SU1058075A1 - Цифровой синтезатор частот - Google Patents

Abstract

ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий соединенные в кольцо управл емые генератор, смеситель, делитель частоты с переменным коэф фициентом делени , импульсно-фазо вый детектор и фильтр нижних чайтот, а также дискретный фазовращатель, управл ющий вход которого подключен к выходу делител  частоты с переменным коэффициентом делени , при этом другой вход импульсно-фазового детектора соединен с входом умножител  частоты и точка их соединени   вл етс  входом опорной частоты цифрового синтезатора частот, отличающийс  тем, что, с целью расигарени  диапазона выходных частот, вход и выход дискретного фазовращател  подключены соответст -венно к выходу умножител  частоты и другому входу смесител . :л X) о | СП

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  дл  ген рации сетки частот в радиоприемных и радиопередающих уст ройствах.

Известен цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо управл емый генератор, дискретный фазовращатель, делитель частоты с переменным коэффициентом делени , импульсно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, а также .. вспомогательный генератор JYI .

Недостаток цифрового синтезатора частот - низка  спектральна  чистота выхЬдных колебаний, поскольку управление дискретным фазовращате- . лем осуществл етс  от 1 спомогательного генератора, не синхронизированного с работой кольца фазовой автоподстройки ,

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо управл емый генератор, смеситель, делитель частоты с переменным коэффициентом делени , импульсно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, а также дискретный фазовращатель , управл ющий вход которого подключен к выход делител  частоты с переменным коэффициентом делени , при этом другойвход импульсно-фазового детектора соединен с входом умножител  частоты и точка их соединени   вл етс  входом опорной частоты цифрового синтезатора частот 2 .

Недостатком известного цифрового синтезатора частот  вл етс  относительно узкий диапа зон выходных частот , поскольку дискретный фазовращатель практически невозможно выполнить в широком диапазоне частот.

Цель изобретени  - расширение диапазона выходных частот.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в цифровом синтезаторе частот, содержащем соединенные в кольцо управл елшй генератор, смеситель делитель частоты с переменным коэффициентом делени , импульсно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, а также дискретный фазовращатель, управл ющий вход которого подключен к выходу делител  частоты с переменным коэффициентом делени , при этом другой вход импульсно-фазового детектора соединен с входом умножител  частоты и точка их соединени  вл етс  входом опорной частоты цифрового синтезатора частот, вход выход дискретного фазовращател  подключены соответственно к выходу умножител частота и другому входу смесител Ч

На чертеже изображена структурна  схема цифрового синтезатора частот.

Синтезатор содержит управл емый генератор 1, смеситель 2, делитель частоты с переменным коэффициентом .делени  (ДПКД), импульсно-фазовый детектор (ИФД) 4, фильтр 5 нижних частот, умножитель 6 частоты, дискретный фазовращатель 7.

Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.

При необходимости получени  выходной частоты, кратной частоте сравнени , сдвига фазы в дискретном фазовращателе 7 не происхЬдит, его выходна  частота равна выходной частоте ff, умножител  6 частоты. При этом выходна , частота синтезатора равна

,

где NO- коэффициент делени  ДПКД 3 ijj - опорна  частота кольца фазовой автопбдстройки.

Если необходимо получить выходную частоту, не кратную частоте сравнени , в дискретном фазовращателе 7 происходит периодический сдвиг фазы по команде с ДПКД 3, а величина разового сдвига фазы определ етс  кодом, поступающим на входы установки дискретного фазовращател  7 от шин набора выходной частоты. При поступлении команды сдвиг фазы осуществл етс  один раз за каждый выходной период ДПКД 3 и на одну и ту же величину. Дискретный фазовращатель 7 может быть выполнен либ при помощи каскадно соединенных  чеек, кажда  из которых состоит, из последовательно включенных управл емого делител  частоты, смесител  и полосового фильтра, а также преобразовател  частоты, либо в виде многоотводной линии задержки, ли.бо в виде управл емой линии задержки , состо щей из генератора пилообразного напр жени , цифро-анйлогового преобразовател  и компаратора , Независимо от выполнени  дискретного фазовращател  7 необходимо , чтобы переходные процессы в нем заканчивались быстрее, чем за один период выходного сигнала ДПКД 3,.

В выходном сигнале смесител  2 происходит такой же сдвиг фазы, как и на выходе дискретного фазовращател  7, Разовое изменение фазы означает изменение длительности одного из входных импульсов ДПКД 3 на величину г Дф

1пГ. -гПЧ

2ft

(где Т,

период промежуточной часТ1Ч тоты на выходе смесител  2; Alf - величина разового сдвига

фазы),

Таким образом, в течение одного периода выходной частоты на вход

ДПКД 3 поступает (Ч-1) импульс с длительностью Трц и один импульс с длительностью Т.рц (И ) .

Тогда период выходного сигнала ДПКД 3 равен

Лп«о- пч(., И Т„ДН±). Поскольку

4

I rinun lOTi

ПЧ

DniiO

&Cr Bbix PHKO

-t

.

Так как сдвиг фазы в дискретном. фазо вращателе 7 происходит один раз за каждый выходиой период ДПКД 3 и на одну и ту же величину, то все выходны.е периоды ДПКД 3 равны между собой .и скачков фазы в выходном; . сигнале ДПКД 3 не пpoиcxoдитt причем побочные составл ющие, св занные с некратностью входной и выходной частоты ДПКД 3 на его выходе, отсутствуют.

При замкнутом кольце фазовой автоподстройки частоты на выходе ДПКД 3 .

равны опорной частоте f , слтельно ,

la..-i..

вых

iQ. NV , (гдеМ Так как f фициент умножени  умножител  то

i--Mm- .

Bbix Шаг сетки

синтезатора рав ..п

где дискрет сдвига фазы.

При этом дискретный фазовраща 5 -тель работает на одной частоте 1„ , а выходна  частота может измен тьс  в достаточно широких пределах, ограниченных только частотами на выходе смесител  2.

При посто нной частоте на входе фазовращател  предлагаемого устройi ства выходна  частота может измен тьс  на 30-40%, в то врем  как в прототипе не более чем на 3-4%.

Claims (1)

1. ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий соединенные в кольцо управляемые генератор, смеситель, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, импульсно-фазо- вый детектор и фильтр нижних чаОтот, а также дискретный фазовращатель, управляющий вход которого подключен к выходу делителя частоты с переменным коэффициентом деления, при этом другой вход импульсно-фазового детектора соединен с входом умножителя частоты и точка их соединения является входом опорной частоты цифрового синтезатора частот, о т ли чающи й с я тем, что, с целью расширения диапазона выходных частот, вход и выход дискретного фазовращателя подключены соответст?·венно к выходу умножителя частоты и другому входу смесителя. _

   SB

   SU „„ 1058075