Цифровой синтезатор частот Советский патент 1985 года по МПК H03L7/18 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемно-передающих и контрольноизмерительных устройствах. Известен цифровой синтезатор частот, содержащий fJ параллельно включенных перестраиваемых генераторов, выходы каждого из которых через ком мутатор соединены с делителем,частоты с переменным коэффициентом деления, последовательно соединенные опорный генератор, фазовый компарато усилитель и фильтр нижних частот, при этом к другому входу фазового компаратора подключен выход делителя частоты с переменным коэффициентом деления, а выход фильтра нижних частот через второй коммутатор подключе к устройству запоминания управляюще напряжения перестраиваемого генератора. Известный цифровой синтезатор час тот обеспечивает одновременную генерацию W частот QlJ . Однако при переключении с частоты на частоту в кольце фазовой автоподстройки имеет место длительный переходный процесс из-за инерционнос ти фильтра нижних частот. Наиболее близкиь по технической сущности к предлагаемому является цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо первый упра ляемый генератор 5 делитель частоты с переменным коэффициентом деления, частотно-фазовьш детектор и фильтр нижних частот, последовательно соеди ненные опорный генератор и делитель частоты с фиксированнЫ14 коэфф1щиенто деления, выход которого соединен с другим входом частотно-фазового детектора, и блок управления, выход которого подключен к установочному входу делителя частоты с перёмен}1ым коэффициентом деления И. Однако известный цифровой синтеза тор ч(астот имеет низкое быстродействие .при переключении час-тот, сдвинутых на величину, значительно превыша ющую шаг сетки частот. Цель изобретения - повышение быст родействия при переключении частот, сдвинутых на величину, превьшающую шаг сетки частот. Поставленная цель достигается тем что в цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо первый управляемый генератор, делитель 1 52 частоты с переменным коэффициентом деления, частотно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, выход которого соединен с другим входом частотнофазового детектора, и блок управления, выход которого подключен к установочному входу делителя частоты с переменным коэффициентом деления, введены второй управляемый генератор и последовательно соединенные блок коммутации и ждущий мультивибратор, при этом входы сброса делителя частоты с переменным коэффициентом дарения и делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления объединены и подключены к выходу ждущего мультивибратора, входы коммутации первого и второго управляемь1х генераторов объединены с входом блока управления и подключены к выходу блока коммутации, выход и управляющий вход второго управляемого генератора соединены соответственно с входом делителя частоты с переменным коэффициентом деления и с выходом фильтра нижних частот. На чертеже представлена структурная электрическая схема цифрового синтезатора частот. Цифровой синтезатор частот содержит первый управляемый генератор 1, делитель 2 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД), частотно-фазовый детектор (ЧФД) 3, блок 4 управления, фильтр 5 нижних частот (ФНЧ), опорный генератор 6, делитель 7 частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД), блок 8 коммутации, ждущий мультивибратор 9, второй управляемый генератор 10. Цифровой синтезатор частот работа ет следующим образом. В режиме синхронизма работает всегда один управляемый генератор 1 или 10, а другой выключен по сигналу с выходу блока 8 коммутации. Первый и второй управляемые генераторы 1 и 10 сопряжены по управляющему напряжению с выхода ФНЧ 5 так, что при одном и том же управляющем напряжении частоты на их выходах сдвинуты всегда на постоянную заданную величзшу (например, на промежуточную частоту f в приемно-передатчиках, работающих в симплексных системах 3i связи). При подаче с выхода блока 8 коммутации команды на переход на сопряженную частоту (например, с частоты приема на частоту передачи) срабатывает ждущий мультивибратор 9, который одновременно сбрасывает ДПКД 2 и ДФ1ОД 7 на время, необходимое для включения другого управляемо го генератора. При одновременном. сбросе ДПКД 2 и ДФКД 7 на входах ЧФД 3 прекращается подача импульсов и на выходе ФПЧ 5 сохраняется то управляющее напряжение, которое было до переключения. От этого управ ляющего напряжения вновь включенный управляемый генератор 10 или 1 устанавливается на новую заданную частоту fft . От команды с блока 8 коммутации не только срабатьшает ждущий мультивибратор 9, но и изменяется, код управления, поступающий с блока 4 управления на вход установки ДПКД 2. В ДПКД 2 записывается новый коэффициент деления N 2, соответствующий частоте вновь включенного управляемого генератора 1 или .10, так что отношение новой частоты fy к новому коэффициенту деления „ равны их первоначальному значению NJ - соответственно fi .fo f( тоты на выходе пер654вого управляемого генератора 1, опорного генератора 6 и частота, сравнеНИН частотно-фазового детектора 3; соответственно ко- . эффициенты деления ДПКД 2 при работе .первого управляемого генератора 1 и коэффициент деления ДФКД 7. Таким образом, при переключении устанавливается состояние, близкое к синхронизму, и напряжение на выходе ФНЧ 5 практически не меняется. За счет того, что самый инерционный элемент системы фазовой автоподстройки - ФНЧ не меняет своего, состояния при переключении, предлагаемый цифровой синтезатор частот позволяет -повысить быстродействие при переключении частот, сдвинутых .на величину, значительно превышающую шаг сетки частот. В общем случае может быть не два,, а несколько сопряженных на управление управпяетгх. генераторов, что позволяет использо- вать предлагаемый цифровой синтезатор частот в контрольно-измерительной аппаратуре , работающей по заданной программе с большим быстродействием.

ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий соединенные в кольцо первый управляемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, частотно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, выход которого соединен с другим входом частотно фазового детектора, и блок управ-. ления, выход которого подключен к установочному входу делителя частоты с переменным коэффициентом, деления , о тличающий ся тем, что, с целью повьшения быстродействия при переключении частот, сдвинутых на величину, превышающую шаг сетки частот, введены второй управляемый генератор и последовательно соединенные блок коммутации и ждущий мультивибратор, при этом входы сброса делителя частоты с переменным коэффициентом деления и делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления, объединены и подключены к выходу ждущего мультивибратора, входы коммутации первого и второго управляемых генераторов объединены с входом бло(Л .ка управления и подключены к выходу блока коммутации, выход и управляющий вход второго управляемого генератора соединены с.оответственно с входом делителя частоты с переменным коэффициентом деления и с выходом .фильтра нижних частот. о о СП а: ел