Цифровой синтезатор частот Усачева И.П. Советский патент 1988 года по МПК H03L7/16 H03C3/10 

Изобретение относится к радиотех пике и может быть использовано в приемопередающей и контрольно измери тельной аппаратуре.

Целью изобретения является повышение надежности работы.

Па чертеже представлена структурная электрическая схема цифрового синтезатора частот.

Цифровой синтезатор частот содержит управляемый генератор 1, первый делитель 2 частоты с переменным ко эффидиентом деления (ДПКД), блок 3 установки выходной частоты, частотно- фазовый детектор (ЧФД) 4, первый фильтр 5 нижних частот (ФНЧ), опор- :ный генератор 6, первый делитель 7 частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД), второй ДФКД 8 фазо- вый детектор 9, второй ФНЧ 10, ключ у индикатор 12 синхронизма,, второй ДПКД 13, фильтр 14 верхних частот, фазовый модулятор 15, интегратор 16, источник 17 модулирующего сигнала RS триггер 18, элемент И 19, элемент 20 задержки.

Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.

В переходном режиме при переклю- чении с одной частоты на другую, когда нет синхронизма, ключ 11 по сигналу от индикатора 12 синхронизма отключает выход второго ФНЧ 10. Вхождение в синхронизм осуществляется только с помощью кольца фазовой автоподстройки, частоты на основе управляв мого генератора 1, первого ДПКД, ЧФД 4 и первого ФНЧ 5. При этом опорная частота поступает на второй вход ЧФД 4 от опорного генератора через первый ДФКД 7, фазовый модулятор 15 и второй ДФКД 8.

После установления режима синхронизма на выходе индикатора 12 син- хронизма формируется сигнал, который открывает ключ 11. В результате этого переменная составляющая сигнала с выхода фазового детектора 9 через второй ФНЧ 10, ключ 11 и фильт 14 верхних частот тоступает на второй управляющий вход управляемого генератора 1 .

В режиме синхронизма импульсы с первого выхода второго ДФКД 8 поступают на вход фазового детектора 9, на вход сброса второго ДПКД 13 и на S- вход RS-триггера 18, устанавливая его в состояние лог. 1 по выходу, С

выхода RS-триггера 18 уровень лог. М разрешает прохождение сигналов с выхода второго ДПКД 13 на вход фазового детектора 9 через элемент И 19. После сброса импульсом с выхода второго ДФКД 8 второй ДПКД 13 начинает новый цикл счета, при этом сбросовый (начальный) импульс с выхода второго ДПКД 13 не поступает на вход фазового детектора 9, Коэффициент , деления второго ДПКД 13 выбирается таким, чтобы период импульсов Т, на его выходе по сравнению с периодом опорных импульсов Т на первом выходе второго ДФКД 8 определялся соотношением Т, T,j. Одновременно импульс с выхода второго ДПКД 13 через элемент 20 задержки поступает на Й-вход RS-триггера 18, переводя его в состояние лог О, и тем самым запрещает прохождение последующих импульсов с выхода второго ДПКД 13 на вход фаг/ зового детектора 9. После этого второй ДПКД 13 начинает новЫй цикл счета импульсов, но не успевает его завершить, так как опорный импульс с первого выхода второго ДФКД 8 сбрасьшает второй ДПКД 13 в начальное состояние и оба делителя опять начинают счет одновременно. RS-триггер 18 этим же опорным импульсом устанавливается в начальное состояние и все повторяется сначала. Задержка импульса по R-входу RS-триггера 18 необходима, чтобы RS-триггер сработал после того, как импульс с выхода второго ДПКД 13 пройдет через элемент И 19. Если до прихода следующего опорного импульса с первого выхода второго ДФКД 8 появляется второй импульс с выхода второго ДПКД 13 (при больщом уровне паразитной частотной модуляции и полезной модуляции одновременно), то он не проходит через элемент И 19, так как на втором его входе есть запрещающий сигнал лог.О с выхода RC-триггера 18.

Таким образом, в режиме синхронизма без модуляции и при отсутствии паразитной частотной модуляции импульс выборки приходит на вход фазового детектора 9 всегда в одйо и то же время, т.е. на выходе фазового детектора 9 и на выходе второго ФНЧ 10 будет постоянное напряжение, которое не пройдет через фильтр 14 верхних частот. Точка развертки, в которую в режиме синхронизма может приходить

3141

импульс выборки, может быть любая. Можно, например, задать с помощью блока 3 установки коэффициент деления второго ДПКД 13 один раз таким, чтобы период импульсов Т с его выхода был примерно равен 0,5 Т, . импульсы выборки поступали бы на сере дину развертки, что значительно повышало бы его надежность. В широкодиа пазонных цифровых синтезаторах частот второй ДПКД 13 также упрощается, так как нет необходимости строго следить, чтобы период его импульсов Tj был близок к 3/4 Т. Можно выбрать несколько крупных переключений коэффи циентов деления второго ДГ1КД 2 так, чтобы при изменении выходной частоты выборка попадала примерно в середину развертки. При этом упрощается вто рой ДПКД 13, блок 3 установки и, следовательно, повышается надежность работы.

При наличии модуляции информационным сигналом от источника 17 через интегратор 16 и фазовый модулятор 15 опорных импульсов или паразитной частотной модуляции, или при одновре менном воздействии обоих видов моду- ляции импульсы выборки на вход фазового детектора 9 приходят в разные точки пилообразного напряжения в окрестности примерно середины периода опорных импульсов. В результате на выходе фазового детектора 9 формируется переменное напряжение, которое проходит через второй ФНЧ 10 и фильтр 14 верхних частот на второй управляющий вход управляемого генератора 1 и изменяет его частоту так, что паразитная частотная модуляция из-за действия отрицательной обратной связи значительно ослаблена

186

или полностью ликвидирована, а модуляция информационным сигналом полностью остается в гаирокой полосе частот от минимальной до такой высокой, какая необходима. При этом низкие частоты модуляции проходят черех ЧФД 4 и первый ФНЧ 5, а высокая через фазовый детектор 9, второй ФНЧ Q 10, ключ 11 и фильтр А верхн5гх частот.

Таким образом, можно осуществлять модуляцию управляемого генератора

5 1 информационным сигналом в широкой полосе частот при достаточно большой девиации или устранить паразитную частотную модуляцию большого уровня (при использовании цифрового сннте0 затора частот как гетеродина приемника), или одновременно то и другое вместе при его упрощении н повыще- НИИ надежности работы.

25 Формула изобретения

Цифровой синтезатор частот по авт.св. № 1295513, отличающийся тем, что, с целью повы

0 шения надежности работы, введены последовательно соединенные элемент задержки и RS-триггер, а выход второго делителя частоты с переменным коэффициентом деления соединен с вторым входом фазового детектора через вновь введенный элемент И, второй вход которого подключен к выходу RS-триггера, S-вход которого соединен с первым выходом второго делителя частоты с

Q фиксированным хоэффициентоь5 деления, а вход элемента задержки подключен к выходу второго делителя частоты с переменным коэффициентом деления.

5

Изобретение относится к радиотехнике. По отношению к авт.-св. № 1295513 достигается цель изобретения повышение надежности работы. содержит управляемый 1, делители 2, 13 и 7,8 частоты с переменным и фиксированным козфо деления, блок установки 3 вькодной частоты, частотно-фазовый детектор 4, фильтры 5 и 10 нижних частот, опорный 6, фазовьпЧ детектор 9, ключ 11, индикатор 12 синхронизма, фильтр 14 верхних частот3 фазовый модулятор 15, интегратор 16, источник 17 модули- р;;лощего сигнала, RS-триггер 18, эл-т И 19 и эл-т задержки 20. В синхронизма без модуляции и при отсутствии паразитной частотной модуляции импульс выборки с помощью введенных КЗ-триггера 18, эл-та И 19 и эл-та задер/кки 20 приходит на вход фазового детектора 9 всегда в одно и то же время, т,е„ его выходное постоянное напряжение не проходит через фильтр 14.,Цель достигается путем устранения паразитной частотной модуляции большого уровня и (или) осуществления модуляции 1 информационным сигналом в широкой полосе частот при достаточно большой девиации. I ил. с