Цифровой синтезатор частот Советский патент 1983 года по МПК H03L7/18 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в аппаратуре связи для генерации сетки частот.

Известен цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, первый делитель частоты с переменным коэффициенто{л деления, первый фазовый детектор и первый фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные второй делитель частоты.с переменным коэффициентом деления, второй -фазовый детектор и фильтр верхних частот, выход которого соединен с вторым входом управляемого reHispaTOpa, а также последовательно соединенные опорный генератор и первый делитель частоты с постоянным коэффициентом деления и последовательно соединенные второй фильтр ниж них частот,управляемый кварцевый генератор и второй делитель частоты с постоянным коэффициентом деления Г .

Недостаток цифрового синтезатора частот - высокий уровень фазовых )з из-за ухудшения фазовой стабильности управляемого кварцевого генератора при его перестройке.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является . цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо перестраиваемый генератор, первый делитель частоты с. фиксированным коэффициентом деления, первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, первый импульсно-фазовый детектор и первый фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные второй делитель частоты с переменным коэффи циентом деления, второй импульсно-фазовый детектор и фильтр верхних частот, выход которого подключен к другому входу перестраиваемого генератора, а также последовательно соединенные опорный генератор и второй делитель частоты с фиксированным коэфициентом деления, выход которого .подключен к вторым входам первого и второго импульсно-фазовых детектоРрв. 2 . .

Недостатком известного цифрового синтезатора частот является низкая фазовая стабильность в диапазоне частот перестройки синтезатора.

Цель изобретения - повышение фазо вой стабильности выходных колебаний.

Указанная цель достигается тем, что в цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо jiepe.страиваемь й генератор, первый делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, первый импульсно-фазовый детектор и первый фильтр нижних частот, а также последовательно соединеные второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления, йтброй

импульсно-фазовый детектор и фильтр верхних частот, выход которого подключен к другому входу перестраиваемого генератора, а также последовательно соединенные опорный генератор и второй делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, выход которого подключен к вторым входам первого и второго импульсно-фазовых детекторов, между выходом перестраиваемого генератора и входом второго делителя частоты с переменным коэффициентом введены последовательно соединенные амплитудный детектор, второй фильтр нижних частот, триггер и ключ, а между поразрядными выходами первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления и другим входом триггер.а элемент совпадения , при этом сигнальный вход ключа соединен с выходом первого делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления.

На чертеже изображена структурная схема цифрового синтезатора частот.

Синтезатор содержит опорный генератор 1, первый делитель с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД) 2, перестраиваемый генератор 3, BTopiSR делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД) 4, первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) 5, первый импульсно-фазовый детектор {ИФД) б, первый фильтр нижних частот (ФНЧ) 7, ключ 8, второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) 9, второй импульсно-фазовый детектор (ИФД) 10, фильтр верхних частот (ФВЧ) 11, триггер 12, элемент 13 совладения, амплитудный детектор 14 и второй фильтр нижних частот (ФНЧ) 15.

Синтезатор работает следующим образом.

Первый ДФКД 2, первый ДПКД 5, первый ИФД 6 и первый ФНЧ 7 образуют кольцо фазовой автоподстройки частоты перестриваемого генератора 3. Ключ 8, второй ДПКД 9, второй ИФД 10 и ФВЧ 11 образуют кольцо высокочастотной коррекции. На вход первого ИФД 6.поступает сигнал с первого ДП:КД 5, при этом ведется дискретизация паразитной фазовой модуляции сигнала перестраиваемого генератора 3 так, что если частота паразитной фазовой модуляции больше удвоенной частоты дискретизации, то информация о ней теряемся. При этом шаг перестройки частоты синтезатора соответствует удвоенной частоте дискретизации, так как информацию несут оба фронта выходных импульсов первого ДПКД 5.

Таким образом, если последовательность импульсов с выхода первого ДФКД 2 с частотой I onjjj, поступает на вход первого ДПКД 5 с коэффициентом деления К, то информация о паразитной фазовой модуляции с частотой

ОИкв J потеряна. Для ее восстановления в параллельном канале фазовой коррекции применяют задержку. Сигнал с перестраиваемого генератора 3, пройдя через амплитудный детектор 14 и второй ФНЧ 15, устанав уливает триггер 12 в ноль. Его .сиг;нал запирает ключ 8. После появле.ния импульса на выходе элемента 13 совпадения триггер 12 устанавливается в единичное состояние и отпирает ключ 8 и последовательность импульсов поступает на второй ДПКД 9.

С выходов первого и второго ДПКД и 9 последовательности импульсов, от

личающиеся один от другого по длительности , поступают на входы первого и второго 6 и 10, на вторые входы которых поступает опорный сигнал с второго ДФКД 4. Выходные сигналы ИФД через первый ФНЧ 7 и ФВЧ 11 воздействуют на перестраиваемый генератор 3, на входах которого действуют последовательности импульсов с

.частотой, вдвое- больше частоты сигнала с первого ДПКД 5 в основном канале фазовой автоподстройки час-тоты. Следовательно, информация о частотах паразитной фазовой модуляции , потерянная в основном канале, восстанавливается. Это позволяет расширить полосу пропускания фазовой автоподстройки частот перестраиваемого генератора и получить в расширенной полосе высокую фазо- . вую стабильность выходных колебаний.

ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий соединенные в кольцо перестраиваемый генератор, первый делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, первый импульсно-фазовый детектор и первый фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления, второй импульсно-фаэовый детектор и фильтр верхних частот, выход которого подключен к другому входу перестраиваемого генератора, а также последовательно соединенные опорный генератор и второй делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления , выход которого подключен к вторым входам первого и второго импульсно-фазовых детекторов, отличающийся тем, что, с целью повышения фазовой стабильности выходных колебаний, между выходом перестраиваемого генератора и входом второго делителя частоты с neper менным коэффициентом деления введены последовательно соединенные амплитудный детектор, второй фильтр нижних частот, триггер и ключ, а между поразрядными выходами первого делите(Л ля частоты с переменным коэффициентом деления и другим входом триггес ра введен элемент совпадения, при этом сигнальный вход ключа соединен с выходом первого делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления. ел 00 о Oi