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

5 вибраторов 10, 11 короткое и устана ливается заранее. При срабатывании первого О-триггера 8 на его выходе фop IИpyeтcя импульс Лог. О, который проходит через первый элемент И 12 на управлякяций вход первого токового ключа 14 и складьдаается по времени с импульсом на выходе ЧФД 3 так, что управляющее воздействие на первый токовый ключ 14 продолжается весь период регулирования Тот же импульс с выхода элемента .ИЛИ-НЕ 20 поступает на С-вход третьего D-триггера 26 и опрокидьюает его в состояние Лог. 1. Этот потенциал разрешает прохождени через третий токовый ключ 24 управлякщего напряжения с выхода первого преобразователя 22 на управляющий вход первого генератора 16 тока. При этом величина тока на выходе первого генератора 16 тока увеличивается от значения 0 до такого значения 3fn , KOTOpbift соответствует ве личине управляющего напряжения. Пер вый и второй генераторы тока 16 и 17 могут быть выполнены, например, на основе полевого транзистора с переменньм сопротивлением в цепи истока. В качестве переменного сопр тивления можно использовать еще оди полевой транзистор, на затвор котор го поступает управляющее напряжение Такимобразом,, при большом рассо гласовании через первый токовьй ключ 14 не только течет ток заряда весь период регулирования, но и еще величина этого тока увеличивается от минимального значения о До зна чения Зп, зависящего от величины рас согласования . Причем эта зависимость может иметь разный характер, необходимый для получения оптимальных динамичес ких характеристик системы фазовой автоподстройки частоты. Первый токовый, ключ 14 включается непрерывно до тех пор, пока рассогласование по частоте и фазе не уменьшится до величины, меньшей или равной &С .После этого первый D-триггер 9 и третий D-триггер 26 о ключаются и в системе автоподстройк происходит обычное регулирование. Если после прохождения состояния равновесия произошло небольшое перерегулирование, то второйD-триг

noiranHM ппя ггчсг нпгг ключа 24 через 3 .6 гер 9 не сможет включиться, так как он на некоторое время заблокирован по О-входу запрещающимпотенциалом с выхода первого одновибратора 10. Включение первого одновибратора 10 происходит отрицательным импульсом с выхода первого D -триггера 8 при его срабатьшании от короткого импульса по С-входу, Аналогично-происходит работа цифрового синтезатора частот, если период импульсов с ДПКД 2 меньше периода импульсов с ДФКД 5. Только в этом случае происходитсброс ДПКД 2 с помощью импульсов с ДФКД 5,прошедпшх через второй блок 7 стробирования. Таким образом, при переключении с одной частоты на другую для быстрого изменения управляющего напряжения с выхода фильтра 18 нижних частот, форсированный заряд емкости С памяти фильтра. 18 нижних частот осуществляется не только ;;Весь период регулиро-, вания Т, но одновременно и с повьш1енным значением тока D , величина которого зависит от величины рассогласования,т,е. и Формулаизобрет ения Цифровой синтезатор частот по авт.св. № 1077057, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, первый выход частотно-фазового детектора соединен с .управляквцИм входом первого генератора тока через дополнительно введенные последовательно соединенные первый преобразователь длительности импульса в напряжение и третий токовый клоч, второй выход частотнофазового де1 ектора соединен с управляющим входомвторого генератора тока через дополнительно введенные последовательно соединенные второй преобразователь длительности импульса в напряжение и четвертый токовый ключ, при этом управляющий вход третьего токового ключа соединен с выходом делителя частоты с фиксированным коэффициен.том деления через дополнительно введенный третий D -триггер, вход синхронизации которого подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ первого блока стробирования, а управа через второй элемент И 13 на второй токовый ключ 15 о Токовыеключи 14 и 15 открьшайтся на короткое вре мя и. осуществляют почти одновременный заряд-разряд емкости фильтра 18 нижних частот так, что с его выход управляющее напряжение почти не меняется. Одновременно импульсы с выходов ЧФД 3 поступают на первые вхо ды первого и второго блоков 6 и 7 стробирования и на входы первого и второго преобразователей 22 и 23, которые по определенному закону (на пример, линейному) преобразуют вели чину фазового рассогласования на в ходе ЧФД 3 в напряжение. Отрицательный перепад импульса с выхода ЧФД 3 сбрасывает первьй преобразователь.22 в нулевое состоя ние, а во,время действия импульса рассогласования напряжения на выходе первого преобразователя 22 нарастает. После окончания импульса рассогласования напряжение на выходе первого преобразователя 22 сох раняется до прихода следующего импу са рассогласования, который своим отрицательным перепадом опять сбрасывает его выходное напряжение до нуля, т.е. работа первого преобразо вателя 22, в случае линейного закон преобразрвания величины рассогласования в напряжение, аналогична рабо те интегратора в фазовом детекторе -типа выборка-запоминание. В режиме синхронизма напряжение на выхо де первого и второго преобразователей 22 и 23 равно нулю, так как вел чина рассогласования на выходе ЧФД почти равна нулю. В первом блоке стробирования 6 элемент 19 задержки осуществляет задержку импульса рассогласования с ЧФД 3 на величину д t , большую длительности импульсов с ДПКД 2, По скольку импульсы на входах элемента ИЛИ-НЕ 20 не совпадают по времени, то на его выходе сохраняется уровень Лог.О,который поступает на один из входов элемента И 21 и запрещает- прохождение импульсов с выхода ДПКД 2 на С-вход первого D-триггера 8. При этом на R-вход первого D-триггера 8 поступают импульсы с ЦФ1Щ 5,которые устанавливают первый О-триггер 8 в состояние Лог. 1. Этот потенциал не препят34ствует прохождению импульсов с ЧФД 3 через первый элемент И 12 на управляющий.вход первого токового ключа 14. Одновременно на R-вход третьего О-триггера 26 поступают импульсы с ДФКД 5, которые устанавливают третий О-триггер 26 в состояние Лог, О Этот потенциал запрещает прохождение через третий токовьШ ключ 24 управляющего напряжения с выхода первого .преобразователя 22 на управляющий вход первого генератора 16 тока. Поскольку в режиме синхронизма на С-вход третьегоD-триггера 26 не поступают импульсы с выхода элемента ИЛИ-НЕ .20,- то третий О-триггер 26 сохраняет этот запрещающий потенциал на своем инверсном выходе. В результате в режиме синхронизма с первого генератора 16 тока через первый токовый ключ 14 поступает на емкость памяти фильтра 18 нижних частот постоянный зарядный ток З. При переключении с одной частоты на другую .импульсы с выходов ДПКД 2 ;и ДФКД 5 не совпадают один с другим JBO времени, на одном из выходов ЧФД3 |формируются импульсы с длительностью, пропорцрюнальнбй разности фаз этих импульсов, а на другом выходе ЧФД 3 обычные короткие импульсы. Импульсы с длительностью пропорциональной разности фаз поступают на входы элемента ИЛИ-НЁ 20 первого блока 6 стробированияо Если разность фаз Лой превышает величину задержки Al на элементе 19 задержки,то на выходе элемента ИЛИ-НЕ 20 формируется импульс, равный по длительности t Аос- 6 , который разрешает прохождение через элемент И 21 короткого импульса с ДПКД 2, Этот импульс, поступает на С-вход первогоD-триггера 8, и на вход сброса ДФКД 5,устанавливая его в начальное состояние счета, Тое в ДПКД 2 и ДФКД 5 одновременно начинается счет импульсов соответственно от управляемого генератора 1 и опорного генератора 4, Импульс, поступакяций на С-вход первого О-триггера 8, опрокидывает его, поскольку запрещающие потенциалы наD-входе с выхода второго одновибратора. 11 действуют обычно несколько периодов регулирования, . время блокировки от первого и второго одновибраторов 10, 11 короткое и устана ливается заранее. При срабатывании первого О-триггера 8 на его выходе формируется импульс Лог. О, который проходит через первьй элемент И 12 на Управлякндий вход первого токового кл1оча 14 и складьдаается по времени с импульсом на выходе ЧФД 3 так, что управляющее воздействие на первый токовый ключ 14 продолжается весь период регулирования о Тот же импульс с выхода элемента ИЛИ-НЕ 20 поступает на С-вход третьего D-триггера 26 и опрокидьшает его в состояние Лог. 1. Этот потенциал разрешает прохождени через третий токовый ключ 24 управляющего напряжения с выхода первого преобразователя 22 на управляющий вход первого генератора 16 тока. При этом величина тока на выходе первого генератора 16 тока увеличивается от значения DO до такого значения , которьй соответствует ве личине управляющегс5 напряжения. Пер вый и второй генераторы тока 16 и 17 могут быть выполнены, например, на основе полевого транзистора с пере 1еннь1м сопротивлением в цепи истока. В качестве переменного сопр тивления можно использовать еще оди полевой транзистор, на затвор котор го поступает управляющее напряжение Такимобразом,, при большом рассо гласованйи через первый токовый ключ 14 не только течет ток заряда весь период регулирования, но и еще величина этого тока увеличивается от минимального значения Jj, до зна чения 3,„ зависящего от величины рас согласования . Приче эта зависимость может иметь разный характер, необходимый для получения оптимальных динамичес ких характеристик системы фазовой авт.оподстройки частоты. Первый токовый ключ 14 включается непрерывно до тех пор, пока рассогласование по частоте и фазе не уменьшится до величины, меньшей или равной дС . После этого первый D-триггер 9 и третий О-триггер 26 о ключаются и в системе автоподстройк происходит обычное регулирование. Если после прохождения состояния равновесия произошло небольшое перерегулирование, то второйD-триг гер 9 не сможет включиться, так как он на некоторое время заблокирован по О-входу запрещающимпотенциалом с выхода первого одновибратора 10. Включение первого одновибратора 10 происходит отрицательным импульсом с выхода первого О -триггера 8 при его срабатьюании от короткого импульса по С-входу. АналогичноПроисходит работа цифрового синтезатора частот, если период импульсов с ДПКД 2 меньше периода импульсов с ДФКД 5. Только в этом случае происходитсброс ДПКД 2 с помощью импульсов с ДФКД 5,прощед11ШХ через второй блок 7 стробирования. Таким образом, при переключении с одной частоты на другую для быстрого изменения управляющего напряжения с выхода фильтра 18 нижних частот, форсирова.нный заряд емкости С памяти фильтра t8 нижних частот осуществляется не только есь период регулиро-, вания Т, но одновременно и с повышенным значением тока 3 , величина которого зависит от величины рассогласования,т, е. TO(O Формул а изобретения Цифровой синтезатор частот по авт.св. №1077057, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, первый выход частотно-фазового детектора соединен с .управляющим входом первого генератора тока через дополнительно введенные последовательно соединенные первый преобразователь длительности ||импульса в напряжение и третий токовый клоч, второй выход частотнофазового деч-ектора соединен с управляющим входомвторого генератора тойа через дополнительно введенные последовательно соединенные второй преобразователь длительности импульса в напряжение и четвертый токовый ключ, при этом управляющий вход третьего токового ключа соединен с выходом делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления через дополнительно введенный третий D -триггер, вход синхронизации которого подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ пер.вого блока стробирования, а управ7ЛЯЮ1ЦИЙ вход четвертого токового ключа соединен с выходом делителя частоты с переменным коэффициентом деления через дополнительно введен11970738ный четвертый D-триггер, вход синхронизации которого подключен к вы ходу элемента ИЛИ-НЕ второго блока стробирования.

Изобретение относится к радиотехнике. По отношению к основному а. с. № 1077057 повьшается быстродействие. Колебания опорного генератора 4 через делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления ; (ДФКД) 5 поступает На частотно-фазовый детектор (ЧФД) 3. На другой вход ЧФД 3 поступают колебания управляемого генератора 1, прошедшие через делитель частоты с переменным коэф. деления (ДПКД) 2. Импульсы с ЧФД 3 проходят соответственно через элемент И 12 на токовьй ключ 14, а через элемент И 13 - на токовый ключ 15. В режиме синхронизма токовые ключи 14 и 15 открьшаются этими импульсами на короткое время и осуществляют заряд-разряд емкости фильтра нижних частот 18 так, что управлякицее € напряжение на его выходе почти не (Л