Синтезатор частот Советский патент 1987 года по МПК H03L7/16 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в ус-щройствах Стабилизации частоты.

Целью изобретения является повьше- ние быстродействия.

На чертеже представлена структурная электрическая схема синтезатора частот.

Синтезатор частот содержит перестраиваемый генератор I, первый ключ 2, опорный генератор 3, формирователь 4 счетных импульсов, реверсивный счетчик 5, цифроаналоговый преоб разователь (ЦАП) 6, второй ключ 7, третий ключ 8, инвертор 9, аналоговый сумматор 10, первый элемент 11 выборки-запоминания (ЭВЗ), второй ЭВЗ 12, первый формирователь 13 им- иульсов, второй формирователь 14 импульсов , дешифратор 15, R+S-триггер 16.

Синтезатор частот работает следую щим образом.

В исходном состоянии реверсивный счетчик 5 установлен в режим вычитания и в него предварительно записан код частоты перестраиваемого генератора 1. RS-триггер 16 установлен в единичное состояние, первьй и третий ключи 2 и 8 закрыты, второй ключ 7 открыт. Напряжение на выходе второго ЭВЗ 12 равно напряжению на выходе первого ЭВЗ 11. Формирователь 4 счетных импульсов вырабатывает импульс, длительность которого равна целому числу периодов сигнала опорного генератора 3. Этот импульс открывает первый ключ 2 и сигнал перестраиваемого генератора 1 поступает на счетньй вход реверсивного счетчика 5. Если частота перестраиваемого генератора 1 меньше, чем заданная, то после окончания счетного импульса на выходе реверсивного счетчика 5 окажется число, равное разности частот, на которую частота перестраиваемого генератора 1 меньше номинальной. На выходе ЦАП 6 появляется напряжение сигнала ошибки, требуемое для коррекции управляющего напряжения. Это напряжение через инвертор 9 и второй ключ 7 поступает на второй вход аналогового сумматора 10 напряжение на выходе которого принимает значение, равное разности выходного напряжения второго ЭВЗ 12 и выходного напряжения ЦАП 6. Задним

0

5

5

фронтом счетного импульса запускается первый формирователь 13, его выходной импульс включает первый ЭВЗ 1 1 , который запоминает и .вьщает на управляющий вход перестраиваемого генератора 1 новое значение управляющего напряжения, равное предыдущему значению за вычетом выходного напряжения ЦАП 6, увеличивая таким образом частоту перестраиваемого генератора 1 .

При частоте перестраиваемого генератора 1 большей, чем до нуля до окончания счетного импульса, при этом на выходе дешифратора 15, который дешифрирует нулевое состояние реверсивного счетчика 5, появляется импульс, который переводит реверсивный счетчик 5 в режим суммирования и переключает RS-триггер 16 в нулевое состояние. При этом второй ключ 7 запирается, а третий ключ 8 открывается.

После окончания счетного импульса на выходе реверсивного счетчика 5 остается число, равное превьшхению частоты перестраиваемого генератора 1 над заданным значением частоты. Напряжение с выхода ЦАП 6 через третий ключ 8 поступает на аналоговый сумматор 10, напряжение на выходе которого равно сумме напряжений с выхода ЦАП бис выхода второго ЭВЗ 12. Первый формирователь 13 выдает импульс на первьй ЭВЗ I1, которьй запоминает и выдает на управляющий вход перестраиваемого генератора 1 напряжение, равное сумме предыдущегй- значения управляющего напряжения и выходного напряжения ЦАП 6, уменьшая таким образом частоту перестраиваемого генератора 1.

При частоте перестраиваемого генератора 1 , равной заданной, содержимое реверсивного счетчика 5 по окончанию счетного импульса равно нулю, поэтому управляющее напряжение перестраиваемого генератора 1 не изменяется.

Таким образом, вне зависимости от величины и знака расстройки частоты перестраиваемого генератора 1 вырабатывается управляющее воздействие, приводящее частоту перестраиваемого генератора 1 к номиналу.

От заднего фронта импульса первого формирователя 13 запускается второй формирователь 14, вырабатывающий

0

0

45

0

55

импульс, который осуществляет установку синтезатора частот в начальное состояние. Импульс с выхода второго формирователя 14 осуществляет запись в реверсивный счетчик 5 кода заданной частоты и устанавливает его в режим вычитания. Этот импульс также устанавливает RS-триггер 16 в единичное состояние. Второй ЭВЗ 12 под дей- ю пульсов и RS-триггер, а также инверствием импульса второго формирователя 14 запоминает и выдает на вход аналогового сумматора Ю напряжение, равное управляющему напряжению перестраиваемого генератора 1. После этого синтезатор частот готов к, следующему циклу измерения - подстройки частоты.

Поскольку после окончания одного цикла измерения - подстройки частоты, остается некоторая расстройка частоты, последняя устраняется дополнительными циклами измерения - подстройкой.

Точность поддержания среднего значения частоты определяется длительностью счетного импульса, однако в синтезаторе частот достигается меньшая дисперсия среднего значения час- тоты за счет того, что напряжение приведения частоты пропорционально фактической расстройке частоты, что позволяет обеспечивать адекватную подстройку генераторов, имеющих зна- чительный дрейф частоты.;

Формула изобретения

вателя импульсов подключен к выходу

Синтезатор частот, содержащий по--540 первого формирователя импульсов, вход следовательно соединенные опорный которого подсоединен к выходу форми- генератор, формирователь счетных импульсов , первый ключ и реверсивный счетчик, перестраиваемьм генератор.

рователя сч.етных импульсов, прямой и инверсный выходы RS-триггера подключены соответственно к управляющецифроаналоговый преобразователь, вто- 45 входу второго ключа и к управляю- рой ключ и третий ключ, о т л и - щему входу третьего ключа.

Редактор Л. Гратилло

Составитель Ю. Ковалев

Техред М.Дидык. Корректор С. Черни

Заказ 6008/56ТИраж 900 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

.чающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, введены последовательно соединенные первый формирователь импульсов, первый элемент выборки-запоминания, второй элемент выборки-запоминания и аналоговый сумматор, последовательно соединенные второй формирователь имтор и дешифратор, вход которого объединен с входом цифроаналогового преобразователя и подключен к выходу реверсивного счетчика, второй вход НЗ-трйггера объединен с входом сложения реверсивного счетчика и подключен к выходу дешифратора, вход вычитания реверсивного счетчика объединен с входом начальной установки реверсивного счетчика и с входом разрешения выборки второго элемента выборки-запоминания и соединен с выходом второго формирователя импульсов, вход инвертора объединен с сигнальным входом третьего ключа и подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, выход инвертора соединен с сигнальным входом второго ключа, выход которого объединен с выходом третьего ключа и подключен к второму входу аналогового сумматора, выход которого соединен с входом первого элемента выборки-запоминания, управляющий вход и выход перестраиваемого генератора подключены соответственно к выходу первого элемента выборки- запоминания и к сигнальному входу первого ключа, вход второго формиропервого формирователя импульсов, вход которого подсоединен к выходу форми-

рователя сч.етных импульсов, прямой и инверсный выходы RS-триггера подключены соответственно к управляюще

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение быстродействия. Синтезатор частот содержит перестраиваемый генератор (ПГ) 1, ключи 2,7,8, опорный генератор 3, формирователь счетных импульсов 4, реверсивный счетчик (РС) 5, ЦАП 6, инвертор 9, аналоговый сумматор 10, элементы выборки - запоминания 11, 12, формирователи 13, 14 импульсов, дешифратор 15, RS-триггер 16. В PC 5 предварительно записывается код частоты ПГ 1. По импульсу формирователя счетных импульсов 4 через ключ 2 на вычитающий вход PC 5 поступает сигнал ПГ 1. При отличии частоты ПГ 1 от номинальной В PC 5 по окончании счета остается число. По нему ЦАП 6 формирует сигнал ошибки, который используется для коррекции управляющего сигнала для ПГ 1. В случае превьш1ения частотой ПГ 1 номинальной частоты дешифратор I5 фиксирует нулевое состояние PC 5 и переводит его в режим суммирования для определения величины превышения..Введены блоки 10-16. 1 ил. S&fjrof i (Л со СП 00 О со ю