Синтезатор частот Советский патент 1980 года по МПК H03L7/00 

(54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в качестве синтезатора частот в приемо-передающих и контрольно-измерительных устройствах.

Известно устройство, содержащее смеситель и частотный детектор, образующие блок выделения разностной частоты, триггер реверса и счетчик импульсов, образующие реверсивный счетчик, и цифроаналоговый преобразователь 1.

Однако в таком устройстве имеются ложные выходные частоты.

Наиболее близким техническим рещением к данному изобретению является синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, первый смеситель, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор и фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные генератор опорной частоты, делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления и генератор гармоник, один из выходов которого соединен с другим входом первого смесителя, второй выход делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления соединен с другим входом фазового

детектора и одним из входов устройства автопоиска 2.

Однако в этом синтезаторе частот также

не исключены ложные вы.ходные частоты.

Цель изобретения - исключение форми5 рования ложных вы.ходных частот.

Это достигается тем, что в синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, первый смеситель, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор и фильтр

10 нижних частот, а также последовательно соединенные генератор опорной частоты, делитель частоты и фиксированным коэффициентом деления и генератор гармоник, один из выходов которого соединен с другим входом первого смесителя, второй выход делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления соединен с други.м входо.м фазового детектора и одним из в.ходов устройства автопоиска, между другим выходом генератора гармоник и другим входом устройства авто20 поиска введены последовательно соединенные второй смеситель, частотный дискриминатор и коммутатор, второй вход которого соединен с другим выходом частотного дискриминатора, а первый и второй сигнальные ВХОДЫ соединены соответственно с выходом делителя частоты с переменным коэффициентом деления и с третьим выходом делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления, другой вход второго смесителя соединен с выходом управляемого генератора, а другой вход частотного дискриминатора подключен ко входу генератора гармоник. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит управляемый генератор 1, первый смеситель 2, делитель частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) 3, фазовый детектор 4, фильтр 5нижних частот, генератор 6 опорной частоты, делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД) 7, генератор 8гармоник, устройство 9 автопоиска, второй смеситель 10, частотный дискриминатор 11 и коммутатор 12. Синтезатор частот работает следующим образом. На двух выходах генератора 8 гармоник формируются при поступлении от генератора 6опорной частоты частоты «подставок, которые поступают на входы первого и второго смесителей 2 и 10. Для нормальной работы синтезатора частот должны выполняться условия: 1 УГ f ПОДСТ.ОСН .иfnOACT-OCH. f ,СТ. ВСП., где fyn -частота сигнала управляемого генератора 1; f подст осн.- частота «подставки, поступающая на вход первого смесителя 2; fnoACT.Bcn, -частота «подставки, поступающая на вход второго смесителя. Переключение этих подставок происходит одновременно так, что между ними всегда сохраняется постоянная разность частот, равная частоте опорного сигнала fo на входе генератора 8 гармоник. о подстоем. 1подст.Всп.// Весь рабочий диапазон частот управляемого генератора 1 с помощью К основных «подставок, отстоящих друг от друга на дискретную величину f о, разбивается на соот ветствующее количество поддиапазонов. На частотном дискриминаторе 11 сравниваются промежуточная частота с выхода второго смесителя 10 и частота опорного сигнала f о, которая является граничной во вспомогательном контуре авторегулирования частоты, состоящем из управляемого генератора 1, второго смесителя 10, частотного дискриминатора 11, коммутатора 12 и устройства 9автопоиска. С помощью граничной частоты fo происходит определение состояния синхронизма (ложного или истинного) в кольце ФАПЧ и управление частотой генератора 1 в нужном направлении. При истинной синхронизации в кольце ФАПЧ F np.ucn, 0, а при ложной Fnf).Bcn, fij, где Fnp g(.f, -частота сигнала на выходе второго смесителя 10. Вспомогательный контур авторегулирования непрерывно «следит за состоянием синхронизма в основном кольце ФАПЧ и выдает сигналы разрещения или запрещения на коммутатор 12. Если синхронизация истинная, то на вход устройства 9 автопоиска через коммутатор 12 проходят импульсы с выхода ДПКД 3. Если ложная синхронизация, то проходят импульсы с третьего выхода ДФКД 7 такие, чтобы f ДФКД 111 f ДФКД 1. Для устройства 9 автопоиска это неравенство эквивалентно информации о том, что частота управляемого генератора 1 меньще, че.м нужно. Тогда с устройства автопоиска 9 на второй вход управляемого генератора I поступает управляющее напряжение, такое, что частота управляемого генератора 1 возрастает до тех пор, пока на выходе второго смесителя 10 промежуточная частота Fnp.Bcn. станет больще граничной частоты fo.. После этого на вход устройства 9 автопоиска через коммутатор 12 начинают проходить импульсы с выхода ДПКД 3 и происходит обычная работа кольца ФАПЧ с автопоиском. Таким образом, в предлагаемом синтезаторе частот исключается возможность ложной синхронизации даже в том случае, когда частоты «подставок входят внутрь диапазона рабочи частот управляемого генератора I. Таким образом, в предлагаемом синтезаторе частот исключаются ложные выходные частоты. Кроме того, использование предлагаемого синтезатора частот позволяет из-за низкой входной частоты ДПКД 3 значительно уменьшить мощность, потребляемую от источников питания, т.е. сделать его экономичным, что очень важно в переносной радиоаппаратуре. Формула изобретения Синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, первый смеситель, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор и фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные генератор опорной частоты, делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления и генератор гармоник, один из выходов которого соединен с другим входом первого смесителя, второй выход делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления соединен с другим входом фазового детектора и одним из входов устройства автопоиска, отличающийся тем, что, с целью исключения формирования

ложных выходных частот, между другим выходом генератора гармоник и другим входом устройства автопоиска введены последовательно соединенные второй смеситель, частотный дискриминатор и коммутатор, второй вход которого соединен с другим выходом частотного дискриминатора, а первый и второй сигнальные входы соединены соответственно с выходом делителя частоты с переменным коэффициентом деления и с третьим выходом делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления, другой

вход второго смесителя соединен с выходом управляемого генератора, а другой вход частотного дискриминатора подключен ко входу генератора гармоник.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Зарецкий М. М. и Мовшович М. Е. Синтезаторы частоты с кольцом фазовой автоподстройки. Л., «Энергия, 1974, с. 207210, 249-250 (прототип).