Преобразователь код-частота гармо-НичЕСКОгО СигНАлА Советский патент 1981 года по МПК H03K13/02 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД-ЧАСТОТА ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА

ключей к входу фильтра нижних частот, и тактовый генератор, введены делитель частоты, генератор случайного числа, цифровое множительное устройство, сумматор, счетчик, элемент сравнения и элемент И, причем- выход тактового генератора соединен совходом счетчика, первым входом элемента И и входом делителя частоты, выход которого подключен к входу сброса счетчика, второму входу накопителя и входу генератора случайного числа, первый выход которого соединен.с первым входом элемента сравнения, а второй выход - с первым входом цифрового множительного устройства, второй вход которого соединен с выходом регистра кода частоты, а выход подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом накопителя, а выход подключен к входу вычислителя синуса, выход счетчика соединен со вторым входом элемента сравнения, выход которого подключен ко второму входу элемента И, выход которого соединен со вторым входом преобразователя код-аналог.

На чертеже приведена структурная электрическая схема преобразователя.

Преобразователь содержит регистр 1 кода частоты, накопитель 2, вычислитель 3 синуса, преобразователь 4 код-аналог, фильтр 5 нижних частот, тактовый генера-, тор 6, дел-итель 7 частоты, генератор 8 случайного числа, цифровое множительное устройство 9, сумматор 10, счетчик П, элемент 12 сравнения, логический элемент И 13.

Преобразователь работает следующим образом.

Регистр 1 предназначен для записи и хранения кода частоты. С тактом, равным периоду частоты на выходе делителя, этот код прибавляется к содержимому накопителя 2, образуя новое значение фазы синтезируемого сигнала, соответствующее фронту тактового импульса, фор.мируемого делителем 7 частоты. Этот же импульс используется для формирования нового случайного числа в генераторе 8 случайного числа и для обнуления счетчика И. В цифровом множительном устройстве 9 осуществляется умножение кода частоты на случайное число, результат умножения представляет собой приращение фазы синтезируемого сигнала за целое случайное число периодов генератора 6. Счетчик 11, эле.мент 12 сравнения кодов и элемент И 13 формируют импульс записи в преобразователь код-аналог, задержанный относительно импульса на выходе делителя 7 частоты на случайное определяемое генератором 8 случайного числа, количество тактов генератора 6. В сумматоре 10 вычисляется значение фазы, соответствующее фронту импульса записи, в вычислителе синуса 3 формируется цифровое значение амплитуды, соответствующее этому значению фазы. В преобразователе код-аналог цифровое значение амплитуды преобразуется в аналоговый сигнал, фильтруемый в фильтре

5 нижних частот с целью подавления гармоник.

Таким образом, в рассмотренном преобразователе код-частота осуществляется псевдослучайная модуляция тактовой частоты вычисления выборок, что дает эффект снижения уровня дискретных составляющих побочных спектров в диапазоне от О до частоты тактового генератора 6, ограничения на которую накладываются быстродействием

цифровых схем, а не быстродействием многоразрядного преобразователя код-аналог, которое на порядок меньще быстродействия цифровых схем.

Использование псевдослучайной модуляции тактовой частоты в преобразователе код-частота позволяет расщирить диапазон перестройки синтезатора в область более высоких частот и получить большее подавление дискретных паразитных составляющих, что расширяет область применения

таких синтезаторов.

Формула изобретения Преоб{)азователь код-частота гармонического сигнала, содержащий регистр кода частоты, подключенный выходом к первому

5 входу накопителя, вычислитель синуса, выход которого соединен с первым входом преобразователя код-аналог, выход которого подключен к входу фильтра нижних частот, и тактовый генератор, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона перестройки в область более высоких частот и уменьщения уровня дискретных паразитных составляющих в выходном сигнале, в него введены делитель частоты, генератор случайного числа, цифровое множительное устройство, сумматор, счетчик, элемент сравнения и элемент И; причем выход тактового генератора соединен со входом счетчика, первым входом элемента И и входом делителя частоты, выход которого подключен к входу сброса счетчика, ко второму входу накопителя и входу генератора

0 случайного числа, первый выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, а второй выход - с первым входом цифрового множительного устройства, второй вход которого соединен с выходом регистра кода частоты, а выход подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом накопителя, а выход подключен к входу вычислителя , синуса, выход счетчика соединен со вторым входом элемента сравнения, выход коQ торого подключен ко второму входу элемента И, выход которого соединен со вторым входо.м преобразователя код-аналог.

Источники информации, принятые во вним-ание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 5 № 191894, кл.. Н 03 К 13/02, 1967.

2.Тирней, Голд, Рейдер. Цифровой синтезатор частоты. - «Зарубежная радиоэлектроника, 1972, № 3, с. 60, рис. 4 (прототип) .