Синтезатор частот Советский патент 1987 года по МПК H03B19/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования сетки высокостабильных гетеродинных частот для радиоприемных устройств.

Целью изобретения является повышение точности установки номера гармоники при перестройке частоты.

На чертеже представлена структурная электрическая схема синтезатора частот.

Синтезатор частот содержит первый генератор 1 стабильной частоты, первый генератор 2 гармоиик, фильтр 3 гармоник, измеритель 4 отношения частот (ИОЧ), цифровой индикатор 5, второй генератор 6 стабильной частоты, второй генератор 7 гармоник, первый смеситель 8, первый фильтр 9 нижних частот, второй смеситель 10, второй фильтр 11 нижних частот.

При этом ИОЧ 4 содержит первый формирователь 12 импульсов, второй формирователь 13 импульсов, счетчик 14, дешифратор 15.

Синтезатор частот работает следуюш,им образом.

Колебания первого генератора 1 частотой fi поступают на первый генератор 2 гармоник, на выходе которого образуется спектр гармоник частоты FI. Фильтр 3 гармоник, выполненный, например, в виде генератора Ганна с фазовой автоподстройкой частоты, перестраивается автоматически или вручную до момента захвата частоты генератора Ганна с гармоникой с помощью схемы фазовой автоподстройки частоты. Одновременно колебания второго генератора 6 частотой 2, близкой к частоте f i (например, , где - натуральное число), подаются на второй генератор 7 гармоник, идентичный первому генератору 2 гармоник. На выходе второго генератора 7 гармоник образуется спектр гармоник частоты fs, который поступает на вход первого смесителя 8, на другой вход которого поступает сигнал с выхода фильтра 3 гармоник частотой . На выходе первого фильтра 9 образуются колебания частотой, равной разности частот.

f //2-/|/ /nf2-«fl/ «/f2-fl/ nF,

Т. е. полученная разностная частота прямо- пропорцинальна номеру гармоники п. Тогда номер гармоники первого генератора 1, на которой произошел захват генератора Ганна фильтра 3 гармоник, определяется по формуле , где F разностная частота первого и второго генераторов 1 и 6.

При перестройке фильтра 3 гармоник на следующую гармонику разностная частота на выходе первого фильтра 9 равна поочередно f(n+l)F; f (n-f2)F и т. д.

На входы второго смесителя 10 одновременно поступают сигналы частотой F и Fo, и на выходе второго фильтра 11 образуются колебания частотой, равной разности

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

частот первого и второго генераторов 1 и. б, т. е. f F2-FI. Эти колебания поступают на один вход ИОЧ 4, на другой вход которого поступают колебания частотой . Указанные колебания с входов ИОЧ 4 через первый и второй формирователи 12 и 13 поступают соответственно на установочный и счетный входы счетчика 14. В этом случае цифровой индикатор 5, подключенный через дешифратор 15 к выходу счетчика 14,

показывает число, равное отношению 4-

, т. е. цифровой индикатор 5 покаj

зывает номер гармоники, на которую настроен фильтр 3 гармоник.

В этом случае выходная частота синтезатора определяется выражением .

Требования по нестабильности частоты второго генератора б ниже, чем первого генератора 1, так как при изменении разностной частоты F F2-FI, поступающей на установочный вход счетчика 14, соответственно изменяется и частота колебаний , поступающих на счетный вход счетчика 14. В результате показания цифрового индикатора 5 неизменно показывают номер гармоники .

Частотную характеристику первого и вто- рог фильтров 9 и 11 выбирают с учетом нестабильности разностной частоты первого и второго генераторов 1 и б.

Для получения высокостабильных колебаний синтезатора частот первый генератор 1 может быть помещен в термостат, при этом второй генератора б может быть выполнен по аналогичной схеме, но без применения термостата, что не влияет на точность определения выходной частоты.

Формула изобретения

Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные первый генератор стабильной частоты, первый генератор гармоник и фильтр гармоник, последовательно соединенные второй генератор стабильной частоты, второй генератор гармоник, первый смеситель и первый фильтр, последовательно соединенные второй смеситель и второй фильтр, при этом второй вход первого смесителя подключен к выходу фильтра гармоник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности установки номера гармоники при перестройке частоты, введен измеритель отношения частот с цифровым индикатором на выходе, первый и второй входы измерителя отношения частот соединены соответственно с выходами первого и второго фильтров, каждый из которых выполнен в виде фильтра нижних частот, первый и второй входы второго смесителя подключены соответственно к выходу первого генератора

стабильной частоты и к выходу второго генератора стабильной частоты, при этом частоты первого и второго генераторов стабильной частоты связаны соотношением

m fi(M±l)f2,

частота первого генератора стабильной частоты;

частота второго генератора стабильной частоты; натуральное число.

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение точности установки номера гармоники при перестройке частоты. Синтезатор частот содержит генераторы стабильной частоты (ГСЧ) 1, 6, генераторы гармоник (ГГ) 2, 7, фильтр гармоник 3, измеритель отношения частот (ИОЧ) 4, цифровой индикатор 5, смесители 8, 10, фильтры 9, 1 1 нижних частот. ИОЧ 4 состоит из формирователей 12, 13 импульсов, счетчика 14 и дешифратора 15. Колебания ГСЧ 1 с частотой FI поступают на Г Г 2, который формирует спектр гармоник частоты FI. Фильтр гармоник 3 перестраивается до момента захвата гармоники частоты F|. Г Г 7 формирует спектр гармоник частоты р2, близкой к частоте F(m fi(m±l))- Смеситель 8 и фильтр 9 выделяют колебания с частотой, равной разности частот Г Г 2, 7 и пропорциональной номеру гармоники, т. е. F. Смеситель 10 и фильтр 11 выделяют колебания с частотой, равной разности частот ГСЧ 1, 6,, т. е. - F2. По этим колебаниям ИОЧ 4 определяет соотв. значение. В результате цифровой индикатор 5 будет показывать номер гармоники п, на которую настроен фильтр 3 гармоник. Выходная частота синтезатора определяется соотношением F . ил. ю сл оо to bO 4 О со