Синтезатор частоты Советский патент 1989 года по МПК H03L7/22 

4 ОО 00 05

00

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах стабилизации частоты радиоприемной и радиопередающей аппара- туры.

Целью изобретения является повышение спектральной чистоты выходных колебаний при быстродействии, равном одному интервалу регулирования.

На чертеже представлена структурная электрическая схема синтезатора частоты.

Синтезатор частоты содержит опорный генератор 1, первый формирователь 2 импульсов, импульсно-фазовый детектор (ИФД) 3, перестраиваемый генератор 4, делитель 5 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД), , второй формирователь 6 импульсов, датчик 7 кода частоты, генератор 8 пилообразного напряжения (ГПН), ключ 9, элемент 10 памяти, первый элемент

И 11, второй элемент И 12, третий формирователь 13 импульсов, элемент ИЛИ 14, счетчик 15.

Синтезатор частоты работает следующим образом.

Частота.перестраиваемого генератора 4 делится ДПКД 5 и сравнивается с частотой опорного генератора 1 в ИФД 3. Сигнал опорной частоты подается на первый вход ИФД 3 с выхода первого формирователя 2. Напряжение сигнала ошибки с выхода ИФД 3 использу- ется для стабилизации частоты перестраиваемого генератора 4. Установка вы выходной частоты производится по команде с датчика 7 кода, которая меняет коэффициент деления ДПКД 5, при- чем в течение переходного процесса на вход управления ключа 9 ИФД 3 п осту- пают импульсы с второго формирователя 6, длительность которых значительно превышает длительность импульсов, поступающих на вход управления ключа 9 с третьего формирователя 13 в стационарном состоянии. Счетчик 15 определяет время, необходимое для перестройки синтезатора частот на новую частоту, и в начале перестройки с второго выхода датчика 7 кода на него подается импульс записи числа, равного числу периодов регулирования необходимых для перестройки (обычно выбирается из теории или практики).

С выхода счетчика 15 на второй вход первого элемента И 11 и на первый вход второго элемента И 12 подается сигнал 1, поэтому импульсы с выхода ДПКД 5 поступают на вход работающего на вычитание счетчика 15, а импульсы с второго формирователя 6 управляют работой ключа 9.

На выходе счетчика 15 после отсчета записанного в него числа появляется уровень О, и счетчик 15 блокируется до появления нового импульса на втором выходе датчика 7 кода.

8стационарном состоянии через элемент ИЛИ 14 на вход управления ключа

9проходят только более узкие импульсы с выхода третьего формирователя 13. В переходном состоянии на входы элемента ИЛИ 14 одновременно поступают импульсы с выходов второго и третьего формирователей 6 и 13. Поскольку импульсы с второго формирователя

6 имеют большую длительность, они определяют время замыкания ключа 9. Длительность этих импульсов выбирается из условия минимальной инерционности ИФД 3, которая определяется скоростью заряда элемента 10 памяти. Реализация малоинерционного ИФД 3 позволяет существенно сократить время переходного процесса. По окончании переходного процесса на ключ 9 . поступают импульсы с третьего формирователя 13, длительность который выбирается из условий требуемого подавления частоты сравнения в спектре выходного сигнала, и ее необходимо делать как можно меньше.

Минимально возможная длительность импульсов третьего формирователя 13 зависит от параметров ключа 9 (скорости включения и выключения, сопротивления в открытом состоянии), емкости элемента 10 памяти, а также величины и скорости изменения дестабилизирующих факторов, воздействующих на синтезатор частот.

ИФД 3 типа выборка - запоминание состоит из последовательно включенных ГПН 8, ключа 9 и элемента 10 памяти.

Синтезатор частот позволяет получить скорость перестройки с одной частоты на другую, близкую к предельной, за счет уменьшения инерционности импульсно-фазового детектора в переходном режиме и одновременно обеспечивает высокое подавление частоты сравнения в спектре выходного сигнала.

Формула изобретения

Синтезатор частоты, содержащий . последовательно соединенные опорный генератор и первый формирователь им- пульсов, последовательно соединенные импульсно-фаэовый детектор, перестраиваемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и второй формирователь импульсов, а также датчик кода частоты, первый выход которого подключен к установочному входу делителя частоты с переменным Коэффициентом деления, а между первым входом и выходом импульсно- фазового детектора включены последовательно соединенные генератор пило- образноге напряжения, ключ и элемент памяти, при этом второй вход ключа

является вторым входом импульсно-фа- зового детектора, отличающийся тем, что, с целью повыше-з ния спектральной чистоты выходных ко0 5

0

лебаний при быстродействии, равном одному интервалу регулирования, между выходом делителя частоты с переменным коэффициентом деления и вторым входом импульсно-фазового детектора введены последовательно соединенные первый элемент И, счетчик, второй - элемент И и элемент ИЛИ, а также введен третий формирователь импульсов, вход и выход которого соответственно подключены к выходу делителя частоты с переменным коэффициентом деления и второму входу элемента ИЛИ, выход второго формирователя импульсов соединен с вторым входом второго элемента И, вход записи и выход счетчика подключены соответственно к второму выходу датчика кода частоты и второму входу первого элемента И, а выход первого формирователя импульсов соединен с первым входом импульс- но-фаэового детектора.

Изобретение относится к радиотехнике и м.б. использовано в устр-вах стабилизации частоты радиоприемной и радиопередающей аппаратуры. Цель изобретения - повышение спектральной чистоты выходных колебаний при быстродействии, равном одному интервалу регулирования. Синтезатор частот содержит опорный г-р 1, формирователи импульсов 2 и 6, перестраиваемый г-р 4, делитель частоты 5 с переменным коэф. деления, датчик 7 кода частоты, импульсно-фазовый детектор 3, в состав к-рого входят г-р 8 пилообразного напряжения, ключ 9 и элемент памяти 10. Для достижения цели введены два элемента И 11, 12, формирователь импульсов 13, элемент ИЛИ 14 и счетчик 15. Синтезатор частот позволяет получить скорость перестройки с одной частоты на другую, близкую к предельной, за счет уменьшения инерционности импульсно-фазового детектора в переходном режиме и одновременно обеспечивает высокое подавление частоты сравнения в спектре выходного сигнала. 1 ил.