Цифровой синтезатор частот Советский патент 1987 года по МПК H03B19/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередающих и радиоприемных устройствах, а также в устройствах синх- g ронизации.

Цель изобретения - повышение спектральной чистоты выходных колебаний.

На чертеже представлена электрическая структурная схема цифрового син- 10 тезатора частот.

Цифровой синтезатор частот содержит цифровой накопитель 1 фазы, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

2, первый цифроаналоговый преобразо- 1Г торе частот з-а счет модуляции по слу- ватель (ЦАП) 3, второй ЦАП 4, коммутатор 5, генератор 6 случайных им-, пульсов, фильтр 7 нижних частот.

Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.20

- Двоично кодированное значение синтезируемой частоты К Кц2°+К 2 + ... (где М - целое число) поступает на управляющий вход цифрового накопителя 1 на выходе которого в каждый тактовый момент времени

1

25

t тТ , т о

(где .,2

- дли- f. ЛЛ.-(

по к-1 +К,

тельность тактового интервала; тактовая частота) формируется число ...+ь;., - следующему алгоритму: В которое пропорционально фазе синтезируемого колебания Р 21К в фиксированные равноотстоящие моменты времени. С помощью ПЗУ 2 код фазы преобразуется в код синтезируемого колебания, который поступает на входы параллельно работающих первого и второго ЦАП 3 и 4. На их выходах формируется ступенчатое напряжение,, близкое к синтезируемому, которое поступает на первый и второй входы коммутатора 5.

По случайному закону, которьш -задается генератором 6, на вход коммутатора пропускается напряжение либо с выхода первого ЦАП 3, либо с выхода второго ЦАП 4, из которого фильтр 7 формирует синусоидальный выходной сигнал.

В каждом из ЦАП 3 и 4 имеются переходные процессы между выборками соответствующего значения амплитуды синтезируемого колебания в ПЗУ 2. Наличие переходных процессов в первом .: и втором ЦАП 3 и 4 приводит к выбросам напряжения на его выходе в момен35

чайному закону параметров паразитных всплесков выходных напряжений первого и второго ЦАП 3 и 4 с помощью коммутатора 5 и генератора 6, выбросы напряжения на выходе не будут одинаковыми в силу технологически-конструк- / тивного разброса параметров первого и второго ЦАП 3 и 4, а следовательно, не будут иметь периодов повторения,

что приводит к уменьшению уровня по-1

бочных составляющих, в результате преобразования дискретного спектра напряжения паразитных всплесков в дискретно-нецрерывный.

30 Если в качестве первого и второго ЦАП 3 и 4 использовать ЦАП с разно- полярными всплесками напряжения и при условии, что подключение первого и второго ЦАП 3 и 4 к входу фильтра 7 равновероятно, дискретные побочные составляющие полностью преобразуются в шумовые, что уменьшает уровень побочных .составляющих в выходном сигнале.

40 Формула изобр.етения

Цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные цифровой накопитель фазы, постоянное

45 запоминающее устройство и первый циф- роаналоговый преобразователь, а также фильтр нижних частот, при этом информационный и тактовый входы цифрового накопителя фазы являются соот50 ветственно входом установки частоты и входом опорного сигнала цифрового синтезатора частот, отличающийся тем, что, с целью повьше- ния спектральной чистоты выходных

55 колебаний, введены генератор случайных импульсов и последовательно соединенные второй цифроаналоговый преобразователь и коммутатор, выход которого подключен к входу фильтра нижты переключения и, как следствие, к ошибкам в выходном сигнале.

При одном ЦАП (как в известном, устройстве) эти ошибки повторяются с периодичностью работы цифрового накопителя 1, по этому мощности всплесков складываются и распределяются в частотной области вблизи синтезируемой частоты по определяемому закону, что приводит к наличию в спектре выходного- сигнала дискретных побочных составляющих.

В предложенном цифровом синтезаторе частот з-а счет модуляции по слу-

чайному закону параметров паразитных всплесков выходных напряжений первого и второго ЦАП 3 и 4 с помощью коммутатора 5 и генератора 6, выбросы напряжения на выходе не будут одинаковыми в силу технологически-конструк- / тивного разброса параметров первого и второго ЦАП 3 и 4, а следовательно, не будут иметь периодов повторения,

что приводит к уменьшению уровня по-1

бочных составляющих, в результате преобразования дискретного спектра напряжения паразитных всплесков в дискретно-нецрерывный.

Если в качестве первого и второго ЦАП 3 и 4 использовать ЦАП с разно- полярными всплесками напряжения и при условии, что подключение первого и второго ЦАП 3 и 4 к входу фильтра 7 равновероятно, дискретные побочные составляющие полностью преобразуются в шумовые, что уменьшает уровень побочных .составляющих в выходном сигнале.

Формула изобр.етения

Цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные цифровой накопитель фазы, постоянное

запоминающее устройство и первый циф- роаналоговый преобразователь, а также фильтр нижних частот, при этом информационный и тактовый входы цифрового накопителя фазы являются соответственно входом установки частоты и входом опорного сигнала цифрового синтезатора частот, отличающийся тем, что, с целью повьше- ния спектральной чистоты выходных

колебаний, введены генератор случайных импульсов и последовательно соединенные второй цифроаналоговый преобразователь и коммутатор, выход которого подключен к входу фильтра ниж 313634234

них частот, второй вход и управляющийнератора случайных импульсов, при

вход коммутатора соединены соответст-этом соответствующие входы первого и

венно с выходом первого цифроаналого-второго цифроаналоговых преобразовавого преобразователя и с выходом ге-,- телей включены параллельно.

Изобретение относится к радиотехнике и повышает спектральную чистоту выходных колебаний. Уетр-во содержит цифровой накопитель 1 фазы, постоянное запоминающее устр-во 2, ЦАП 3, фильтр 7 нижних частот. Вновь введены генератор 6 елучайных импульсов, ЦАП 4 и коммутатор 5. Если в качестве ЦАП 3 и 4 использовать ЦАП е разнополярными веплееками напряжения и при условии, что подключение ЦАП 3 и 4 к входу фильтра 7 равновероятно, дискретные побочные составляющие полностью преобразуются в шумовые, что уменьшает уровень побочных составляющих в выходном сигнале. 1 ил. I (Л Выкод