Синтезатор сетки частот Советский патент 1979 года по МПК H03B3/04 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для создания сеток стабильных частот.

Известен синтезатор сетки частот, содержащий соединенные в кольцо перестраиваемый генератор, смеситель, первый делитель частоты, фазовый детектор и фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные опорный генератор, второй делитель частоты, частотный детектор и преобразователь код-напряжение, выход которого подключен к другому входу перестраиваемого генератора, при этом выход опорного генератора через умножитель частоты с переменным коэффициентом умножения соединен с другим входом смесителя, второй выход второго делителя частоты соединен с другим входом фазового детектора, а выход первого делителя частоты подключен к другому входу частотного детектора 1.

Однако в этом устройстве имеются лржные скачки по частоте при работе в диапазоне частот, вследствие того, что промежуточная частота на выходе смесителя образуется вычитанием из частоты перестраиваемого генератора выходной частоты умножителей, которая при расположении вблизи границы

диапазона выходных частот может оказаться выше частоты перестраиваемого генератора. Тогда происходит синхронизация кольца ФАПЧ синтезатора на частоте, находящейся ниже номинальной.

Цель изобретения - устранение ложных скачков по частоте при работе в диапазоне частот.

Для этого в синтезатор сетки частот, содержащий соединенные в кольцо перестраиваемый генератор, смеситель, первый делитель частоты, фазовый детектор и фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные опорный генератор, второй делитель частоты, частотный детектор и преобразователь код-напряжение, выход которого подключен к. другому входу перестраиваемо5го генератора, при этем вь1ход опорного генератора через умножитель частоты с переменным коэффициентом умножения соединен с другим входом смесителя, второй выход второго делителя частоты соединен с другим

0 входом фазового детектора, а выход первого делителя частоты подключен к другому входу частотного детектора, между выходом первого делителя частоты и управляющим входом частотного детектора введено устройство стробирования, второй вход которого подсоединен к второму выходу второгоделителя частоты , при этом на третий вход устройства стробирования подан сигнал управления.. .

, На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного синтезатора.

Синтезатор сетки частот содержит соедиHeTiHbie в кольцо перестраиваемый генератор 1, смеситель 2, первый делитель 3 частоты, фазовый детектор 4 и фильтр 5 нижних частот, а также последовательно соединенные опорный генератор 6, второй делитель 7 частоть., частотный детектор 8 и гтреобразователь 9 код-напряжение, выход которого подключен к другому входу перестраиваемого генератора 1, при этом выход опорного генератора 6 через умножитель 10 частоты с переменным коэффициентом умножения соедицен с другим входом смесителя 2, второй выход второго делителя 7 частоты соединен с другим входом фазового детектора 4,-а вы ход первого делителя 3 частоты подключен к другому входу частотного детектора 8, а между выходом первого делителя частоты 3 и управляющим входогиГ частотного детектора 8 введено .устройство 11 стробирования, второй вход которого подсоединен к второму выходу второго делителя 7 частотй, при этом на третий вход устройства стробирования подан сигнал управления.

Устройство работает следующим образом.

Частота опорного генератора 6, поделенйая вторым делителем 7 частоты, подается на устройство 11 стробирования и на один из входов фазового детектора 4. Частота перестраиваемого генератора Ifnr, преобразованная в смесителе 2 сигналом умиумножителя 10 с переменным коэффициентом умножения в промежуточную частоту % поделенная первым делителем 3 частоты в N раз, подается на другой вход фазового детектора 4. При этом, промежуточная частота образуется как fn).

При равенстве частот на входах фазового. детектора 4 в кольцеФАПЧ синтезатора устанавливается режим синхронизации. Рабочая точка фазового детектора 4. находится на том участке его статической характеристики, который запрограммирован в устройстве 11 стробирования сигналом управления и последовательностью импульсов, поступающих с второго делителя 7 частоты. При этом сигнал с выхода устройства 11 стробирования в виде постоянного напряжения разрешает нормальную работу частотного детекора 8.

Частотный детектор 8 и преобразователь код-напряжение образуют контур поиска интезатора и работают только в переходом режиме кольца ФАПЧ (например, при мене выходной частоты синтезатора, т.е. ри изменении коэффициента деления первоГО делителя 3 частоты). В этом случае с вы,хода частотного детектора 8 снимается последовательность импульсов, частота которой пропорциональна разности частот, поступающих на его входы. В преобразователе 9 код-напряжение она преобразуется в ступенчато изменяющееся по величине напряжение. Это напряжение перестраивает генератор 1 до тех пор, пока разность частот на входах фазового детектора 4 не станет равной нулю, т.е. пока не произойдет синхронизация.

В процессе перестройки генератора 1. или в момент включения синтезатора f«p может быть образована fap fj««-for и возможна синхронизация на зеркальном по промежуточной частоте канале.. В этом случае рабочая точка фазового детектора 4 должна находиться на противоположном по знаку участке характеристики, так как коэффициент передачи смесителя 2 сменил знак. Однако, это ие произойдет, так как стробирован другой учас Ток характеристики фазового детектора 4, и с выхода устройства стробирования 11 на вход частотного детектора 8 будет поступать импульсный сигнал.

При этом даже при равенсте частот на входах частотного детектора 8, поступающих от делителей 3 частоты и 7 на выходе преобразователя 9 код-напряжение вырабатывается ступенчатое напряжение, перестраивающее генератор 1 до тех пор, пока не произойдет синхронизация при fnb ft-f iw.Тогда снова будет равенство частот на входах частотного детектора 8 и фазового детектора 4, а на выходе преобразователя код-напряжение 9 и устройства стробирования 11 - постоянный уровень напряжения. Таким образом, возможность ложной синхронизации исключается.

Из.меняя сигнал управления, поступающий на устройство 11 стробирования, мож.но программировать-тот или другой участок характеристики фазового детектора 4.

Таким образом, в предложенном синтезаторе устраняются ложные скачки по частоте при работе в диапазоне частот, при значительном упрощении и повышении надежности.

Формула изобретения

Синтезатор сетки частот, содержащий соединенные в кольцо перестраиваемый генератор, смеситель, первый делитель частоты, фазовый детектор и фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные опорный генератор, второй делитель частоты, частотный детектор преобразователь код-напряжение, выход которого подключен к другому входу перестраива.емого генератора, при этом выход опорного генератора через умножитель частоты с переменным коэффициентом умножения соединен с другим входом смесителя, второй выход второго делителя частоты соединен с другим входом фа-, зового детектора, а выход первого делителя частоты подключен к другому входу частотного детектора, отличающийся тем, что, с целью устранения ложных скачков по частоте при работе в диапазоне час-. тот, между выходом первого делителя частоты и управляющим входом частотного детектора введено устройство стробирования.

второй вход которого подсоединен к второму выходу второго делителя частоты, при этом на третий вход устройства стробирования подан сигнал управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Hughes R. J., Sacha R. L, «The Lohap Freguency Synthesizen «Frequence, 1968, V 6, № 8, tj. 12-21.