Синтезатор частот Советский патент 1990 года по МПК H03B19/00 

1

(21),4611086/24-09

(22)30.11.88

(46) 30.08.90. Бкш. № 32 (72) И.Н.Гуревич и Ю.А.Никитин .(53) -621.373.42 (088.8) (56) Патент США № 3976945, кл.328-14,

Авторское свидетельство СССР Г 1061235, кл. Н 03 В 19/00, 1982.

(54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ

(57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расширение диапазона выходных частот. Синтезатор частот содержит опорный генератор 1, блок 2 вычитания импульсов, счетчик 3 с переменным коэффициентом пересчета, первый и второй генераторы

пилообразного напряжения (ГПН) 4 и Т, компаратор 5, накапливающий сумматор 6 и сумматор 7 кодов. Крутизна пилообразного напряжения первого и второго ГПН 4 и 8 ставится в зависимость не только от кода текущей задержки х- с выхода накапливающего сумматора 6, но и от номера синтезируемой частоты Q, задаваемой по второму входу сумматора 7. При одинаковом законе изменения напряжения на выходах первого и второго ГПН 4 и 8 их собственная нелинейность и изменение питающего напряжения не влияют на спектральную чистоту выходных колебаний, что позволяет формировать выходную последовательность в широком диапазоне выходных частот. 1 ил.

(О

(Л

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расширение диапазона выходных частот. Синтезатор частот содержит опорный генератор 1, блок 2 вычитания импульсов, счетчик 3 с переменным коэффициентом пересчета, первый и второй генераторы пилообразного напряжения (ГПН) 4 и 8, компаратор 5, накапливающий сумматор 6 и сумматор 7 кодов. Крутизна пилообразного напряжения первого и второго ГПН 4 и 8 ставится в зависимость не только от кода текущей задержки X I с выхода накапливающего сумматора 6, но и от номера синтезируемой частоты Q, задаваемой по второму входу сумматора 7. При одинаковом законе изменения напряжения на выходах первого и второго ГПН 4 и 8 их собственная нелинейность и изменение питающего напряжения не влияют на спектральную чистоту выходных колебаний, что позволяет формировать выходную последовательность в широком диапазоне выходных частот. 1 ил.

ЬОИч

Л//(7

сд

00

со со

05

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередающих,, радиоприемных устройствах, а также в устройствах измерительной техники.

Цель изобретения - расширение диапазона выходных частот.

На чертеже представлена структурная электрическая схема -синтезатора частот.

Синтезатор частот содержит опор- Ый генератор 1, блок 2 вычитания им- тульсов, счетчик 3 с переменным козффициентом пересчета, первый генератор J5 выходе счетчика 3 была пропорциональ4 пилообразного напряжения (П1Н), омпаратор 5, накапливающий сумматор 6, сумматор 7 кодов и второй ГПН 8. i Синтезатор частот работает следую- ipiM образом.20

; Опорный 1 енератор 1 создает равно- верную импульсную последовательность с постоянной частотой следования f. В исходном состоянии блок 2 вычитания пропускает все импульсы на вход 25 счетчика 3, который выделяет на своем fiepBOM выходе каждый i-й входной им- рульс, а на втором выходе - каждый импульс, предшествующий i-му. Импуль- ;сы с выхода компаратора 5 поступают Q :на вход накапливающего сумматора б,- :увеличивая с каж; ;ым тактом число, за- :писанное в памяти накапливающего сум- матора 6 на величину :к(1, где Q - ем- кость накапливающего сумматора 6.

При переполнении накапливающего .Сумматора 6 на его выходе переполне- ;ния формируется сигнал, по которому блок 2 вычитания не пропускает один импульс на вход счетчика 3. Суммар™ Q ный коэффициент пересчета становится равным + 1 .

Таким,образом на первом и втором выходах счетчика 3 остаются квазипена коду на выходе накапливающего сумматора 6 и не зависела от номера синтезируемой частоты Q. При одинаковом законе изменения напряжения на выходах ГПН 4 и -8 их собственная нелинейность и изменение питаюи1его напряжения не влияют на спектральную чистоту выходного колебания, В случае использования простейших нелинейных ГПН 4 и 8 в виде КС-цепи (не показано) величина сопротивлений элементов с управляемым сопротивлением R прямо пропорциональны коду х j на выходе накапливающего сумматора 6, а емкости С конденсаторов, входящих в состав ГПН 4 и 8, выбраны одинаковыми. Каждый импульс с второго выхода счетчика 3 разряжает второй ГПН 8. По окончании импульса напряжение на выходе второго ГПН 8 изменяется по экспоненциальному закону

и,„; Ed-e- ),

где С, TO();

Q - номер синтезируемой частоты, на которой производится настройка схемы;

Е - напряжение источника питания. Через время Т на первом выходе риодические последовательности импуль- счетчика 3 появляется импульс, кото35

сов заданной частоты, сдвинутые один относительно другого на период опорного колебания Т - .

о Каждый импульс на втором выходе

счетчика 3 вызывает пилообразное изменение напряжения на выходе второго ГПН 8. Через время Т импульс на первом выходе счетчика 3 вызывает пило- образное изменение напряжения на выходе первогр ПШ 4. Скорость нарастания обоих напряжений на выходах ПШ 4 и 8 в ка жд.ом Щ1кле различна и определяется кодом на выходе накапливающего

рый разряжает первый ГПН 4. По окончании этого импульса заряд конденсатора С первого ГПН 4 с постоянной времени

TO . QH -LJo

50 И F d - е ) UrnH Ч- ®

Импульс на выходе компаратора 5 генерируется в момент равенства напряжений и 4 этого условия

t Т,

,

- -. - с г

а величина временного сдвига выходной последовательности синтезатора относи

сумматора 6. Однако скорость нарастания напряжения на выходе первого ГПН

4вьше скорости нарастания напряжения на выходе второго ГПН 8. В момент времени, когда эти напряжения становятся равньми, на выходе компаратора

5генерируется выходной импульс синтезатора. Разница в скорости нарастания напряжений на выходе ГПН 4 и 8 выбрана равной Q единиц, т.е.. таким образом, чтобы величина временного сдвига выходных импульсов синтезатора относительно импульсов на основном

рый разряжает первый ГПН 4. По окончании этого импульса заряд конденсатора С первого ГПН 4 с постоянной времени

TO . QH -LJo

И F d - е ) UrnH Ч- ®

Импульс на выходе компаратора 5 генерируется в момент равенства напряжений и 4 этого условия

t Т,

,

- -. - с г

а величина временного сдвига выходной последовательности синтезатора относителыю последовательности на первом выходе счетчика 3

3

t-T Т,

л

-г

/- .Q и ч

° о Q

Максимальная величина задержки при мокс ДО Пжна быть равна Т, поэтому н лла1;с QH QMOIKC-I И

Т. (

Х|

WCTKC

+ о.

Таким образом, величина временного сдвига прямо пропорциональна вычисленному коду временного отклонения импульса на первом выходе счетчика 3 от импульсов равномерной (гипотетиСинтезатор частот, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, блок вычитания импульсов, счетчик с переменным коэффициентом

,д пересчета, первый генератор пилообразного напряжения, компаратор и накапливающий сумматор, выход переполнения и кодовый выход которого подключены соответственно к управляюпщм

J5 входам блока вычитания импульсов и первого генератора пилообразного напряжения, второй генератор пилообразного напряжения, который включен вторым выходом счетчика с пере20 менным коэффициентом пересчета и вторым входом компаратора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона выходных частот, между кодовым выходом накапливающего

ческой) последовательности, а t, не зависит от нелинейного закона нарастания напряжения на выходе ГПН 4 и 8, от величины напряжения питания Е и от номера синтезируемой частоты Q. В результате выходная последовательность синтезатора частот не отличается

от равномерной и не содержит побочных „, ..ипш ьь.ходом накапливающего ноГкомп ™ (при идеаль-25 сумматора и управляющим входом второго ном компараторе 5) в широком диапазоне генератора пилообразного напряжения синтезируемь,х частот.,,,,,,„ кодов, второй вход

Таким образом, введение сумматора которого является входом управления 7 позволяет синтезировать сетку час- выходной частотой синтезатора частот

1589367

тот с высоким качеством в широком диапазоне выходных частот. Формула изобретения

Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, блок вычитания импульсов, счетчик с переменным коэффициентом

пересчета, первый генератор пилообразного напряжения, компаратор и накапливающий сумматор, выход переполнения и кодовый выход которого подключены соответственно к управляюпщм

входам блока вычитания импульсов и первого генератора пилообразного напряжения, второй генератор пилообразного напряжения, который включен вторым выходом счетчика с переменным коэффициентом пересчета и вторым входом компаратора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона выходных частот, между кодовым выходом накапливающего

„, ..ипш ьь.ходом накапливающего сумматора и управляющим входом второго генератора пилообразного напряжения ,,,,,,„ кодов, второй вход