SU1621170A2 - Цифровой синтезатор частоты пр мого действи - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в частотоббразующих трактах радиоприемных и радиопередающих устройств., Целью изобретени   вл етс  повышение точности синтеза номинальных значений любых частот рабочего диапазона. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифровой синтезатор частоты пр мого действи , содержащий последовательно соединенные опорный генератор 1, накапливающий сумматор 2, регистр 3 хранени , умножитель 4 кодов,блок 5 управл емой задержки и блок 8 фиксированной задержки, введены последовательно соединенные накапливающий сумматор 6 и триггер 7, выход которого подключен к входу переноса накапливающего сумматора 2, Блок 8 фиксированной задержка включен между выходом переноса накапливающего сумматора 2 и входом блока 5 управл емой задержки . Тактовый вход блока 8 фиксированной задержки соединен с тактовым входом регистра 3 хранени . Выход спорного го -юратора 1 соединен с тактовыми входами накапливающего сумматора 6, триггера 7 и блока 8 фиксированной задержки. 1 ил.

Description

8

-

ггЧ1

t

Јр

Qs

м

3

OJ

IF

J

о

м

и

Изобретение относитс  к импульсной технике, а именно к цифровым синтезаторам частот, выполненным только на основе цифровых структур, и может быть использовано в частотообразующих трактах радиоприемных и радиопередающих устройств,

Целью изобретени   вл етс  повышение точности синтеза номинальных значений любых частот рабочего диапазона , наход щихс  в дробно-рациональном соотношении с частотой опорного колебани .

На чертеже представлена функциональна  схема цифрового синтезатора частоты пр мого действи .

Цифровой син езатор частоты содержит последовательно соединенные опорный генератор 1, первый накапливающий сумматор 2, регистр 3 хранени , умножитель 4 кодов и блок 5 управл емой задержки и последовательно соединенные второй накапливающий сумматор 6 и триггер 7, выход которого подключен к входу переноса первого накапливающего сумматора 2, а также блок 8 фиксированной задержки, включенный между выходом переноса первого накапливающего сумматора 2 и входом блока 5 управл емой задержки. Вход блока 8 фиксированной задержки соединен с тактовым входом регистра 3 хранени . Выход опорного генератора 1 соединен с тактовыми входами второго накапливающего сумматора 6, триггера 7 и блока 8 фиксированной задержки .

В качестве опорного генератора 1 может быть использован любой кварцевой генератор, на выходе которого включен формирователь импульсов.

Блок 8 фиксированной задержки может быть выполнен на сдвигающем регистре, что позвол ет повысить стабильность задержки блока 8 и улучшить шумовые характеристики выходного колебани , дл  чего его тактовый вход подключен к выходу опорного генератора 1,

Цифровой синтезатор работает следующим образом.

Задачей синтезатора  вл етс  формирование колебаний с частотой, удовлетвор ющей условию fayx - KFC, из опорного колебани  с частотой 10 MFC, где Fc - шаг сетки синтезируемых частот; К и М - целые положительные числа; К- код выходной частоты . Дл  точной установки заданного номинала выходной частоты Вых код К должен суммироватьс  в синтезаторе по модулю М каждой период опорного колебани . В данном синтезаторе это осуществл етс  с помощью накапливающих сумматоров 2 и 6

Сумматор 2 дл  сопр жени  с блоком 5 управл емой задержки имеет емкость 2П , где п - число двоичных разр дов управл ющего кода блока 5. Емкость b сумматора 6

выбираетс  из услови  b М , где т - показатель степени числа два при разложении числа М на простейшие сомножители . В общем случае при нечетном М m 0. При выборе емкости b предполагаетс , что m п. Если m п, то b М . На кодовые входы сумматора 2 подаетс  код а К , где символ обозначает операцию выделени  целой части числа, меньшей или равной ему. На кодовые входы второго сумматора 6 подаетс  кодС -К- -b (К- К- b- b). Дл  организации емкости сумматора 6, равной Ь, внутри сумматора 6 на входы дополнени  подан посто нный

не завис щий от fBbix код 2q-b. где q выбираетс  из услови  b 2,

Каждый такт частоты f0 генератора 1 код С суммируетс  с текущим кодом в пам ти сумматора 6. При каждом превышении числа b (при переполнении сумматора 6) на выходе переноса формируетс  импульс переноса , поступающий на D-вход D-триггера 7. Следующий тактовый импульс опорного генератора 1 переводит сигнал переноса на

выход Q триггера 7, т е. на вход переноса сумматора 2. Триггер 7 позвол ет исключить вли ние задержек при суммировании в сумматоре 6 на общее быстродействие синтезатора. Посто нный сдвиг сигнала переноса сумматора б на один такт частоты f0 не вли ет на точность синтезатора. На вход переноса сумматора 2 поступает импульсна  последовательность с частотой fn foC/b. Частота следовани  импульсов на

выходе переноса сумматора 2, имеющего емкость 2П и входной код а, определ етс  двум  слагаемыми, частотой fn, поделенной на2п, и результатом накоплени  кода а по модулю 2Г1:

febix fc2 nC/b + f02 na f0(a -b + C)/(b

fc/M ) 3 -(LK-2n m/bj- b + + K- - b IK- 2n m/bj V K/M.

Частота следовани  импупьсоэ па выходе переноса сумматора 2 рз на выходной

частоте устройства. Однако из-за того, что нз периоде выходной частоты укладываетс , как правило, дробное число периодов колебани  опорного генератора 1, последовательность импульсов ча выходе

сумматора 2 во времени расставлена не равномерно, т.е. имеет функциональную фазовую модул цию Нормированное значение погрешности временного положени  ИМПУЛЬСОВ переполнени  относительно

импульсов идеально равномерной во времени (гипотетической) последовательности требуемой частоты равно остаточному коду в сумматоре 2 после переполнени . Этот код R переписываетс  в регистр 3 хранени  и поступает на умножитель 4 кодов. В умножителе 4 кодов код R умножаетс  на код кванта погрешности гп . Результат произведени  - есть код запаздывани  импульса на выходе переноса сумматора 2 относительно импульса гипотетической последовательности . Этот код поступает на управл ющие входы блока 5 управл емой задержки. Вместо непосредственного сдвига импульса в сторону опережени , что физически невозможно сделать, в блоке 5 вводитс  задержка на величину Л1комп - AtM3Kc - R.TVi . Учитыва , что дл  умножени  кодов в умножителе 4 и дл  подготовки задержки в блоке 5 требуетс  определенное врем , импульс с выхода переноса сумматора 2 задерживаетс  в блоке 8 фиксированной задержки на величину те, которое превышает врем  срабатывани  регистра 3. умножител  4 и блока 5. Дл  исключени  флуктуации времени TQ задержка формируетс  цифровым способом и равна целому числу периодов колебани 

опорного генератора 1.

Таким образом, на выходе блока 5 управл емой задержки формируетс  импульсна  последовательность по заданному коду выходной частоты с нестабильностью временного положени  выходных импульсов, не превышающей гп .Следовательно , в предлагаемом синтезаторе повышаетс  точность синтеза номинального значени  выходной частоты при любом (произвольном) шаге сетки выходных частот .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Цифровой синтезатор частоты пр мого действи  по авт. св. №. 1307586, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности синтеза номинальных значений любых частот рабочего диапазона, в него введены последовательно соединенные второй накапливающий сумматор и триггер, причем тактовые входы второго накапливающего сумматора, триггера и блока фиксированной задержки соединены между собой и подключены к выходу опорного генератора , выход триггера соединен с входом переноса первого накапливающего сумматора, а кодовые входы второго накапливающего сумматора соединены с шиной кода.