Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией Советский патент 1989 года по МПК H03L7/16 H03C3/10 

вш.

СП

сл

оо

о: со

31515

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве возбудителя передатчика с частотной модуляцией.

Целью изобретения является повышение частоты спектра выходного сигнала .

На чертеже представлена электрическая структурная схема цифрового синтезатора частот с частотной модуляцией.

Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией содержит управляемый генератор 1, делитель 2 час- тоты с переменным коэффициентом деления (ДЦКД), фазовый модулятор 3, фазовый детектор (ФД) 4, фильтр 5 нижних частот (ФНЧ), делитель 6 частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД), опорный генератор 7, источник 8 модулирующего сигнала, управляемый аттенюатор 9, инвертор 10, интегратор 11, блок 12 установки частоты, аналоговый сумматор 13, фильтр 14 верхних частот (ФВЧ), усилитель 15, ключ 16 и датчик 17 синхронизма.

Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией работает следую- щим образом.

В режиме синхронизма без подачи модулирующего напряжения от источника 8 сигнал с выхода управляемого генератора 1 с частотой доступа- ет на вход ДПКД 2, где делится по частоте на коэффициент деления N, задаваемый с блока 12 установки. С выхода ДПКД 2 сигнал в виде коротких импульсов с частотой поступает на первый вход фазового модулятора 3 и через него на вход ФД 4, на другой вход которого поступают опорные импульсы от опорного генератора 7 через ДФКД 6. Управляюш.ее напряжение через ФНЧ 5 поступает на первый управляющий вход управляемого генератора 1 и подстраивает его по частоте и фазе под опорный генератор 7.

Кольцо фазовой автоподстройки от- рабатывает изменения частоты управляемого генератора 1, начиная с самой НИ.ЗКОЙ и кончая частотой среза ФНЧ 5.Выше частоты среза быстрые уходы частоты управляемого генера- тора 1 не отрабатываются.

Чтобы получить хорошее подавление помех с частотой сравнения и ее гармоник, частота среза ФНЧ 5 обычно

выбирается более чем на порядок ниж частоты сравнения. Частота среза ФВЧ 14 выбирается такой, чтобы пропустить с выхода ФД 4 помеху, начиная с частоты сравнения и вьипе. Эти высокочастотные составляющие напряжения с выхода ФД 4 проходят через ФВЧ 14 и усилитель 15 на ключ 16. Н второй вход ключа 16 с выхода датчика 17 синхронизма поступает сигнал, разрешающий только в режиме синхронизма прохождение сигнала с выхода усилителя 15 на выход ключа 16. В переходном режиме на выходе датчика 17 синхронизма формируется запре щащий сигнал и ключ 16 закрыт. С выхода ключа 16 напряжение помехи с частотой сравнения и ее гармониками поступает на второй вход аналогового сумматора 13, на первый вход которого при отсутствии модуляции поступает постоянное напряжение смещения с выхода управляемого аттенюатора 9. Выходной сигнал аналогового сумматора 13 через инвертор 10 и интегратор 11 поступает на управляющий вход фазового модулятора 3 и модулирует фазу импульсов с выхода ДПКД 2 так, чтобы на выходе ФД 4 уменьшилось напряжение помехи с частотой сравнения и ее гармоник.

При подаче модулирующего напряжения от источника 8 на второй вход управляемого генератора 1 импульсы на первом входе фазового модулятора 3 будут также промодулированы по фазе в соответствии с законом частотной модуляции. Одновременно модулирующее напряжение с выхода источника 8 через управляемый аттенюатор 9, аналоговый сумматор 13, инвертор 10 и интегратор 11 поступает на управляющий вход фазового модулятора 3 в противофазе и компенсирует модуляцию фазы импульсов, поступающих на сигнальный вход фазового модулятора 3. В результате на второй вход ФД 4 поступают немодулированные по фазе импульсы, как и в режим без подачи модуляции. Точность компенсации определяется правильным подбором уровня и фазы обратной модуляции по управляющему входу фазового модулятора 3. Изменение коэффициента передачи управляемого аттенюатора 9 осуществляется одновременно С изменением коэффициента деления ДПКД 2 с помощью кода с блока

5

12 установки. С помощью интегратора 11 формируется амплитудно-частот ная характеристика сигнала смещения по управляющему входу фазового модулятора 3, обратная его модуляционной характеристике.

При неточной компенсации на выходе фазового модулятора 3 импульсы могут быть промодулированы высокочастотными составляющими модулирующего напряжения, которые пройдут на выход ФД 4. Эти же высокочастотные составляющие по цепи отрицательной обратной связи через ФВЧ 14, усилитель 15, ключ 16, аналоговый сумматор 13, инвертор 10 и интегратор 11 поступят на управляющий вход фазового модулятора 3 и скомпенсируют остаточные продукты неполной компенсации .

Таким образом отрабатываются помехи с частотой сравнения и помехи от неполной компенсации высокочастотных составляющих модулирующего напряжения. В результате такой компенсации система фазовой автоподстройки становится разомкнутой по модуляции и модуляционные искажения,обусловленные реакцией замкнутой системы, значительно ослабляются.

153636

В цифровом синтезаторе частот с частотной модуляцией автоматически убираются все неточности компенсации модулирующего сигнала на выходе фазового модулятора 3 при широкой полосе модулирующих частот при технологическом разбросе и старении элементов. Кроме того, значительно ос10 лабляются помехи с частотой сравнения и ее гармониками как в режиме модуляции, так и без модуляции.

Формула изобретения

Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией, по авт.св. № 1252909 отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты спектра выходного сигнала, введены последовательно соединенные фильтр верхних частот, усилитель и ключ, а также датчик синхронизма, при этом выход управляемого аттенюатора соединен с входом инвертора через вновь введенный аналоговый сумматор,, второй вход которого подключен к выходу ключа, управляющий вход которого соединен с выходом датчика синхронизма, вход которого объединен с входом фильтра верхних частот и подключен к выходу фазового детектора.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве возбудителя передатчика с частотной модуляцией. Цель изобретения - повышение чистоты спектра выходного сигнала. Для достижения цели в устройство введены фильтр 14 верхних частот, у-ль 15, ключ 16 и датчик 17 синхронизма. Чтобы получить хорошее подавление помех с частотой сравнения и ее гармоник частота среза фильтра 5 нижних частот обычно выбирается более, чем на порядок ниже частоты сравнения. Частота среза фильтра 14 выбирается такой, чтобы пропустить с выхода фазового детектора 4 помеху, начиная с частоты сравнения и выше. В устройстве автоматически убираются все неточности компенсации модулирующего сигнала на выходе фазового модулятора 3 при широкой полосе модулирующих частот при технологическом разбросе и старении элементов. Кроме того, значительно ослабляются помехи с частотой сравнения и ее гармониками как в режиме модуляции, так и без модуляции. 1 ил.

Составитель Ю.Ковалев Редактор А.Лежгшна Техред А.КравчукКорректор т.Палий

Заказ 6294/56

Тираж 884

ВНИИПН Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113U35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное