Синтезатор частот Советский патент 1988 года по МПК H03B21/02 

4 to

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расширение диапазона перестройки вьпюд- ных частот. Синтезатор содержит г-р 1 спсфной частоты, счетчик 2, дешифратор 3, фазовые детекторы 4-6, инвертор 7, триггер 8 со счетным входом, г-ры 9 и 11 пилообразного напряженияJ аналоговые ключи 10 и 12, управляемые аттенюаторы 13 и 14, фильтры 15 и 18 нижних частот и фазовращатели 16, 17 и 1-9. Цель достигается за счет стабилизации вблизи нуля значения начального смещения фаз сигналов кз. входах фазового .детектора 4, Для этого используется следящая система, состоящая из фазового детектора 5, фильтра 18 и фазовращателя 19. I ил.

СД

сд

со

Изобретение Относится к радиотехнике и может быть использовано . в радиотехнических устройствах раз- латаного назначения5 в частности в устройствах радиосвязи с

: Цель изобретения - расширение диапазона перестройки выходных частот.

На чертеже представл ена электрическая схема синтезатора частот.

Синтезатор частот содержит генератор 1 опорной частоты5 счетчкк 2„ деш:йфратор 3, первый 4,. :5 .гсрой 5 и третий 6 фазовые детекторы (ФД), инвертор 7, трштер 8 ср- счетньм входом „ первый генератор пилообразного Иапрязкеншт (ГПН) 9, первый аналоговый клк)4 Ш, второй ПШ 11 , ВТО-рой аналоговьй клюп 12, первьй 13 ;Е второй 14 управл:яемые аттешоато- :ры, перЕьш фильтр 15 ш-скнкх частот, .первый 16 и второй 17 фазозращате--- ijm,, второй, фильтр 8 нижншс частот н третий фазовращатель 19,

Синтезатор частот работает следу щШ -5 образом,.

На информациок.ыьй вход синтеза-тора частот подается гарконическкй CHrnajs с -частотой f,j , На управляю- LiES входы фазовращателей 16 к 7 чере таравлкемые аттензоаторы КЗ и 14 по- ступает - празляющее напряжение, из- меняющееся по ш- лообраз1юму закону, с выходов ГПБ 9 и ,. ECJIH прирайгэ- ние фазы сигнала аа выксдах фазовращателей 16 и П за время длительна-- стй ггшюобразкого HaHpfOKeni-TH Тп йо 2lf5 то в спектре выходного си1 - нала фазовращателей 16 к 17 содер - житея одна составлягщая с чгсто-ч ой

-1 в -11

% , где % т; Ч соответствует положительной производной npHpaiJiOKHH фазы сих нала е на выходах фазовращателей 16 и 17. в. знак соответствует отрица- тельной проязводкой прирагдсакя фазы сигнала. Если йз-за каких -лтлбо д стабилизируищик шзлсторов ;при:рат0,екяе фазь8 сигнала на выходах фазовращателей 16 н 17 за Bpei-ш Т отличаетс от 2f, то в спектре вькодного сигнала, сия-тезатосе. частот псявляются па разтлтяые еоставлжощие с частотами кратньЕ Ш F Для стабш1кзацня ращантдя фазы сигнала на выходах фазовращателей 16 к 17 иалользуется Система регу шроБ;-.нййо

этом знак

На первом ФД 4выделяется инфор- Ь5ация о приращении фазы сигнала на выходах фазовращателей 16 и 17. Третий ФД 6 предназначен для вьщеле- ния информадик об отклонении при- 5 ращения фазы сигнала на выходах фазовращателей 16 и 17 от 251 за период модулирующей частоты Т . Второй ФД 5 предназначен для вьщеле- ния информации о начальном смещении фаз fg сигналов на входах первого ФД 4; т.е„ в нача.гге каждого периода модуляции.. Наличие р приводит к ухудшению спектра сигнала на выходе синтезатора частот. Для .кпения диапазона регулирования необходимо стабилизировать значение вблизи нуля.

Для этого используется следяи ая система, состоящая из второго ФД 5, второго фильтра 18 и третьего фазо- нращатепя 19,.При этом информация с выхода третьего ФД 6 чепез первый фильтр 15 испопьзуется для регулирования наклона пз-шообразного напря жения;, Тов. скорости приращения фазы на выходах фазовраш.ател&й 15 к 17 Для того,- чтобы 3 .уст-ановившемся режиме % незначительно отличалось от нуля, а jfTf, от 2Л,.необходимо, чтобы коэффициент усштения в. системе регулирования бьш много боль- гае., коэффихтиента усилзния в С:1стеме р е гул Ир ов а НИН ск ер о п риг: .ыд ения фазы сигнала на фааоврагиатгшях 16 к 17 Например,, ято ycrrcBsie вьшолня- ется, первуЛ чнльту 15 выполнен в ви.де инерционного фильтра, а. ато рой фильтр 58 - :з виде фильтра типа идеальный инт- гуатор. Тогда ошибка системы регулкрсзанкя &% - л %ij/4j

- отклонение

.ен яя

фазы сигнала на фа езьйщ телях 37 от 21} за время Т ,

и

Сигнал; с первого ФД 4 поступает на вход третьего ФД 6 через инвертор 7;. который может быт:-,- вьшолнек,, йа- npiiMep,, на операднон ном усилителе. На.вторые входы ФД 5 и б подаются ondpabia сш яалы соответственко с первого и второго зыходоБ дешифратора 3 5 сдвинутые относительно друга друга на I r,/2, Кроме того, задний фронт опорного сигнала с первого выхода де- 5Ш4фратора 3 сдвитгт относительно нач ала п ил ооб р а s йог о у п р s ЕЛ ямще г с сигнала на Т..,/4.

Запуск ФД 6 осуществляется задним ронтом опорного сигнала, а сброс момент прохождения сигнала с выхоа инвертора 7 через нуль с отрицательной производной. Запуск второго Д 5 осуществляется задним фронтом опорного сигнала, сдвинутого на веичину Т(,/2 по отношению к опорному сигналу с второго вьсхода дешифратора 3, а сброс - в момент прококсде- ния сигнала с выхода ФД 4 через нуль с отрицательной производной. Из выходного сигнала ФД 6 фильтром 5 вы- еляется постоянная составляющая, оторая подается на управляющие входы управляемых аттенюаторов 13 и 4, при этом меняется крутизна пилообразного напряжения сг ;гнала ка уаравляю- щих входах фa: oвpaщaтeJ eй 16 и 17 и следокатэльнс, осуществляется подстройка прирао ения фазы сигнала к 2J за Тп/

Из выходного сигнала ФД 5 фильтром 18 выделяется постоянная составляющая, которая подается на управляющий вход фазовращателя 19, таким образом осу1чествляется подстройка начальной разности фаз на входах первого ФД -4.

Для уменьшения уровня помех, кратных частоте F , из-за конечной длительности обратного хода пилообразных напряжений используется два канала формирования выходной частоты, работающие поочередно: первьй канал включает ГПН 9, управляемьш аттенюатор 13, фазовращатель 6 и аналоговый ключ 10, второй канал - 11, управляемьй аттенюатор 14, фазовра- щатель 17 и аналоговый ключ 12, Сигналы управления для этих каналов формируются с двух выходов триггера 8, счетный которого подключен к третьему выходу дешифратора 3.

Опорные сигналы для ФД 5 и 6 и сигналы ког гмутации каналов формируются в дешифраторе 3 из сигналов генератора 1. Эти сигналы с частотой, fn поступают на вход счетчика 2, выполненного в виде двоичного счетчика. Первый к второй разряды чика 2 соединены с входом первого и второго разрядов дешифратора 3 (не показано). П.ервый второй и третий выходы дешифратора 3 являются соответственно выходами его второго, четвертого и первого разрядов. В качестве дешифратора 3 может быть использована, например, микросхема 564ИД1. Формула изобретения

Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные генератор опорном частоты счетчик и дешифратор, последовательно соединённые триггер со. счетны-м входом, первый генератор пилообразного напряжения, первьй управляемый аттенюатор, первьгй фазовращатель, первый анагюговьй ключ, первый фазовый детектор ;-: второй фазовый детектор, последовательно соединекЕГые .второй генератор пкпо- образного напряжения, второй у71равля- емый аттенюатор, второй фазовращатель и второй анялоговый ключ, выход которого объединен с выходом первого аналогового ключа, последовательно соединенные инвертор и третий фазозый детектор, а также первы15 фильтр нижни-х частот, при этом управ ляющие входы первого и второго управляемых аттенюаторов подключены к выходу первого фильтра шгжнкгх частот, вход второго генератора, пилообразного напряжения объединен с управ- ляющим входом второго аналогового

ключа и-подключен к инверсному выходу триггера со счетным входо з, управляющий вход первого аналогового ключа объединен с входом первого генератора пилосбразного напрЯЕсеиия, вход инвертора подключен к выходу первого фазового детектора, первый, второй и третий выходы двшифратора ; соединены соответственно, с вторым вх.одом второго фазового детектора,

i вторым входом третьего фазового детектора и с входом триггера с счет.- . ным входом, сигнальные входы первого и второго фазовращателей объединены i: являются информационным входом синтезатора частот, отличающийся тем. что, с целью рас- ширения диапазона перестройки выходных частот, мелхду выходом второго фазового детектора и вторьм входом

первого фазового детектора введены последовательно соединенные второй фильтр нижних частот и третий фазовращатель, сигнальньй вход которого подключен к инфopмaцнoннo ry

входу синтезатора частот, а выход третьего фазового детектора соединен с входом первого фильтра нютиих частот.

с

и.

A

«

/V

/

5

N

N

«5

::

S3

«&