Синтезатор частот Советский патент 1989 года по МПК H03L7/18 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемопередающей и радиоизмерительной аппаратуре.

Цель изобретения - увеличение быстродействия при перестройке по диапазону частот.

На чертеже представлена электрическая структурная схема синтезатора частот.

Синтезатор частот содержит управляемый генератор 1, делитель 2 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД), импульсно-фазовый де- дектор (ИФД) 3, первый фильтр 4 нижних частот, блок 5 выделения разностной частоты, R-S-триггер 6, элемент 7 задержки, дифференциальный усилитель 8, первый формирователь 9 им- пульсов (ФИ), второй ФИ 10, элемент НЕ 11, элемент ИЛИ 12, первый 13 и второй 14 элементы И, реверсивный счетчик 15, цифроаналоговый преобразователь (ДАЛ) 16 и второй фильтр 17 нижних ча стот.

Синтезатор частот работает следующим образом.

Б режиме синхронизма работает кольцо фазовой автоподстройки управ- ляемого генератора 1 и частота с выхода ДПКД 2 Wn равна опорной частоте и сигнал оиибки с выхода ИФД 3 через первый фильтр 4 осуществляет управление частотой управляемого ге- нератора 1.

В режиме поиска C0n СЭ0 и на выходе ИФД 3 появляется сигнал биений с частотой Q.-. В этом режиме в рабо-

о

ту вступают элементы поиска режима синхронизма. Такой режим возникает в кольце фазовой автоподстройки при перестройке по диапазону частот за счет переключения коэффициента деления N ДПКД 2. При наличии сигнала биений в работу вступает блок, который вырабатывает сигнал в виде непрерывной последовательности импульсов с частотой следования С0е , на одном

ИЗ СВОИХ ВЫХОДОВ В завИСИМОСТИ ОТ

соотношения частот сз„ и (0„ .

Если СОП СЭ0 , то сигнал появляется на первом выходе блока 5, соединенном с S-входом R-S-триггера 6, ее ли (О „ . С00 , то сигнал появляется на втооом выходе, соединенном с R- входов. R-S-триггера 6,

Если со п о)0 , то на втором выходе R-;S-триггера 6 появляется разрешающий сигнап для первого элемента И 13, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика 15. Одновременно с появлением сигнала биений на выходе ИФД 3 вступает в работу дифференциальный усилитель 8, на выходе которого появляется сигнал в виде коротких разнополярных импульсов с длительностью Јц t-j, где Ц - время задержки элемента 7 задержки. Выходной сигнал дифференциального усилителя 8 преобразуется в первом 9 ч втором 10 ФИ. Первый ФИ 9 реагирует только на импульсы положительной полярности и в качестве его может быть использован, например, закрытый транзисторный ключ. Второй ФИ 10 реагирует только на импульсы отрицательной полярности, преобразуя их в импульсы положительной полярности, и в качестве его может быть использован, например, открытый транзисторный ключ.

Выходной сигнал первого ФИ 9 пре-. образуется в импульс положительной полярности при помощи элемента НЕ 11. На входах элемента ИЛИ 12 присутствуют импульсы положительной полярности, которые через первый элемент И 13 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 15. Изменение выходного кода реверсивного счетчика 15 преобразуется ЦАП 16 в ступенчатое уменьшающее напряжение на входе второго фильтра 17. Длительность каждой ступеньки определяется величиной

Тп. п

2Ъ й„:

где Тп; - период текущего значения частоты С0„; на входе реверсивного счетчика 15.

Поскольку С0„ в режиме поиска больше 03Б, то повышается быстродействие процесса поиска режима синхронизма.

Процесс поиска режима синхронизма прекращается в тот момент, когда под воздействием управляющего напряжения с выхода второго фильтра 17 частота управляемого генератора настолько изменится, что будет выполняться условие t)n - uo 6 СО- , где СО, - частота захвата кольца Лазовой автоподстройки. При этом в кольце наступает режим синхронизма, биения на выходе ИФД 3 прекращаются (С06 « 0,

и элементы поиска режима синхронизма также прекращают свою работу.

Если со„ - W 0 то на выходе ИФД 3 также появляются биения с частотой QB сэ0 - соп . Процесс поиска режима синхронизма в этом случае в основном аналогичен описанному. Разница заключается в том, что сигнал появляется на втором выходе блока 5 выделения, соедиенном с R-входом R-3-триггера 6 и при этом импульсы с выхода элемента ИЛИ 12 поступают через второй элемент И 14 на суммирующий вход реверсивного счетчика 15, выходное напряжение которого преобразуется в ступенчатое возрастающее напряжение. Это выходное напряжения за время

. fsr

подстраивает частоту

управляемого генератора 1 до наступления захвата в конце фазовой авто- 25

подстройки. «

Формула изобретения

Синтезатор частот, содержащий сое-- л динеиные в кольцо управляемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, импульсно-фа- зовый детектор и первый фильтр нижних частот, последовательно соединенные реверсивный счетчик,, цифроанало- говый преобразователь и второй фильтр нижних частот, выход которого подклю0

5

0

л

чен к второму входу управляемого генератора, а также блок выделения разностной частоты, первый и второй выходы и первый вход которого подключены соответственно к S- и R-входам R-S-триггера и к выходу делителя частоты с переменным коэффициентом деле- , а второй вход блока выделения разностной частоты объединен с вторым входом импульсно-фазового детектора и является опорным входом синтезатора частот, отлича.к 1цйи- с я тем, что, с целью увеличения быстродействия при перестройке по диапазону частот, между выходом импульсно-фазового детектора и первым входом реверсивного счетчика введены последовательно соединеннМе элемент задержки, дифференциальный усилитель, первый формирователь импульсов, элемент НЕ, элемент ИЛИ и первый элемент И, а также введены второй формирователь импульсов и второй элемент И, выход которого подключен к второму входу реверсивного счетчика, при этом первый и второй входы второго элемента И подключены соответственно к выходу элемента ИЛИ и к первому выходу R-S-триггера, второй выход которого соединен с входом первого элемента И, вход и выход второго формирователя импульсов подключены соответственно к выходу дифференциального усилителя и второму входу элемента ИЛИ, а второй вход дифференциального усилителя соединен с выходом импульсно-фазового детектора.

Изобретение относится к радиотехнике и м.б. использовано в приемопередающей и радиоизмерительной аппаратуре. Цель изобретения - увеличение быстродействия при перестройке по диапазону частот. Синтезатор частот содержит управляемый генератор 1, делитель частоты с переменным коэф. деления (ДПКД) 2, импульсно-фазовый детектор (ИФД) 3, фильтры 4 и 17 нижних частот, блок 5 выделения разностной частоты, RS-триггер 6, реверсивный счетчик 15, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 16. Для достижения цели в синтезатор введены элемент задержки 7, дифференциальный усилитель 8, два формирователя импульсов (ФИ) 9,10,элемент НЕ 11, элемент ИЛИ 12,два элемента И 13,14. ФИ 9 реагирует только на импульсы положит. полярности

в качестве его м.б. использован, например, закрытый транзисторный ключ. ФИ 10 реагирует только на импульсы отрицат. полярности, преобразуя их в импульсы положит. полярности

в качестве его м.б. использован, например, открытый транзисторный ключ. В режиме синхронизма работает кольцо фазовой автоподстройки управляемого генератора 1, а частота с выхода ДПКД 2 *980_N PABHA ОпОРНОй чАСТОТЕ *980_о. В режиме поиска *980_N≠*980_о на выходе ИФД 3 появляется сигнал биений с частотой *980_б. В этом режиме в работу вступают элементы поиска режима синхронизма. 1 ил.