Цифровой синтезатор частот Советский патент 1986 года по МПК H03B19/00 

обеспечивает умножение числа Кц на код величины расстройки, хранящейся в блоке памяти (БП) 10„ Разрядность П 4 и БП 10 определяется требуемой точностью установки расстройки, а также центральной час- .тоты. Емкость БП 10 при этом зависит от кол-ва расстроек. Е4 1чис- литель амплитуды 6 на основе данных и текущей фазы вычисляет цифровые значения модуЛя текущей амплитуды, а знак амплитуды с выхода

Изо бретение относится к р.адио те хнике и может использоваться в устройст вах вычислительной и измерительной техники.

Цель изобретения - получение последовательности фиксированных значений расстроек, не зависявщх от центральной частоты диапазона.

На чертеже представлена структурная схема цифрового синтезатора частот ,

Цифровой синтезатор частот со-- держит тактовый генератор 1, блок 2 установки частоты, регистр 3 частоты, перемножитель 4 кодов, накапливающий сумматор 5, вычислитель 6 амплитуды, пJифpoaнaJiOгoвый преобразователь (ЦАП) 7, фильтр нижних частот (ФНЧ) 8, счетчик 9, блок 10 памяти.

Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.

Блоком 2 установки частоты устанавливается число Кц, определяющее значение центральной выходной частоты диапазона , Регистр 3 с тактовой частотой f-j. обеспечивает пере- сьшку числа Кц в двоичном коде в накапливающий сумматор 5 через пере™ множитель 4. Перемножитель 4 может быть выполнен на основе или матричных умножителей, или постоянных запоминающих устройств и обеспечивает умножение числа Кц на код величины расстройки Мр, хранящихся в блоке 10 памяти. Разрядный и знаковый SGN выходы накапливающего cytr- матopа 5 содержат информацию о фазе

10198

сумматора 5 поступает непосредственно в цифроаналоговый преобразователь 1 и на вход счетчика 9, Счетчик 9 подсчитывает кол-во периодов синтезируемого синусоидального сигнала и обеспечивает смену коэф, расстройки. Цифроаналоговый преобразователь 7 преобразует дискретные значения амплитуды в ступенчатый .аналоговый сигнал, первая гармоника которого выделяется при помощи фильтра 8 нижних частот, 1 ил.

,

синусоидального сигнала в пределах одного периода. Приращение фазы ( в радианах на каждом такте тактовой частоты определяется выражением

2 иКцМ /2 , где емкость накапливающего сумматора 5, причем 1 6 Кц Mpi , следовательно, минимальное приращение фазы определяется только значением N и равно 2 к/З ,

Вычислитель 6 амплитуды на основе

введенных данных и текущей фазы вьпшсляет на каждом такте частоты f цифровые значения модуля текущей амплитуды. Знак амплитуды с выхода

SGN накапливающего сумматора 5 поступает непосредственно в ЦАП 7 и iia вход счетчика 9,

ЦДЛ 7 преобразовывает дискретные значения амплитуды в ступенчатый

аналоговый сигнал, первая гармоника которого выделяется при помощи ФНЧ 8.

На выходе цифрового синтезатора частот получается множество различных последовательностей частот,

причем каждая из частот отдельно рассматриваемой последовательности определяется произведением центральной частоты, задаваемой блоком 2 устсяовки частоты,

V; - Кц/2

на коэффициент расстройки Mpj

ым;„) ц. рг т-Ч; 2 Мр.

При этом количество частот fц; ожет достигатьвеличиныNj 274, при условии, что высшие частоты формируются не менее, чем четырьма отсчетами на период, В значительно меньших пределах может быть коли-

чество Р коэффициентов расстройки. Таким образом, на выходе заявленного устройства можно получить множество F последовательностей в произвольном временном сочетании, каждую длиной Р частот, причем .

Счетчик 9 подсчитывает количеств периодов синтезируемого синусоидального сигнала и обеспечивает смену коэффициентам расстройки. Блок 10 памяти выполняет функции хранения заданной последовательности необходимых значений расстроек и регенерацию этой последовательности по сигналам управления, поступающих со старших п разрядов счетчика 9. Количество коэффициентов расстроек при этом равно 2. Смена коэффициента расстройки происходит авто- матически после отработки 2 периодов выходного синусо идального сигнала, независимо от величины растройки, здесь - полная разрядность счетчика 9 ().

Разрядность перемножителя 4, блока 10.памяти определяется требуемой точностью установки расстройки,.а также центральной частоты. Емкость блока 10 памяти при этом зависит лишь от количества рас строек.

Редактор Р.Цицика

Составитель Ю.Ковалев

Техред М.Пароцай Корректор И.Эрдейи

530/58Тираж 818Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 1ШП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

1210198

Формула

изобретения

Цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные блок установки частоты и регистр частоты, последовательно соединенные накапливающий сумматор, вычислитель амплитуды, цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, последовательно соединенные счетчик и блок памяти, а также тактовый генератор, при этом управляющие входы регистра частоты, накапливающего сумматора, вычислителя амплитуды и цифроаналогового преобразователя объединены и подключены к выходу тактового генератора, а выход старшего разряда накапливающего сумматора соединен со знаковым . входом цифроаналогового преобразо- вателя, отличающийся тем, что, с целью получения.последовательности фиксированных значений расстроек, не зависящих от централь- ной частоты, между поразрядными выходами регистра частоты и соответствующими поразрядными входами накапливающего сумматора введен перемножитель кодов, вторая группа входов которого подключена к соответствующим поразрядным выходам блока памяти, а вход счетчика соединен с выходом старшего разряда накапливающего сумматора.

0

5

0

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах вычислительной и измерительной техники. Цель изобрет ения- попучение последовательности фик- . сированных значений расстроек, не зависящих от центральной частоты диапазона. Блок 2 установки частоты устанавливает число Кц, определяющее значение центТэал ьной выходной частоты . Пересылку числа в двоичном коде в накапливающий сумматор 5 через йеремножитель П 4 обеспечивает регистр 3 частоты. П 4 Ф со 00