Синтезатор частот Советский патент 1985 года по МПК H03L7/18 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для получения сетки стабильных частот в приемопередающей и измерительной аппаратуре.

Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот.

На чертеже представлена структурная электрическая схема синтезатора частот.

Синтезатор частот содержит первый накопительный регистр 1, первый цифрО1аналоговый преобразователь (ЦАП)

2,первый фильтр нижних частот (ФНЧ)

3,первый перестраиваемый генератор А, первыйRS -триггер 5, второй накопительный регистр 6, второй ЦАП 7, второй (ФНЧ 8,.; второй перестраиваемый генератор 9, второй R5-триггер 10.

Синтезатор часют работает следующим образом.

С помощью первого накопительного регистра 1 на его кодовом выходе формируется переменный код u(t), возрастающий па величину О при поступЛенин импульсов на тактовый вход первого накопительного регистра 1. Число Л задается на кодовом входе первого накопительного регистра 1. При переполнении первого накопительного регистра 1 на выходе переполнения появляются импульсы переполнения P(t), поступающие на один из входов первого RS-триггера 5. На второй вход первого RS -триггера 5 приходят импульсы frg (t) с частотой fg от первого перестраиваемого генератора 4, входящего в состав первого кольца фазовой автоподстройки. Первый накопительный регистр 1 тактируется импульсами &х (t)c частотой f с выхода второго перестраиваемого генератора 9, включенного во второе кольцо фазовой автоподстройки. Код X(t) поступает на входы первого ЦАП 2, старший разряд которого управляется сигналом q.(t), снимаемым с выхода первого RS-триггера 5. Аналоговый процесс G(t) на вькоде первого ЦАП 2 усредняется первым ФНЧ 3 и постоянная составляющая G, , полученная в результате усреднения и пропорциональная эквивалентной разности фаз последовательностей 5g Ct и i (t), поступает в цепь управления частот первого перестраиваемого генератора 4.

Емкость первого накопительного р егистра 1 выбирается равной q 2 ,

где а - число двоичных разрядов, и следовательно, вес старшего разряда первого ЦАП 2 равен q.

Поскольку среднее значение частоты переполнений первого накопитель4 Г /Г а

ного регистра 1 равно г о . пер си

вый перестраиваемый генератор 4 синхронизируется на частоте

. f.

B-IP -Гх /f

В общем случае, когда делится на число U без остатка, переменное число c,(t) на входе старшего

разряда первого ЦАЦ- 2 содержит помеху дробности, выражающуюся в изменениях скважности импульсов, поступающих от первого 1 5-триггера 5. Эти изменения компенсируются изменениями остатка в коде Л (t) при переполнении первого накопительного регистра 1, так что на каждом цикле заполнения первого накопительного регистра 1 среднее значение суммы указанных кодов и его аналогового эквивалента G-t (t) на выходе первого

ЦАП 2 остаются неизменными, т.е. помеха дробности отсутствует.

Второе кольцо фазовой автоподстройки действует аналогично, выходная частота кольца равна при этом

fA fA-V6/

где д - опорная частота синтезатора частот; b - числовое значение кода на кодовом входе второго накопительного регистра 6. При подстановке выражения для fx в выражение для частоты f полу JSSM f ей/ I л

в А-7в (1)

Если выход второго перестраиваемого генератора 9 подключить не к

тактовым входам первого и второго. накопительных регистров 1 и 6, а к вторым входам первого и второго RS-триггеров 5 и 10, а на тактовые входы первого и второго накопительных регистров 1 и 6 подать соответственно импyJJЬcы Ь (t) и бд (t), то В этом случае

i,,

т.е.

б,-% (г;

312020544

В этом случае выражение для выход- ницей, что функции кодовых входов ной частоты синтезатора частот эк- накопительных регистров 1 и 6 взавивалентно выражению (1), с той раз- имно заменяются.

СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий последовательно соединенные первый накопительный регистр, первый цифроаналоговый преобразователь, первый фильтр нижних частот и первый перестраиваемый генератор, выход которого является выходом синтезатора частот, первый ЯS-триггер, первый вход и вьпсод которого подключены соответственно к выходу переполнения первого накопительного регистра и к входу старшего разряда первого цифроанало-. . гового преобразователя, и второй накопительный регистр, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, между выходом второго накопительного регистра и тактовым входом первого накопительного регистра введены последовательно соединенные второй цифроаналоговый преобразователь, второй фильтр нижних частот и второй перестраиваемьц генератор, а также второй RS-триггер, первый вход которого подключен к выходу переполнения второго накопительного регистра, а выход - к входу старшего разряда втоi рого цифроаналогового преобразователя, второй вход первого RS -триггера (Л соединен с выходом первого перестраиваемого генератора, выход второго перестраиваемого генератора соединен также с тактовым входом второго накопительного регистра,а второй вход второго RS -триггера является входом ю опорной частоты синтезатора частот. о ю о СП 4

разряду

к старилему

4(; разряду

2(

б у

х(

к старшему