Синтезатор частот Советский патент 1981 года по МПК H03L7/00 

1

Изобретение относится к технике радиосвязи и преимущественно может быть использовано в системах формирования сигналов Б частотно-временной области, а также в быстродействующих устройствах поиска сигналов.

Известен синтезатор частот, содер Жсшдий последовательно соединенные блок управления, регистр, преобразователь частоты и фазовый детектор, к другому входу которого подключен .выход генератора опорной частоты, а к другому входу преобразователя частоты подключен перестраиваемый генератор l .

Недостатком известного устройства является большое время установления частоты.

Цель изобретения - сокращение времени установления частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные блок управления, регистр, преобразователь частоты и фазовый детектор, к другому входу которого подключен выход генератора опорной частоты, а к другому входу преобразователя частоты подключен перестраиваемый генератор, введены последовательно

IФ81Ш itfe iriii

соединенные запоминающее устройство, арифметическое устройство и суМ матор, другой вход которого подключен к выходу фазового детектора, а выход одновременно соединен с управляющим входом перестраиваемого генератора и первым входом запоминакядего устройства, второй вход которого подключен к другому выходу блока уп0равления, а другой выход регистра соединен с одним из входов арифметического устройства.

На чертеже изображена структурная электрическая схема.предлагаемого

5 синтезатора частот.

Он содержит перестраиваемый генератор 1, блок 2 управления, преобразователь частоты 3, регистр 4, сумматор 5, фазовый детектор 6, генера0тор 7 опорной частоты, запоминакщее устройство 8 и арифметическое устройство 9.

Устройство работает следукидим образом.

5

БЛОК2 управления записывает в регистр 4 код, соответствущий требуемой частоте перестраиваемого генератора 1. Преобразователь частоты 3, в качестве которого может использо0ваться делитель частоты с переменным коэффициентом деления, в соответствии с этим кодом преобразует сигнал с перестраиваемого генератора 1 с частотой fp в сигнал с частотой fp поступающий на фазовый детектор 6. На второй вход фазового детектора 6 подается сигнал с частотой F с генератора 7 опорной частоты.

Одновременно с записью кода новой частоты в регистр 4, на входы арифметического устройства 9 поступает k

и,

записанных в засигналов и

поминающем устройстве 8, и код новой частоты с регистра 4. Арифметическое устройство 9 осуществляет линейное преобразование над сигналами U,(...U в результате чего на его выходе образуется сигнал, представлякадий собой линейную комбинацию сигналов U . . ,1)/

0определенными коэффициентами. Выходной сигнал арифметического устройства 9 через сумматор 5 поступает на вход перестраиваемого генератора

1и предварительно устанавливает его частоту. Более точная установка частоты осуществляется сигналом Кф фазовсэго детектора б, который, суммируясь в сумматоре 5 с выходным сигналом арифметического устройства 9, подается на перестраиваемый генератор 1. При синтезировании определенных значений частот управля ощее напряжение перестраиваемого генератора 1 после окончания переходных процессов запоминается в запоминающем устройстве 8.

Таким образом, в запоминающем устройстве 8 записываются точные значения управляющих напряжений, соответствующие некоторым значениямранее устанавливаемых частот. В арифметическом устройстве 9 по этим значениям (в соответствии с выбранной формулой интерполяции характеристики управления напряжение - частота перестраиваемого генератора 1), формируется управляющее напряжение, соответствующее синтезируемой частоте с любой наперед заданной степенью точности.

В качестве примера рассмотрим алгоритм работы арифметического устройства 9 в случае генерации последовательных значений частот с равномерным шагом.

Напряжение предварительной установки частоты перестраиваемого генератора 1 вычисляется в арифметическом устройстве 9 по значениям напряжений, соответствующим К предыдущи частотам, в соответствии с интерполяционной формулой Лагранжа, которая, например, для и равномерного шага (,

дх) имеет вид

Un- Un-2 + 3(Un - Un-),

где Un+ - выходное напряжение арифметического устройства 9, которое требуется установить для перехода с частоты ff, на fn+4 частоту;

и, Up , Up.2 напряжения, записанные в запоминающем устройстве 8, соответствующие трем последовательным значениям предыдущих частот .

Предлагаемое устройство позволяет по сравнению с известным снизить время установления частоты до времени/ равного переключению на новую частоту перестраиваемого генератора, который по сравнению с кольцом фазовой автоподстройки часто считают безинерционным. Действительно, переходные процессы, которые теоретически длятся бесконечно длительное время (например, при фазовой автоподстройк частоты) считаются практически законченными, когда разница между регулируемым и эталонным параметрами меньше заданной величины.

Задаваясь определенным количеством членов в интерполяционной формуле, всегда можно уменьшить ошибку установки частоты до требуемой величины. Поэтому переходные процессы можно считать оконченными после предварительной установки частоты перестраиваемого генератора.

Формула изобретения

Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные блок управления, регистр, преобразователь частоты и фазовый детектор, к другому входу которого подключен выход генератора опорной частоты, а к другому входу преобразователя частоты ; подключен перестраиваемый генератор, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени установления частоты, введены последовательно соединенные запоминающее устройство, арифметическое устройство и сумматор другой вход которого подключен к выходу фазового детектора, а выход одновременно соединен с управляющим входом перестраиваемого генератора и .первым в}(одом запоминающего устройства, второй вход которого подключен к другому выходу блока управления, а другой выход регистра соедийен с одним из входов арифметического устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 1566529, кл. Н 03 В, 15.03.68 (прототип).