Синтезатор частот Советский патент 1988 года по МПК H03L7/18 

Из-обретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередающих, радиоприемных и радиоизмерительных устройствах.

Целью изобретения является повышение, спектральной чистоты выходного сигнала.

на чертеже представлена электрическая структурная схема синтезатора частот.

Синтезатор частот содержит управляемый генератор 1, блок 2 исключения импульса из импульсной последовательности, программируемый делитель 3 частоты (ОДЧ),. фазовый детектор 4, фильтр 5 нижних частот, амплитудный детектор 6, управляемый усилитель 7, преобразователь 8 код -напряжение (ПКН), блок 9 выборки-запоминания, компаратор 10 фаз, опорный генератор 11, управляемый элемент 12 задержки, формирователь 13 импульсов синхронизации, анализатор 14 временного поло- .женин импульсов, сумматор 15 кодов, регистр 16 памяти и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 17.

Синтезатор частот работает следуюг щим образом.

Импульсы с управляемого генерато- ра 1 поступают на вход блока 2 .исключения импульса. При отсутствии команды с анализатора 14 блок 2 искпкг- ченкя импульса пропускают все импульсы на вход 1ЩЧ 3 и на его выходе по- является каждый М-и импульс, где М - целая часть кода выходной частоты. Когда в сумматоре 15, на второй вход которого, подается код дробной части коэффициента деления, накапли- вается оошбка, превышающая единицу, на его выходе появляется сигнал переполнения, по которому блок 2 исключения импульса исключает один импульс из последовательности на вхо- де ОДЧ 3. Суммарный коэффициент пересчета становится равным М+1,

Таким образом, на выходе ПДЧ 3 получается квазипериоди,ческая последовательность импульсов заданной часто- ты. Для компенсации помех дробности, возникающих при вырезании импульсов из сигнала управляемого генератора J, используется текущее значение ,накапливаемого кода на кодовом выходе сумматора 15, которое запоминается в регистре 16 и преобразуется с ЦА11 17 в аналоговое напряжение. Это напряжение прикладашается к управляемому элементу 12 задержки, который осуществляет задержку импульсов опорного генератора 11, поступающих на второй вход фазового детектора 4 и компаратора 1U фаз.

Для грубой компенсации изменений коэффициента передачи контура фазово автоподстройки частоты используется код старших разрядов целой части коэффициента деления, который поступает на третий управляющий вход синтезатора частот, который с помощью ПКН 8 преобразовывается в аналоговое напряжение, запоминается в блоке 9 выборки-запоминания и корректирует коэффициент преобразования ЦАП 17.Выходное напряжение фазового детектора 4 , в котором при неполной компенсации помех дробности наблюдается сигнал паразитного фазового щума, детектируется амплитудным детектором 6, усиливается с помощью управляемого усилителя 7 в соответствии с нужным знаком, который определяется коьг паратором 10 фаз, и изменяет коэф(|и- циент преобразования ПКН 8 так, что на выходе фазового детектора 4 присутствует только напряжение настройки, которое через фильтр 8 прикладывается к входу управляемого-генератора 1, а напряжение паразитного фазового шума полностью компенсируется

Формирователь 13 формирует на своих выходах несовпадающие во времени импульсные последовательности, которыми синхронизируется работа регистра 16, ЦАП 17 и блока 9 выборки-запоминания.

Таким образом, в синтезаторе частот обеспечивается повьш1ение спектральной чистоты выходного сигнала в диапазоне частот, контур фазовой автоподстройки частоты синтезатора частот автоматически перестраивается при изменении в широких пределах коэффициента деления ПДЧ 3,крутизны перестройки управляемого генератора 1, исключается необходимость ручной подстройки схемы при изменении температуры окружающей среды, при разбросе и старении используемых элементов.

Формула изобр етения Синтезатор частот,содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор,- блок исключения импульса из им пульсной последовательности, программируемьй делитель частоты, фазовый детектор н фильтр нижних частот, последоззательно соединенные опорный генератор и управляемый элемент задержки, выход которого подключен к второму входу фааового детектора, а также анализатор временного положения импульсов, первьй выход которого подключен к управляющему входу блока исключения импульса из импульсной последовательности, при этом управляющие входы программируемого делителя частоты и анализатора временного положения импульсов являются со- ответственно первым и вторым управляющими входами синтезатора частот, отли чающийся тем, что, с целью повьшения спектральной чистоты выходного сигнала, между выхо- дом фазового детектора и первым входом анализатора временного положения импульсов введены последовательно соединенные амплитудный детектор,управляемый усилитель, преобразова- тель код - напряжение и блок выборки-запоминания, а также введены компаратор фаз и формирователь ик- пульсов синхронизации, первый, второ и третий выходы которого подключены соответственно к другому входу блока выбррки-запоминания, второму и третьему входам анализатора временного положения импульсов, вход формирователя импульсов синхронизации объединен с первым входом компаратора фаз и соединен с выходом программируемого делителя частоты, выход и второй вход компаратора фаз подк:1юче- ны соответственно к управляющему входу усилителя и к выходу управляемого элемента задержки, управляющий вход которого соединен с вторым выходом анализатора временного положения импульсов, управляющий вход преобразователя код - напряжение является третьим управляюш 1м входом синтез а- тора частот, при этом анали-затор временного положения импульсов выполнен в виде последовательно соединенных сумматора кодов, регистра памяти и цифроаналогового преобразователя,второй выход регистра памяти соединен с первым входом сумматора кодов, второй вход которого является управляю - 1дам входом анализатора временного положения импульсов, выход переполнения сумматора кодов и выход цифроаналогового преобразователя являются соответственно первым и вторым выходами анализатора временного положения импульсов, второй и третий входы цифроаналогового преобразователя и второй вход регистра памяти являются соответственно первым, вторым и третьим входами анализатора временного положения импульсов.

Изобретение относится к радиотехнике и повьшает спектральную чистоту выходного сигнала. Устр-во содержит управляемьй генератор 1,блок 2 исключения импульса из имп льсной последовательности, программируетй делитель 3 частоты, фазовьш детектор 4, фильтр 5 нижних частот, опорный генератор 11, управляемьш элемент 12 задержки, анализатор 14 временного положения- импульсов. Вновь введены амплитудный детектор 6, управляемый усилитель 17, преобразователь 8 код - напряжение, блок У выборки запоминания, компаратор 10 фаз, формирователь 13 импульсов синхронизации. Анализатор 14 выполнен в виде последовательно соединенных сумматора 15 кодов, регистра 16 памяти и ЦАП 17. Выходное напряжение детектора 4 детектируется, усиливается в соответствии с нужным знаком, к-рый .определяется компаратором 10, и изменяет ко- эф. преобразования преобразователя 8 так, чтобы на выходе детектора 4 присутствовало только напряжение настройки, к-рое через фильтр 5 прикладывается к входу генератора 1. Напряжение паразитного фазового шума полностью скомпенсировано. Формирователь 13 формирует на выходах несовпа- дающие во времени импульсные последовательности, к-рыми синхронизируется работа регистра 16, ЦАП 17 и блока У. 1 ил. « ел САЭ Од ГО 4 N9