Синтезатор частот Советский патент 1981 года по МПК H03B19/12 

(54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в качестве источника высокостабильных частот в передающей и приемной аппаратуре спутниковой связи с частотным разделением каналов.

Известен синтезатор частот, содержащий генератор опорного сигнала и последовательно соединенные вспомогательный генератор и делитель частоты, а также управляеьлай фазовращатель 1 .

Однако известное устройство имеет относительно большое время переходного процесса при переключении выходных частот из-за наличия петли фазовой автоподстройки частоты (ФАП4),

Цель изобретения - уменьшение времени переходного процесса при переключении выходных частот.

Поставленная цель достигается тем что в синтезатор частот; содержащий генератор опо рного сигнала и последовательно соединенные вспомогательный генератор и делитель частоты, а такн:е управляемый фазоврсодатель, введены формирователь сигнала коррекции и последовательно соединенные генератор функций Уолша и преобразователь частоты, при этом выходы делителя

частоты подключены ко входам генератора функций Уолша и формирователя сигнала коррекции, выход которого подключен к управляющему входу управляемого фазовращателя, выход генератора опорного сигнала соединен q другим входом преобразователя частоты, выход которого соединен со входом управляемого фазовращателя, а

0 входы управления генератора функций Уолша объединены со входами, управления формирователя сигнала коррекции и являются входами управления синтезатора частоты.

5

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого синтезатор частот, на фиг. 2 - временные диаграмма его работы.

Синтезатор частоты содержит вспо0могательный генератор 1, делитель 2 частоты, генератор 3 опорного сигнала, генератор 4 функций Уолша, преобразователь 5 частоты, управляекый фазовращатель б и формирователь 7

5 сигнала коррекции.

Предлагае1 1й синтезатор частоты работает следующим образом.

Генератор опорного сигнала 3 задает положение формируемой синтеза0тором сетки частот. Вспомогательный генератор 1 задает шаг сетки частот синтезатора. На выходах делителя 2, частоты формируются последовательнос ти импульсов с частотами f,/2, , ,,, . , где f частота вспомогательного генератора 1, а к - количество выходов делителя 2 частоты, Фазы этих импульсных последовательностей соответствуют следующим поряд ковым номерам периодов частоты f для - 1, 3, 5,... (1-2 п ) ; для - 2, 6, 10, 14,..., 2 (1-2 п); для f:,/2.- 2 (1-2 п). Эти импульсные последовательности на примере представлены на фиг. 2 а, б, виг. Эти импульсные последовательности с выходов делителя 2 частоты поступа ют на сигнальные входы генератора 4 функций Уолша и формирователя 7 сигнала коррекции. На входы управления генератора 4 функций Уолша поступают сигналы выбора частоты сдвига л fg. которая выбирается из возможных значений и лежит в пределах О д. (l-l/2)f. При Af(. О частота выходного сигнала синтезатора равна частоте генератора 3 опорного сигнала - f . На фиг. 2д показана импульсная последовательность, получений путем объединения по ИЛИ последователь ностей (фиг. 2 а, б, в, г и д) делителя частоты 2 и - на выходе генератора 4 функций Уолша (фиг. 2е), которая ей соответствуете В формирователе 7 сигнала коррекции под действием индентичных сигналов управления формируются пилообраз ные напряжения, соответствующие сфор мированной функции Уолша (фиг. 2ж и з). После суммирования на выходе фор мирователя 7 сигнала коррекции получается сигнал управления управляемым фазовращателем 6 (фиг. 2и). В преобразователе 5 частоты, который может быть выполнен любым известным способом, в частности, путем фазовой модуляции сигнала опорного генератора 3, формируется частота с синтезатора f. В этом случае функция Уолша в преобразователе 5 частоты расщепляется на модулирующие компоненты. На фиг. 2 к и л показаны компоненты, которые соответствуют расщеплению функции Уолша (фиг. 2и) в случае четырехпозиционной фазовой модуляции и порядок чередования фаз (фиг. 2м) на примере положительного смещения, когда f fQ + выходе- преобразователя 5 частоты. В управляемом фазовращателе 6 сту пенчатые приращения фазы совпадают о времени с переходами фазц на выходе преобразователя 5. частоты и ком пенсируют ступенчатый характер приращений фазы. Плавные приращения фазы, задаваемые пилообразными участками управляющего напряжения, выравнивают характер приращений фазы, так что на выходе управляемого фазовращателя 6, который является выходом синтезатора, формируется напряжение, которое с допустимой погрешностью соответствует гармоническому сигналу частоты fс ., Участки с фазами о , 90°, 180 и 270 обозначены условно литерами 0 , /Ь , , (Г (фиг. 2н) . При изменении частоты генератора 3 опорного сигнала и частоты вспомогательного генератора 1 можно осуществить изменение положения сетки cинтeзиpye / ыx частот и изменение шага этой сетки. Таким образом, в предлагаемом синтезаторе частот при отсутствии петли ФАПЧ и при изменении сигналов управления на входах генератора 4 функций Уолша и фор№1рователя 7 сигнала коррекции на выходе управляемого фазовращателя б сразу формируется близкий к гармоническому сигнал нужной частоты при относительно малом времени переходного процесса при переключении выходных частот. Формула изобретения Синтезатор частот, содержащий генератор опорного сигнсша и последовательно соединенные вспомогательный генератор и делитель частоты, а также управляемый фазовращатель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени переходного процесса при переключении выходных частот, в него введены формирователь сигнала коррекции и последовательно соединенные генератор функций Уолша и преобразователь частоты, при этом выходы делителя частоты подключены ко входам генератора функций Уолша и формирователя сигнала коррекции, выход которого подключен к управляющему входу управляемого фазовращателя, выход генератора опорного сигнала соединен с другим входом преобразователя частоты, выход которого соединен со входом управляемого фазовращателя, а входы управления генератора функций Уолша объединены со входами управления формирователя сигнала коррекции и являются входами управления синтезатора частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 470923, кл. Н 03 В 19/12, 30,07.73 (прототип).

. 1

Вылод

л I I I I I I I И I I И M 11 11 I I N I I Ml

г IIL

5 I Ml I I lilt I II

HгxVV1 И l Иv

I I I I I I

I