SU1525860A2 - Цифровой синтезатор измен ющейс частоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике. Цель изобретени  - повышение точности аппроксимации произвольной периодической ф-ции изменени  частоты. Цифровой синтезатор измен ющейс  частоты содержит блоки хранени  1,2 и 3 кодов длительности, диапазона частот и начальной частоты, датчики 4,5 и 6 кодов длительности сигнала, диапазона частот и начальной частоты, делители 7 и 8 с переменным коэф. делени , делители 9 и 13 с дробно-переменным коэф. делени , реверсивный счетчик 10, датчики 11 и 23 кодов адреса ф-ции и выбора ф-ций, блоки пам ти 12 и 21, блок хранени  14 кода адреса ф-ции, управл емые коммутаторы 15 и 19, счетчики 16 и 18, счетчик 17 приращени  фазы, вычислитель 20 амплитуд, ЦАП 22 и задающий г-р 24. В данном синтезаторе обеспечиваетс  аппроксимаци  ф-ции изменени  выходной частоты монотонными кривыми, максимально подобранными по форме к исходной ф-ции. Это позвол ет значительно повысить точность аппроксимации ф-ции изменени  выходной частоты синтезатора. 2 ил.

Description

го

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  дл  получени  измен ющихс  по произвольному закону частот в различных системах св зи, гидролокации, в устройствах вычислительной и измерительной техники .

Цель изобретени  - повышение точности аппроксимации произвольной периодической функции изменени  частоты .

На фиг.1 представлена структурна  электрическа  схема предлагаемого цифрового синтезатора, измен ющейс  частоты на фиг.2 - схема, по сн юща аппроксимацию сложной функции изменени  частоты элементарными кривыми.

Цифровой синтезатор измен ющейс  частоты содержит блок 1 хранени  ко- да диапазона частот, блок 3 хранени  кода начальной частоты, датчик

4кода длительности сигнала, датчик

5кода диапазона частот, датчик 6

кода начальной частоты, первый 7 и второй 8 делители с переменньм коэффициентом делени  (ДПКД), первый делитель 9 с дробнопеременным коэффициентом делени  (ДДПКД), реверсивный счетчик 10, датчик 11 кода адре- са функции, первый блок 12 пам ти, второй делитель 13 с дробно-переменным коэффициентом делени  (ДДПКД), блок 14 хранени  кода адреса функции второй управл емый коммутатор 15, первый счетчик 16, счетчик 17 прира- щени  фазы, второй i .етчик 18, первый управл емый коммутатор 19, вычислитель 20 амплитуд, второй блок 21 пам ти, цифроаналоговый преобразователь (ПАП) 22, датчик 23 кода выбора функций, задающий генератор 24.

Блоки 1,2,3,14 могут быть выполнены на основе полупроводниковых пос- то нных или оперативных запоминающих устройств с произвольной выборкой, куда перед началом работы занос тс  соответствующие йоды длительностей, диапазона частот, начальных частот адресов функций, необходимых дл  формировани  аппроксимированной кривой . В качестве датчиков 4,5,6,11 могут быть использованы либо параллельные регистры, либо просто повто- рители сигналов. ДПКД 7,8 могут быть вьтолнены на основе любых пересчетньк схем. ДДПКД 9,13 выполн ютс  либо на основе накапливающего сумматора, либо

0

5 Q

с использованием двоичных умножителей .

Цифровой синтезатор измен ющейс  частоты работает следующим образом.

Заданна  функци  изменени  выходной частоты (например, см. фиг.2) разбиваетс  на некоторое п число монотонно-измен ющихс  участков. Полученные значени  длительности t,, девиации Hi начальной частоты н дл  каждой монотонной кривой занос тс  в блоки 1,2,3 хранени  кодов длительности , диапазона частот и начальной частоты. Причем, если заданна  функци  изменени  частоты непрерывна в течение всей длительности Тс изменени  сигнала, то в блоке 3 хранени  начальной частоты достаточно иметь одно значение начальной частоты f, соответствующее начальному значению функции изменени  частоты. Если заданна  функци  имеет разрывы в некоторых точках t, причем f() f(t.-0), то необходимо хранить столько значений f,- , сколько имеетс  таких переходов. В блок 14 хранени  кода адреса занос тс  коды адресов каждого монотонного участка. В блок 12 пам ти занос тс  коэффициенты К.; по каждой кривой, позвол ющие сформировать линейно-ступенчатую аппроксимацию монотонной кривой . В блок 21 пам ти занос тс  соответствующие управл ющие сигналы, позвол ющие получить на основе одного набора коэффициентов К,- четыре разных кривых. Счетчик 18, емкость которого равна числу монотонных участков, в исходном состо нии имеет на выходе нулевой код, соответствует выбору первого монотонного участка. В результате на выходах блоков 1,2,3,14 хранени  кодов длительности , диапазона частот, начальной частоты И адреса функции устанавливаютс  коды, необходимые дл  отработки первого монотонного участка.

Импульсы с выхода ДПКД 8 поступают на ДДПКД 9 и счетчик 16, имеющие одинаковую емкость 2, каждому i-ому линейному участку аппроксимации монотонной кривой соответствует коэффициент Kyj делени  на управл ющих входах ДПКД 8, который может изменитьс  только через им- пульсов на его выходе. Именно это количество импульсов необходимо дл 

смены адреса обращени  к блоку 12 пам ти через управл емый коммутатор 15, определ емого старшими р разр дами счетчика 16. Смена кода на адресных входах блока 12 пам ти через посто нное число 2 импульсов обеспечивает аппроксимацию монотонных кривых линейными участками с неравномерный разбиением по времени.

Врем  t, отработки каждой монотонной кривой определ етс  поступлением на счетчик 16 2 импульсов, соответствующих установленной длительности . /Щ11КД 9 вьцтает на свой выход g импульсов из 2 импульсов , поступающих на его вход. Таким образом, за врем  t, на выход ДДПКД 9 поступит число импульсов, соответствующее установленной девиации D.

Длительность t монотонной криво равна сумме длительности t каждого линейного участка

S

г 42 ТэК 21 К

; f

i

Дл  занесени  К . в блок 12 пам ти предварительно из условий требуемой точности аппроксимации монотонной кривой определ етс  средний целочисленный коэффициент Ку(,р

ДПКД 8.

гг -р

2 г: Кс;

jк

Scf

при этом tj 2 Тэ К КГСР: Отработка длительности t; монотонной кривой определ етс  моментом переполнени  счетчика 16. Сигнал переполнени  счетчика 16 одновременно поступает на вход управл емого коммутатора 19 и на тактовый вход счетчика 18. Счетчик 18 подсчитывает число импульсов, поступающих на его тактовый вход, и обеспечивает смену адресов блока 21 пам ти и блоков 1,2,3,14 хранени  кодов длительности диапазона частот, начальной частоты и адреса функции. В результате происходит последовательное формирование каждой монотонной кривой , имеющей свои конкретные параметры по длительности, диапазону частот (девиации), начальной частоте и форме , которые могут отличатьс  от параметров других монотонньос кривых.

Реверсивный счетчик 10 преобразует входную переменную частоту в выходной код, закон изменени  которого соответствует заданному закону изменени  выходной частоты.

1и1ПКД 13, счетчик 17 приращени  фазы, вычислитель 20 амплитуды и ДАЛ 22 обеспечивают формирование вы- ходного синусоидального сигнала с частотой, определ емой вьфажением

., f. /2 ,

где fc - выходна  частота задающего генератора 24 по второму выходуj Q - значение кода, поступающее

с выхода реверсивного 0 у счетчика 10;

2 - емкость ЛППКД 13; 2 - емкость счетчика 17 приращени  фазы.

Таким образом, в предложенном циф- 5 ровен синтезаторе измен ющейс  частоты возможна аппроксимаци  функции изменени  выходной частоты монотонными кривыми, максимально под бранны- ми по форме к исходной функции, поз

вол ет значительно повысить точность аппроксимации функции изменени  выходной частоты известного цифрового синтезатора измен ющейс  частоты.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Цифровой синтезатор измен ющейс  частоты по авт.св. № 1197044, о т- личающийс  тем,что, с целью повышени  точности аппроксимации произвольной периодической функции изменени  частоты, в него введены блок хранени  кода длительности, блок хранени  ксла диапазона частот, блок хранени  кода начальной частоты и блок хранени  кода адреса функции, первые группы адресных входов которых соединены с соответствующими поразр дными выходами второго счетчика , вторые группы адресных входов - с соответствующими выходами датчика кода выбора функции, а выходы - с входами соответственно датчика кода длительности сигнала, датчика кода диапазона частот, датчика кода начальной частоты и датчика кода адреса функции.

   fimoK

   Фиг.1

   Составитель Г, Захарченко Редактор В. Ковтун Техред М.Ходанич Корректор М. Максимишинец

   Заказ 7241/53

   Тираж 884

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Подписное