SU843157A1 - Цифровой синтезатор частот - Google Patents

Description

(54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ

1

Изобретение. относитс  к радиотехнике и может быть использовано дл  синтеза частот в радиопередающих , радиоприемных устройствах, а также визмерительной технике.

Известен цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно включенные генератор опорных импульсов , делитель частоты с переменным коэффициентом делени  (ДПКД) вход и выход которогр подключены к анализатору временного положени  рыходных импульсов, включенного между вторым выходом блока управлени  и входом запрета ДПКД, и триггера. Ме;вду выходом ДПКД и входом триггера включено устройство коррекции временного положени  импульсов управл ющим вход которого подключен к другому выходу анализатора fl.

Недостатком такого синтезатора  вл етс  невозможность использовани , высоких опорных частот из-за технической сложности создани  .высокочастотного устройства коррекции временного положени  импульсов.

Наиболее близкий к предлагаемому цифровой синтезатор частот, содержит последовательно соединенные опорный генератор, устройство блокировки к счетчик по модулю N/ а также вычислитель и последовательно соединенные делитель частоты и накопитель , один выход которого соединен с управл ющий входом устройства блокировки, при этом вход делител  частоты соединен с выходом опорного генератора, а первый и второй выходы вычислител  соединены

0 соответственно с управл кщимвходом счетчика по модулюТЙ и другим входом накопител  f2j.

Однако известный цифровой синтезатор частот имеет относительно

5 узкий диапазон выходнух частот, вследствие того, что возможность использовани  . высокой опорной частоты сужаетс  из-за наличи  в нем генератора задержки, в котором долж0 на осуществл тьс  задержка пр моугольного импульса длительностью примерно равной половине периода входного сигнала. Величина задержки дол5хна быть в дес тки раз меньше

5 длительности импульса, что значительно повышает сложность процессазадержки .

Цель изобретени ,- расширение }0 диапазона выходных частот. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифровой генератор, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, устройство блокировки и.счетчик по модулю N, а также вычислитель и последовательно соединенные делитель частоты и jнакопитель, один выход которого сое динен с управл ющим входом устройства блокировки, при этом вход делител  Частоты соединен с выходом . опорного генератора, а первый-и вто рой выходы вычислител  -соединены соответственно с управл югдим входом сч.етчика по модулю N и другим входом накопител , между выходом опорного .генератора и .тактовым входом накопител  введены последовательно соединенные устройство управлени  фазой, формирователь импульсов и устройство выделени  импульсов, управл рШй вход которого подключен к выходу счетчика по модулю N, а другой вход устройства управлени  фазой соединен с другим выходом накопител . На чертеже представлена структур на  электрическа  схема предлагаемого устройства. Цифровой синтезатор частот содержит опорный генератор 1, устройство 2 управлени  фазой, устройство 3 блокировки, делитель 4 часто ты, формирователь 5 импульсов, устройство 6- выделени  импульсов, счет чик 7 по модулю N, накопитель 8, вы числитель 9. Цифровой синтезатор частот работае-т следующим образом. .Гармонический сигнал опорного генератора 1 через устройство 3 бло кировки и счетчик 7 по модулю N поступает на-управл ющий вход устройс ва б вьщелени  импульсов. В вычисли ле 9 происходит вычисление отношени частоты опорного генератора 1 к выходной частоте и преобразование это го отношени  в код. Код целой части этого отношени  подаетс  н.а управл ющий вход счетчика 7 по модулю N а код дробной части - на накопитель 8, в котором организуютс  управл ю 1дие сигналы на устройство 3 блокировки и на устройство 2 управлени  фазой, выходной сигнал с устройства б вьщелени  импульсов тактирует накопитель 8. Тот же гармонический сигнал опорного генератора .1 поступ ет на устройство 2 управлени  фазой , где по команде с накопител  8 сдвигаетс  по фазе на необходимую величину. Сдвиг по фазе не превышает ЗбО. Осуществить сдвиг по фаз гармонического-сигнала посто нной ч тоты с достаточной, точностью и на достаточно высокой частоте не пред ставл ет особых трудностей. Дл  это го используетс  или управл еглый фазовращатель, или управл ема лин згздержки, рабоча  частота которых практически.не ограничена. Далее сдвинутый сигнал поступает через формирователь 5 импульсов на устройство б вьщелени  импульсов, где по команде со счетчика 7 по модулю N пропускаетс  на выход один импульс. Таким образом, средн   выходна  частота получаетс  на выходе счетчика 7 по модулю N, а устройство 2 управлени  фазой, формирова .тель 5 импульсов и устройство 6 выделени  Импульсов создают равномерную расстановку выходных импульсов в пределах одного периода входной опорной частоты. Суть предложени  заключаетс  в резком снижении требований к быстродействию блока управлени  фазой, так как фазовый сдвиг всех промежуточных импульсов несущественен. Важно только, чтобы -требуемый сдвиг фазы установилс  к моменту начала импульса, пропускаемого блоком выделени  импульсов на выход синтезатора . Сдвиг фазы гармонического колебани  осуществл етс  с большой степенью точности и легко реализуем на высоких частотах.Не представл ет затруднений и выбор необходимого импульса из импульсной последовательности . Все вместе вз тое дает возможность получать на выходе синтезатора импульсы,- сдвинутые во времени на нужную величину на-значительно более высокой выходной частоте , чем в известном синтезаторе. Спектральна  чистота выходного сигнала как известного, так и пред- лагаемого синтезатора определ етс  отношением частоты опорного генератора к выходной частоте и быстродействием программируемого генератора задержки (в известном) или устройства управлени  фазой, (в предлагаемом устройстве). Преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что кажда  нова  команда на изменени  фазового уровн , поступающа  от накопител  по окончании выходного импульса, должна быть реализована к моменту нгtчала следующего выходного импульса. Это означает, что задолго до по влени  выходного импульса все выходные импульсы задержан на необходимое врем  и нужный импульс пропускаетс  устройством вьщелени  импульсов , в то врем  как в известном необходимо произвести задержку одного единственного пр моугольного импульса , длительность которого меньше периода входной частоты. Сдвиг фазы .гармонгического сигнала реализуетс  значительно проще и точнее, чем задержка одиночного импульса.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет увеличить частоту опорного генератора, повысить точность установки рассчитанного в нако пителе времени задержки (или фазового сдвига и тем расширить диапазон выходных частот синтезатора, а также улучшить спектральную чистоту выходного сигнала.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 629632, кл. Н 03 В 19/00, 1976.

2.Патент США 3976945,0 кл. 328-14, опублик 1976 (прототип).