Синтезатор частот Советский патент 1977 года по МПК H03B19/00 H03K5/156 

(54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ

I

Иэобретиние огносигся к радиотехнике и может испопьзовагься в системах радиосвязи, автомагики и вычислительной техники.

Известен делитель частоты с переменным коэффициентом деления, содержащий счетчик и логическое устройство, которое устанавливает необходимый коэффициент деления фиксированной часто ты l.

Однако в этом делителе частоты п{ж де лении фиксированной частоты на некратное ее периоду число раз возникает нерегулярность следования сигналов формируемой частоты, приводящая к снижению ее стабильности, за счет накопления систе-матической ошибки их смешения во времени.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является синтезатор час гот, содержащий последовательно соединенные генератор и формирователь импульсов, а также последовательно включенные делитель частоты с переменным KOSI UHентом деления п фильтр 2.

Данный синтезатор частот обладает низкой стабильностью синтезируемой сетки частот.

Цель изобретения - повышение стабильности синтезируемой сетки частот.

Для этого в известный синтезатор частот введены последовательно включенные электронный коммутатор, делнГель частоты, фор)шрователь пилообразного напряжения, миогоканальный компаратор и сумматор, выход которого соединен со входом делителя частоты с переменным коэффициентом деления. При этом счетный вход делителя частоты подключен к выходу формирователя импульсов, а вход электронного коммутатора - к выходу формирователя пилообразного напряжения.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенного синтезатора частот; на (JBir. 2 - временные диаграммы, гк ясняЮ1лие его работу.

Синтезатор частот содержит последовательно соединенные генератор 1 Ифоркшрователь имгц-льсов 2, делитель частоты 3, формирователь пилообразного напряжения 4, многоканальный компаратор 5, сум матор 6, депитепь частоты 7 с переменным коэффициентом деления и фильтр 8, при; этом счетный вход делителя частоты 3 подключен к выходу формирователя ;им пульсов 2, а другой вход делителя частоты 3 соединен с выходом электронного коммутатора 9, вход которого соединен с выходом формирователя пилообразного напряжения 4.. Синтезатор частот., работает следующим образом. Синусоидальное напряжение частоты г& нератора 1 преобразуется в формирователе импульсов 2 в прямоугольные импульсы, жестко синхронизированные по фазе в моменты перехода колебаний частоты через нулевые значения. Из сформированной последовательности прямоуго11ьных импульсов формируют путем ее дeлeIШЯJB депнтеле частоты 3 сигналы эталонных интервалов времен, кратных по величинам номинальным значениям периодов си тезируемой сетки частот, например, частоте с периодом , В этом случае величина эталонного интервала времени будет равна-Т п -Тф (фнг.2 а),где п количество целых нериодов частоты генератора. С выхода делителя частоты 3 эталонных ингервалов времен, поступают на вход 1}юрмнрователя пилообразного напряжения 4 эталонных интервалов временч Импульсы пилообразных; напряжений эталонных интервалов времен поступают с выхода формирователя пилообразного напря жения 4 одновременно на входы электронного коммутатора 9 и многоканального компаратора 5, В электронном коммутаторе 9 в зависимости от величины импульса пилообразного напряжения эталонного, интервала време ш формируются импульсы, поступающие на соответствующие входы установки коэффициента деления делителя частоты 3. Эти импульсы определяют коэффициент деления частоты в делителе 3 и, соогвегственно, величину эталонного интервала времени и цикличность работы делители частоты. В многоканальном компараторе 5 импульс пилообразного напряжения эталонного интервала времени квантуют по уровням напряжений в точках координат, например, г г (фиг. 26), интервалы време между которыми равны по величине периоду синтезируемой частоты. Затем в каждой установленной Totnce координат импульса пилообразного напряже ;ния эталонного ингервапа времени формируют в многоканальном компараторе 5 импульсы соответствующей частоты (фиг. 2 в, г, д) и суммируют их в сумматоре б (фиг. 2 е). С выхода сумматора 6 импульсы синте-г зируемой частоты поступают на вход делителя частоты с переменным коэффициентом деления 7, выход которого соединен с фильтром 8. В фильтре 8 из полученной последовательности импульсов синтезируемой сетки частот формируют синусоидальное напряжение. Аналогично получают остальные синтезируемые частоты. Для осуществления дистанционного и автоматического переключения синтезируемых частот делитель частоты 3 и многоканальный компаратор 5 содержит соответственно входы установки коэффициента деления и регулировки уровней напряжений компарирования по каждому каналу. Значение величины каждой частоты синтезируемой сетки частот можно определить, в общем случае, по равенству; тт где РФ величина синтезируемой частоты; VQ величина фиксированной частоты генератора; К - коэффициент деления частоты дели теля 3; Р - коэффициент деления импульса пилообразного напряжения эталонного интервала времени; Т1 --Количество декад в тракте делителя частоты 7 с переменным коэф, фициентом деления; , 2 0(тп-2 - сумма коэффициентов деления декад делителя частоты 7 с переменным коэффициентом деления. Предложенный синтезатор частот позволяет уменьшить величину погрешности систематической относительной нестабильности формируемых частот и увеличить коэффиЦиент эффективности систем формирования дискретного множества частот. .Формула изобретения Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные генератор и формирователь импульсов, а также последовательно включенные делитель частоты с перемё ным коэффициентом деления и фильтр, о т- ли чающийся тем, что, с целью повышения стабильности синтезируемой сет ки частот, в него введены последователь-

но включенные электронный KOMt yrarop, делнтель частоты, формирователь пнлообразного напряження, многоканальный компаратор н сумматор, выход кб торого соединен со входом делнтеля частоты cinepelvfeBным коэффициентом делення, при этом счетный вход делнтеля частоты подключен к выходу формнрователя нмпул ов, а вход электронного коммутатора - к выходу фо мирователя инлообразного-напряження-.

Источники ниформшни, принятые во внимание пш экспертизе:

0

ЛЛ. Т JUUl. Фиг. 1

Т-™ -- -----fb---fb---f

-ТФ-У

//

7

3

Z

LJ

1 0 П 0 П П П П П П 0

1ФЧ

H-Tit.uI1

Фиг.г