Цифровой синтезатор частот Советский патент 1990 года по МПК H03B19/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах синтеза сигналов.

Целью изобретения является повышение спектральной чистоты выходных сигналов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема цифрового синтезатора частот.

Цифровой синтезатор частот содержит первый 1 и второй 2 блоки памяти, первый блок 3 формирования кода частоты (БФКЧ), второй БФКЧ 4, первый блок5 формирования кода фазы (БФКФ). второй БФКФ б, первый умножитель 7 кодов, второй умножитель 8 кодов, блок 9 формирования весовых козф- фициентов, сумматор 10, цифроаналоговый преобразователь{ЦАП) 11, тактовый генератор 12.

Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.

N-разрядные коды синтезируемой частоты Kfc и вспомогательного сигнала Кгь формируются соответственно в первом 3 и втором 4 БФКЧ. По параллельным N-разряд- ным шинам коды Kfc и Kfb синтезируемого и вспомогательного сигналов поступают на информационные входы соответственно первого 5 и второго 6 БФКФ. Код фазы и К синтезируемого и вспомогательного сигналов вычисляются в соответствии со следующими выражениями:

К { Kfc п }; К { Kfb п },

где п - натуральный ряд чисел (фигурные скобки обозначают выделение дробной части);

Kfc. Kfb - Положительные числа меньше

единицы,

М старших разрядов кодов К и К поступают на информационные входы соответственно первого 1 и второго 2 блоков памяти, обьем памяти каждого из которых равен L, где L- количество выходных разрядов первого 1 и второго 2 блоков памяти, В первом блоке 1 памяти хранятся отсчёты синусоиды на интервале 0-2 Я, Во втором блоке 2 памяти записаны отсчеты вспомогательного сигнала на интервале периодичности. В простейшем случае зто могут быть отсчеты синусоиды на интервале 0-2 я, L-разрядные коды отсчетов Кс и Кь синтезируемого и вспомогательного сигналов поступают на соответствующие входы первого 7 и второго 8 умножителей по параллельным L-разрядным шинам. В первом 7 и втором 8 умножителях происходит перемножение кодов Кс и Kb с соответствующими весовыми коэффициентами ас и аь, Сформированными в блоке 9 формирования весовых коэффициентов и поступающими на другие входы первого 7 и второго 8 умножителей. При выполнении условия аь суммарный сигнал занимает всю щкалу ЦАП 11. Отсчеты синтезируемого и вспомо- ° гательного сигналов складываются в сумма- 0 торе 10. Период решетчатой функции результирующего цифрового сигнала на выходе сумматора 10 больше периода синтезируемого сигнала. Последовательность глитчей сигнала на выходе ЦАП 11 стано- 5 вится по корреляционным свойствам близкой к дискретному белому шуму благодаря суммированию синтезируемого и вспомогательного сигналов.

Первый 3 и второй 4 БФКЧ могут быть 0 выполнены, например, в виде механических коммутаторов (не показано). Код частоты формируется путем ручной установки необходимого логического уровня на выходе каждого из N механических коммутаторов. 5 Сформированные таким образом коды частоты и вспомогательного сигнала поступают на входы соответственно первого и второго БФКФ 5 и 6, на тактовые входы которых подается сигнал с выхода тактового генера- 0 тора 12. Первый 5 и второй 6 БФКФ могут быть выполнены, например, в виде накопительных сумматоров. Код фазы поступает в качестве адреса на вход первого 1 и второго 2 блоков памяти,с выходов которых коды от- 5 счетов Кс и Кь синтезируемого и вспомогательного сигналов поступают на вторые входы первого 7 и второго 8 умножителей, Последние могут быть выполнены, например, на основе интегральных матричных умножи- 0 телей, имеющихся в составе стандартных серий интегральных микросхем. Блок 9 формирования весовых коэффициентов может быть выполнен, например, по той же схеме, что и первый 3 и второй 4 БФКЧ. 5Снижение уровня паразитных спектральных составляющих зависит от соотношения весовых коэффициентов ctc/cfb . Наибольшее подавление паразитных спектральных составляю щих происходит, при flic/ctb 3. 50 При суммировании синтезируемого сигнала о вспомогательным происходит уменьшение уровня паразитных спектральных составляющих на 9-12 дБ.

Формулаизобретения

Цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные первый блок формирования кода частоты, первый блок формирования кода фазы и первый

5 16087786

бл эк памяш, цифроаналоговый преобразова-фазы, второй умножитель кодов, первый и

те 1ь, второй блок памяти и тактовый генера-второй входы и выход которого подключены

то}, выход которого подключен кЧактовомусоответственно к выходу второго блока павхаду первого блока формирования кодамяти, к второму выходу блока формировафгзы и к тактовому входу цифроаналогового5 ния весовых коэффициентов и к второму

If еобразователя, отличающийся тем,входу сумматора, выход которого соединен

чт}, с целью повышения спектральной чис-с входом цифроаналогового преобразоватогы выходных сигналов, введены последо-теля, тактовый вход и выход второго блока

вагельно соединенные блок формированияформирования кода фазы подключены соотвесовых коэффициентов, первый умножи-10 ветственно к выходу тактового генератора и

те пь кодо9 и сумматор, последовательно со-к входу второго блока памяти, а выход пере иненные второй блок формирования кодавого блока памяти соединен с вторым вхочастоты и второй блок формирования кодадом первого умножителя кодов.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение спектральной чистоты выходных колебаний. Цифровой синтезатор частот содержит первый и второй блоки памяти 1,2, первый блок формирования кода частоты 3, второй блок формирования кода частоты 4, первый и второй блоки формирования кода фазы 5,6, первый умножитель кодов 7, второй умножитель кодов 8, блок формирования весовых коэффициентов 9, сумматор 10, цифроаналоговый преобразователь /ЦАП/ 11 и тактовый генератор 12. Одновременно формируются коды синтезируемой частоты K_F @ и вспомогательного сигнала K_F @ , они формируются соответственно в первом и втором блоках формирования кода частоты 3 и 4. С выходов первого и второго блоков формирования кодов фазы 5 и 6 коды фазы основного и вспомогательного сигналов поступают на входы соответственно первого и второго блоков памяти 1,2. В блоке памяти 1 хранятся отсчеты синусоиды, а в блоке памяти 2 - отсчеты вспомогательного сигнала. Эти сигналы в первом и втором умножителях кодов 7,8 перемножаются со значениями весовых функций с блока формирования весовых коэффициентов 9, суммируются в сумматоре 10 и поступают на вход ЦАП 11. При суммировании синтезируемого и вспомогательного сигналов происходит уменьшение уровня паразитных спектральных составляющих. 1 ил.