Синтезатор частот Советский патент 1979 года по МПК H03B21/02 

I

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в различных устройствах для цифрового синтеза частот.

Известен синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, первый фазовый детектор, первый ключ, сумматор, устройство выборки и запоминания, фильтр нихних частот, синхронизируемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, дешифратор, второй фазовый детектор и второй ключ, выход которого подключен к другому входу сумматора, а также устройство сопряжения, первый выход которого соединен с установочным входом делителя частоты с переменным коэффициентом деления, при этом первый и второй фазовые детекторы выполнены в виде последовательно соединенных триггера и генератора пилообразного напряжения, а выходы триггеров первого и второго фазовых детекторов соединены с другими входами соответственно первого и второго ключа l.

Однако известный синтезатор частот не обеспечивает достаточно высокой спектральной чистоты выходных колебаний вслед|Ствии наличия в нем второго синхронизируемого генератора, частота которого за счет полей рассеяния, наводок и паразитных связей по цепям питания может оказаться составляющей в спектре первого синхронизируемого генератора.

Цель изобретения - повышение спектральной чистоты выходных колебаний .

Для этого в синтезаторе частот, содержащем последовательно соединенные опорный генератор, первый фазовый детектор, первый ключ, сумматор, устройство выборки и запоминания, фильтр нижних частот, синхронизируемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, дешифратор, второй фазовый детектор и второй ключ, выход которого

0 подключен к другому входу сумматора, а также устройство сопряжения, первый выход которого соединен с установочным входом делителя частоты с переменным 365 коэффициентом деления, при этом первый и второй фазовые детекторы выполнены в виде последовательно соединенных триггера и генератора пилообразного напряже ния, а выходы триггеров первого и второго фазовых детекторов соединены с другими входами соответственно первого и второго ключа, к выходу делителя частоты с переменным коэффициентом деления подключены первые входы , кодового ком- паратора и устройства автоподстройки соотношения крутизны пилообразного напряжения генераторов пилообразного напряжения, первый выход которого соединен с управляющим Входом генератора пилообразного напряжения первого фазового детектора, а второй и третий выходы соединены соответственно с первым и вторым уп равляющими входами генератора. пилообраз ного напрйжениявторогофазового детектора, а первый и второй управляющие входы устройства автоподстройки соотношения, крутизны Пилообразного напряжения генераторов пилообразного напрялсения соединены соответственно с выходами первого и второго фазовых детекторов, выход кодового компаратора соединен с другими входами первог о и -второго фазовых детек торов, другой вход кодового компаратора соединен с другим; выходом устройства сопряжения. На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного cинтe затора частот. Синтезатор частот содержит последова Стельно соединенные опорный генератор 1, первый фазовый детектор 2, первый ключ 3, сумматор 4, устройство выборки и за поминания 5, фильтр нижних частот 6, си иронизирующий генератор 7, делитель час то-ТЫ с переменным коэффициентом деления {ДПКД) 8, деигафратор 9, второй фазовый Йетектор 10 и второй ключ 11, выход ко торого подключен к другому входу сумматора 4, а также устройство сопряжения 1 первый выход которого соединен с устано вочн.ым входом делители частоты с переменным коэффициентом деления 8, нри этом первый и второй фазовые детекторы 2 и Ю выполнены в виде последовательно сое диненных триггера 13, 14 и генератора пилообразного напряжения 15, 16, а выхо ды триггеров 13, 14 первого и второго фйаовых детекторов 2 и 10 соединены с другими, входами соответственно первого И второго ключа 3 и 11, к выходу делите ля частоты с переменным коэффициентом 8 деления 8 подключены, первые входы кодового компаратора 17 и устройства автоподстройки соотношения крутизны пилообразного напряжения 18 генераторов гшлообразного напряжения 15 и 16, первый выход которого соединен с управляющим входом генератора пилообразного напряжения 15 первого фазового детектора 2, а второй и третий выходы соединены соответ-. ственнр с первым и вторым управляю- щтлн входами генератора пилообразного напряж;ения 16 второго фазового детектора 1 О, а первый и второй управляющие &ХОДЫ устройства автоподстройки соотнощеиия -крутизны пилообразного.напряжения 18 генератора пилообразного напряжения 15 и 16 соединены соответственно с выходами первого и второго фазовых детекторов 2 и 10, выход кодового компаратора 17 соединен с другими входами первого и второго фазовых детекторов 2 и 10, другой вход кодового компаратора 17 соединен с другим выходом устройства сопряжения 12. Устройство работает следующим образом. В ДПКД 8 с выхода устройства сопряжения 12 заносится обратный код чис-. ла, N - текущего значения целой части числа, определяющего требуемую выходную частоту (коэффициента пропорциональности, связьшающего выходную и опорную частоты). При считывании кода числа N,- формируются несколько интервалов подстройки крутизны пилообразного напряжения генератора 16 относительно крутизны напряжения генератора 15. При поступлении импульса с выхода опорного гене- ратора 1 через триггер 13 запускается генератор 15 и подключается с помощью первого ключа 3 к сумматору 4, на котором образуется линейно нарастающее напряжение. Когда в ДПКД 8 остается число, равное №i (текущее значение числителя дробной части числа, определяющего требуемую выходную частоту), срабатывает кодовый компаратор 17, который отключает от первого сумматора 4 генератор 15 и подключает к нему с помощью второго ключа 11 генератор 16. В результате этого на ; сумматора 4 продолжается нарастание напряжения, но уже с крутизной в (И-пг) раз больщей. чем от генератора- 15, так как генераторы пилообразного напряжения 15 и 16 вырабатывают пилообразные напряжения, крутизна которых находится в нониусном соотношении. Это дает возможность получать управляющее напряжение с дискретом до заданных долей периода синхронизируемого генератора 7, т. е. с дис кретом до - от периода синхронизируе- мого генератора 7, где S - основание нониуса. Нарастание напряжения на сумматоре 4 прекращает выходной сигнал деши ьратора 9, когда в ДПКД 8 будет полностью сосчитано число N . Полученное напряжение выбирается с сумматора 4 с помощью устройства выборки и запомина ния 5 и через фильтр нижних частот 6 подается на вход синхронизируемого гене ратора 7, В ДПКД 8 заносится уже вычисленное на следующий интервал подстройки число М . Процесс повторяется циклически. Выход синхронизируемого генератора 7 является выходом синтезатора частот Таким образом, в предложенном синтезаторе за счет использования для формирования управляющего напряжения двух генераторов пилообразного напряжения с крутизнами, находящимися в требуемом нониусном соотнощении достигается малы шаг, высокое быстродействие и высокая спектральная чистота выходных колебани Формула изобретения Синтезатор частот, содержащий после довательно соединенные опорный генератор, первый фазовый детектор, первый ключ, сумматор, устройство выборки и запоминания, фильтр нижних частот, синх ронизируемый генератор, делитель часто- Tbi с переменным коэффициентом деления дешифратор, второй фазовый; детектор и второй ключ, выход которого подключен к другому входу сумматора, а также устройство сопряжения, первый выход которого соединен с установочным входом дели-- теля частоты с переменным коэффициентом деления, при этом первый и второй фазовые детекторы выполнены в виде последователь но соединенных триггера и генератора пилообразного напряжения, а выходы триггеров первого и второго фазовых детекторов соединены с другими входами соответственно первого и второго ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения спектральной чистоты выходных колебаний, к выходу делителя частоты с переменным коэффициентом деления подключены первые входы кодового компаратора и устройства автоподстройки соотношения крутизны пилообразного напряжения генераторов пилообразного напряжения, первый выход которого соединен с управляющим входом ге- : нератора пилообразного напряжения первого фазового детектора, а второй и третий выходы соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами генератора пилообразного напряжения второго фазового детектора, а первый и второй управляющие входы устройства автоподстройки соотношения крутизны пилообразного . напряжения генераторов пилос разного напряжения соединены соответственно с выходами первого-и второго фазового детекторов, выход кодового компаратора соединен с другими входами первого и второго фазовых детекторов, другой вход кодового компаратора соединен с другим выходом устройства сопряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка № 2133248, 11.05,75, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.