SU919040A1 - Цифровой синтезатор частоты с частотной модул цией - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в качестве возбудител  передатчика с широкополосной частотной модул цией и гетеродина приемника без подачи модулирукщего сигнала.

Известен цифровой синтезатор частоты с частотной модул цией, содержащий последовательно соединенные управл емый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом делени  и фазовый детектор , фильтр нижних частот, выход которого подключен к первому управл ющему входу управл емого генератора , а также эталонный генератор, устройство установки выходной частоты , выход которого соединен с установочным входом делител  частоты с переменным коэффициентом делени , и источник модулирукщего сигнала ll.

Однако в известном устройстве при изменении коэффициента делени  делител  частоты с переменным коэф-

фициентом делени  происходит изменение управл ющего напр жени , постул пающего на управл емый генератор, что приводит из-за неравномерности крутизны управл емого генератора к непосто нству девиации частоты при посто нной величине модулирукщего сигнала, а также к возникновению нелинейных искажений выходного сигнала синтезатора из-за по влени  сигнала ошибки на выходе фазового детектора .

Цель изобретени  - уменьшение нелинейных искажений выходного сигнала .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифровой синтезатор ча- стотга с частотной модул цией, содержащий последовательно соединенные управл еьый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом делени  и фазовый детектор, фильтр нижних частот, выход которого подключен к первому управл ющему входу управл 3

CMOio генератора, л т. :)та.иоииь Й It-iteiJaTop,, у стрснгстБО установки iUilxojUiofi частоты, выход которогч) соединен с усташзвочиым входом делител  частоты с переменным козс}х)Яциеитом дь пени , и источник модулирук цего сигнал , введены последовательно соединенные первый интегратор, . перныи управл емый аттенюатор и фазоBijiii модул тор, а также второй интегратор и второй управл емый аттенюатор , выход которого подключен к другому унранл кмиему входу управл емого генератора, первьй вход второIo управл емого аттенюатора объединен 15 ров с входом первого интегратора и подкл чен к выходу источьгика модулирующего сигнала, выход эталонного генератора соединен с другим входом фазового мо дул тора, выход которого подключен к другому входу фазового детектора, вт рой интегратор включен между выходом фазового детектора и входом фильтра HiMimx частот, управл ющие входы пер вого и второго управл емых аттенюато ров объединены и подключены к выходу устройства установки,выходной частоты . Па чертеже приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства. 1Ь фровой синтезатор частоты с ча стотной модул цией содержит эталонный генератор 1, фазовый детектор 2, фииьтр нижних частот (ФНЧ) 3, уП Швл еь-Ь Й генератор 4, делитель 5 частоты с переменным коэффициентом депени , источник 6 модулирующего си1нала, устройство 7 установки выхо ной частоты, первый интегратор 8, первый управл емьй аттенюатор 9, фазовый модул тор 10, второй интегратор 1 1 , второй управл емый аттенюатор 12. Устройство работает следующим образом . После установлени  синхронизма в кольце фазовой автоподстройки частоты (ЛМ1Ч) на выходе эталонного генератора 1 и на выходе делител  5 частоты станов тс  равными. Благодар  наличию в кольце ФАПЧ интегратора 11 разность фаз эталонного генератора 1 и делител  5 частоты стремитс  к нулю. При подаче модулирующего сигнала на управл емъй генератор 4 происходит частотна  модул ци  выходного сигнала цифрового синтезатора

4

и сигнала ил iibiACvit лелите.чч i частоты , п результате 40J4 на иых1)д(; фазового детек1ора 2 поилитс;: сигчал О1чибки. /11  его устраме}1и  производитс  частотна  модул ци  сигигиы зтлор ного генерат(зра , дл  чего моду- лирунхций сигнал подаетс  на интегратор 8, которьп преобразует модулирующий С 1гнал таким образом, чтобы на выходе фазового модул тора 0 сигнал эталонного генератора бьит промодулирован но TaKONfy же закону, как и fa выходе делител  5 частоты. Коэффициент передачи управл ег-гых аттенюато9 и 12 устанавливаетс  таким. чтобы девиаци  фазы сигнала эталонного генератора 1 и сигнала на выходе делител  5 частоты были равкл. При изменении рабочей частот. цифрового синтезатора девиащ1  фазы сигнала делител  5 частоты измен етс  обратно пропорционально изменению рабочей частоты цифрового синтезатора, поэтому дл  сохранени  равенства девиации сраз сигналов, подаваемь х на фазовый детектор 2, необходимо произвести изменеш1е коэффициента передачи управл емого аттенюатор, 9 на величину, обратно пропорцио1 альргую oтнocиf ельном изменению вьглодной частоты цифрового синтезатора. Это достигаетс  благодар  измeнeF ию коэффициента передачи управл емого аттенюатора 9. Код установки частоты подаетс  на управл емьЕ аттенюатор 9 от устройства 7 установки выходной частоты. Кроме того, из-за зависимости крутиз1М управл емого генератора 4 от выходной частоты цифрового синтезатора также измен етс  девиаци  фазы на В1)1ходе дечител  5 частоты. Дл  устранени  этого  вле1да  модулируюнцпЧ сигнал подаетс  на управл емый генератор 4 через управл емый аттенюатор 12, коэффициент передачи которого )с  обратно пропорционально изменению крутизны управлени  управл емого генератора 4, а управление осущест} л етс  кодом установки частоты от ус i-ройства 7 установки выходной частоты. При этом обеспечиваетс  и посто нство девиации частоты на выходе цифрового синтезатора при изменении входной частоты. За счет того, ч-io дениаци  фазы управл емо1 о генератора 4 компенсируетс  соответствуюше девиацией фазь эталонно1о генератор,ца выхсаде фазовог(7 мoJ yл тo) If. 5 сиги;г.п ошиОки и  выходе фагового детектора 2 зависит от точности компен саци  и при соответствующих коэффициентах передачи управл емых аттенюаторов 9 и 12 сводитс  к минимуму. Цифровой синтезатор с частотной модул 1Ц1ей предложен дл  решени  задачи получени  частотно-модулированного ЧМ) сигнала в широком диапазоне частот модулирующего сигнала от единиц Гц до дес тков кГц при нелинейных искажени х не превышаюпи1х 5%,, и девиации частоты выходного сигнала в 5±0,25 кГц. Предлагаемое устройство дает возможность получени  ЧМ сигнала с заданными характеристиками. na6opaTopF bie испытани  макета предлагаемого цифрового синтезатора покйзывают, что при точной компенсации нелиней-ные искажени  не превышают 2% в заданном диапазоне модулирующих частот, а девиаци  частоты 1дафрового синтезатора остаетс  практически посто нрюй, при изменении коэффициента передачи одного из управл е ъ1Х аттенюаторов 9 и 12 на ilO% нелинейные искажени  достигают 5% на частотах, близких к частоте среза системы ФАПЧ, а на остальных частотах они значитатьно ниже. Девиаци  частоты выходного сигнала цифро пого синтезатора остаетс  в заданных пределах во всем диапазоне частот мо дулирую цего сигнала. Таким образом, применение предлагаемото цифрового синтезатора позвол ет осуществл ть широкополосной неискаженной частотой модул цию без пр менени  дополнительного кольца ФАПЧ и управл емого кварцевого генератора со специальным кварцем и повышать стабильность частоты модулированного сигнала за счет того, что стабильнос опреде т етс  стабильностью эталонного генератора синтезатора частот. Форьгчла изобретени  Цифровой синтезатор частоты с часготной модул цией, содержащий последовательно соединенные управл емьй генератор, делитель частоты с переме}цшм коэффициентом делени  и фазовый детектор, фильтр нижних частот, выход которого подключен к первому управл ющему входу управл емого генератора , а также эталонный генератор , устройство установки выходной частоты, выход которого соединен с установочным входом делител  частоты с переменным коэффициентом делени , и источник модулирующего сигнала , отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  нелинейных искажений выходного сигнала, введены последовательно соединенные первый интегратор, первый управл емый аттенюатор и фазовый модул тор, а также второй интегратор и второй управл емый аттенюатор, выход которого подключен к другому управл ющему входу управл емого генератора, первый вход второго управл емого аттенюатора объединен с входом первого интегратора и подключен к выходу источника модулирующего сигнала, выход эталонного генератора соединен с другим входом фазового модул тора, выход которого подключен к другому входу фазового детектора, второй интегратор включен между выходом фазового детектора, и входом фильтра нижних частот, управл ющие входы первого и второго управл емых аттенюаторов объединены и под1шючень: к выходу устройства установки выходной частоты. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 4110707, кл. 332-19, 29.08.79 (прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Цифровой синтезатор частоты с частотной модуляцией, содержащий последовательно соединенные управляемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и фазовый детектор, фильтр нижних частот, выход которого подключен к первому управляющему входу управляемого генератора, а также эталонный генератор, устройство установки выходной частоты, выход которого соединен с установочным входом делителя часто15 ты с переменным коэффициентом деления, и источник модулирующего сигнала, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений выходного сигнала, введены 20 последовательно соединенные первый интегратор, первый управляемый аттенюатор и фазовый модулятор, а также второй интегратор и второй управляемый аттенюатор, выход которого под25 ключей к другому управляющему входу управляемого генератора, первый вход второго управляемого аттенюатора объединен с входом первого интегратора и подключен к выходу источника модулирующего сигнала, выход эталонного генератора соединен с другим входом фазового модулятора, выход которого подключен к другому входу фазового детектора, второй интегратор включен между выходом фазового детектора, и входом фильтра нижних частот, управляющие входы первого и второго управляемых аттенюаторов объединены и подключены к выходу устройства установки выходной частоты.