital frequency synthesizer comprising: a reference oscillator, a first frequency divider with a fixed division ratio, a first frequency-phase detector, a first low-pass filter, a first controlled oscillator and a first frequency divider with a variable division ratio; a second frequency divider with a fixed division coefficient, a second frequency-phase detector and a second low-pass filter connected in series; a second controlled oscillator and a second frequency divider with a variable division coefficient, the output of which is connected to the second input of the second frequency-phase detector, connected in series with the modulating signal source and the first controlled attenuator, in addition, the output of the first controlled generator is connected to the input of the second frequency divider a fixed division ratio, characterized in that the first, second, third and fourth keys are entered into it, the second controlled attenuator, thirds a frequency divider with a variable division factor, a microcontroller and a serially coupled third frequency divider with a fixed division ratio, a third frequency-phase detector and a third lowpass filter; in addition, groups of control inputs were additionally introduced in the first and second frequency dividers with a variable division coefficient, in a second frequency-phase detector, in a second frequency divider with a fixed division coefficient, in a second controlled generator and in the first controlled attenuator, while the first group of outputs the microcontroller, the first control bus is connected to the groups of control inputs of the first, second and third frequency dividers with a variable division ratio, the second and third frequency-phase d detectors, second and third frequency divider with a fixed division factor, and also the first and second controllable attenuators; the second group of outputs of the microcontroller by the second control bus is connected to the groups of control inputs of the first, second, third and fourth keys, as well as to the group of control inputs of the second controlled generator, the output of which is connected to the second input of the third frequency-phase detector through a third frequency divider with a variable division coefficient ; the output of the first frequency divider with a variable division coefficient is connected to the second input of the first frequency-phase detector, the input of the third frequency divider with a fixed division coefficient is connected to the output of the first controlled generator, the outputs of the second and third low-pass filters are connected to the control input through the corresponding first and second keys the second controlled generator, the output of the first controlled attenuator through the third key is connected to the modulating input of the first controlled generator; in addition, the output of the source of the modulating signal through the second controlled attenuator and the fourth key is connected to the modulating input of the second controlled generator, the output of which is the output of the device.