Синтезатор частот Советский патент 1975 года по МПК H03B19/12 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоизмерительной технике и радиосвязи.

Известен синтезатор частот, содержащий вспомогательный генератор и включенные в кольцо перестраиваемый генератор, делитель с постоянным коэффициентом деления, делитель с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор и фильтр нижних частот.

Недостаток известного синтезатора частот состоит в низком быстродействии.

С целью повышения быстродействия при высокой кратковременной стабильности частот в предлагаемом синтезаторе между делителями введен дискретный фазовращатель, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами дополнительного делителя, вход которого соединен с выходом вспомогательного генератора.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого синтезатора частот.

Синтезатор содержит перестраиваемый генератор 1, частота которого стабилизируется системой фазовой автоподстройки частоты, состоящей из делителя 2 с постоянным коэффициентом деления, дискретного фазовращателя 3, делителя 4 с переменным коэффициентом деления, фазового детектора 5 и .фильтра 6 нижних частот. Дискретное изменение фазы на выходе фазовращателя 3 осуществляется

сигналами делителя 7 частоты, на который подаются колебания от вспомогательного генератора 8. Вход 9 служит для подачи опорного сигнала на фазовый детектор 5, а выход

10 опорного генератора 1 является выходом синтезатора частот.

Устройство работает следующим образом. При отсутствии сигнала вспомогательного генератора 8 состояние делителя 7 частоты не

изменяется, и фаза сигнала на выходе фазовращателя 3 остается постоянной. В этом случае синтезатор частот представляет собой обычную систему фазовой автоподстройки частоты с делителем частоты в цепи обратной

связи. Дискретность установки частоты такого синтезатора зависит от частоты опорного сигнала, поступающего на вход 9 фазового детектора 5, и равна произведению этой частоты fo на коэффициент Ni деления частоты делителя 2

f f.N,.

На выходах делителя 7 частоты поочередно появляются сигналы, которые, воздействуя на фазовращатель 3, вызывают ступенчатое изменение фазы сигнала на его выходе. Количество выходов делителя 7 и дискретность изменения фазы у фазовращателя 3 выбираются таким образом, что за один цикл работы

делителя фаза линейно изменяется дискретными приращениями в пределах от О до 2 я.

При линейно-ступенчатом законе изменения фазы происходит смещение частоты сигнала, поэтому на выходе фазового детектора 5 вырабатывается управляющее напряжение, величина которого зависит как от величины отстройки частоты генератора 1 от частоты опорного сигнала, так и величины дополнительного смещения частоты за счет линейноступенчатого изменения фазы. В результате частота генератора 1 в режиме синхронизации устанавливается равной частоте гармоники опорного сигнала фазового детектора с некоторым смещением, пропорциональным частоте вспомогательного генератора 8, что позволяет изменять выходную частоту синтезатора в пределах дискретности установки его частоты, перестраивая вспомогательный генератор 8 в некотором диапазоне частот.

При линейно-ступенчатом законе изменения фазы в спектре сигнала на входе делителя частоты с переменным коэффициентом деления также появляются дополнительные боковые составляющие, однако их расстояние от основной частоты увеличивается прямо пропорционально количеству дискретных приращений фазы на выходе фазовращателя 3.

В случае достаточно больщого количества этих приращений эффективное подавление боковых составляющих спектра обеспечивается системой фазовой автоподстройки частоты, имеющей на выходе фазового детектора 5 фильтр нижних частот со сравнительно щирокой полосой пропускания. За счет расщирения полосы пропускания фильтра нижних частот быстродействие синтезатора частот повыщается, спектр фазовых флуктуации на выходе генератора 1 для больщих отстроек от несущей

приближается к спектру опорного сигнала, что приводит к улучщению кратковременной стабильности частоты за малое время усреднения.

Предмет изобретения

Синтезатор частот, содержащий вспомогательный генератор и включенные в кольцо перестраиваемый генератор, делитель с постоянным коэффициентом деления, делитель с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор и фильтр нижних частот, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия при высокой кратковременной

стабильности частот, между делителями введен дискретный фазовращатель, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами дополнительного делителя, вход которого соединен с выходом вспомогательного генератора.

10