Цифровой синтезатор частот

(54)(57) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ,содержащий генератор импульсов, первый и второй регистры, блок вычитания кодов, первый компаратор кодов,цифроаналоговый преобразователь,фильтр нижних частот и накапливающий сумматор, первый вход которогосоединен с выходом первого регистра,второй вход - с выходом генератораимпульсов, третий вход - с первымвыходом блока вычитания кодов, авыход - с первым входом первогокомпаратора кодов, второй вход которого объединен с первым входом блока вычитания кодов и соединен с выходом второго регистра, выход цифроаналогового преобразователя соединен,ЯО 12 О 370 с входом фильтра нижних частот, выход которого является выходом синтезатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения быстродействия, в него введены комбинационныйсумматор, третий регистр и второйкомпаратор кодов, первый вход которого соединен с выходом второго регистра, второй вход объединен с вторым входом блока вычитания кодов исоединен с выхоцом комбинационногосумматора, а выход соединен с четвертым входом накапливающего сумматора и третьим входом блока вычитания кодов, второй выход которогосоединен с первым входом третьегорегистра, второй вход которого объединен с первым входом комбинационного сумматора и соединен с выходомнакапливающего сумматора, третийвход соединен с выходом первого компаратора кодов, а выход - с входомцифроаналогового преобразователя,выход первого регистра соединен свторым входом комбинационного сумматора, третий вход которого объединен с четвертым входом блока вычи"тания кодов, четвертым входом третьего регистра и соединен с выходомгенератора импульсов.1 1203Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в радиопередающих и радиоприемных устройствах,Целью изобретения является по 5вышение быстродействия путем разделения вычислительных операций поразличным тактам работы устройства.На чертеже представлена структурная схема цифрового синтезаторачастот,Синтезатор содержит первый ре -гистр 1, генератор 2 импульсов, накапливающий сумматор 3, комбинационный сумматор 4, блок 5 вычитаниякодов, второй регистр 6, первыйкомпаратор 7 кодов, второй компаратор 8 кодов, цифроаналоговый преобразователь 9, третий регистр 10,фильтр 11 нижних частот, выход которого является выходом 12 синтезатора.Первый вход сумматора 3 соединенс выходом регистра 1, второй вход -с выходом генератора 2, третий вход -с первым входом блока 5, а выход -с первым входом компаратора 7, второй вход компаратора 7 объединен спервым входом блока 5 и соединен свыходом регистра 6, выход цифроаналогового преобразователя 9 соединенс входом фильтра 11, выход которогосоединен с выходом 12 цифрового синтезатора частот, первый вход компаратора 8 соединен с выходом регистра6, второй вход объединен с вторымвходом блока 5 и соединен с выходомсумматора 4, а выход соединен с четвертым входом сумматора 3 и третьимвходом блока 5, второй выход которого соединен с первым входом регистра 10, второй вход которого объединен с первым входом сумматора 4 исоединен с выходом сумматора 3, атретий вход соединен с выходом компаратора 7, выход регистра 10 соединен с входом цифроаналогового преобразователя 9, выход регистра 1 соединен с вторым входом сумматора 4,третий вход которого объединен счетвертым входом блока 5, четвертымвходом регистра 10 и соединен с выходом генератора 2.Цифровой синтезатор частот рабоРтает следующим образом.В исходном состоянии в регистры1 и 6 соответственно записаны кодычисел и и В. При этом регистр 1подключен к сумматору 4 со сдвигом 708на один разряд в сторону старших разрядов, что эквивалентно подаче на его вход кода 2 п. Аналогичным образом регистр 6 подключен к блоку 5 и компаратору 8 со сдвигом на один разряд в сторону старших разрядов, что эквивалентно подаче кода 2 И. Путем суммирования кода и регистра 1 в сумматоре 3 формируется последовательность кодов Кнс(р) = пр (гдер = 1,2,3 - номер такта работы устройства), В сумматоре 4 осуществляется суммирование кодов Кн(р) сумматора 3 с удвоенным кодом 2 п регистра 1, Таким образом на выходе смматора 4 формируется последовательность кодов Кис(Р) = Кис(р) + + 2 п = п(р+1), т, е, значения выходных кодов сумматора 4 опережают на один такт значения выходных кодов сумматора 3 Кн (р) = Кс(р+1). При этом изменение информации на выходе сумматоров 3 и 4 осуществляется в момент переднего фронта синхрониэирующего импульса. В,компараторе 8 происходит сравнение выходных кодов сумматора 4 с удвоенным кодом 2 И регистра 6. На выходе компаратора 8 формируется сигнал записи, когда содержимое сумматора 4 равно либо превышает значение 2 Мф т.е, К (р)Ъ ; 2 И. Выходной сигнал компаратора 8 управляет работой блока 5 таким образом, что при наличии сигнала записи, т,е, К,(р)2 И, в блок 5 иэ кода Кн (р) вычитается код 2 И, а 1при отсутствии сигнала записи из кода 2 И вычитается код К(р). Таким образом, в блоке 5 всегда определяется код разности К э(р)/КН,(р)-2 И/ между большим и меньшим входными кодами, Код разности появляется на выходе блока 5 в момент переднего фронта синхронизирующего импульса. Выходной сигнал компаратора 8 управляет также режимом работы сумматора 3. При наличии сигнала записи, т.е. К(р) ) 2 И, код разности указанных кодов записывается в момент переднего фронта синхронизирующего импульса в сумматор 3. Таким образом, в накапливающем сумматоре 3 происходит линейное суммирование кодов по модулю 2 Б, а окончательное выражение для последовательности выходных кодов накап.1203708 4К ,(р) сумматора 3 записываются в .регистр 1 О, если они не превышаютзначения М. Если коды Кц(р) болеекода М, то в регистр 10 записываются выходные коды Кз(р) блока 5.Таким образом, в регистре 10 формируется треугольная функция нз последовательности кодов ливающегб сумматора 3 можно записатьв виде где епг. - оператор целой части числаВ процессе работы устройства на входы регистра 10 поступают коды Кн (р) = п. р с выхода сумматора 3 и коды Ка(р) = /Кн (р)- 2 М/=2 М-нр с выхода блока 5, которые являются дополнительными кодами для кодов Кис (р) по модулю 2 МКцв(р) = 2 М -Кн(рЦ . В регистре 10 происходит формирование треугольной функции с заданным периодом, Входные мультиплексоры регистра 10 управляются выходным сигналом компаратора 7, который производит сравнение выходных кодов Кн(р) сумматора 3 с кодом М регистра 6. Выходные коды 1 О Кр(+1) = Составитель Б.Ходов Техред Ж. Кастелевич ректор С.Ш едактор О,Юрковецкая Заказ 8430 Тираж 871 ИИПИ Государственног по делам изобретени 35, Москва, Ж, РПодпискомитета СССРи открытийушская наб.,д.4/5"чвМ (иРйеьС - , если К, (р)Цифроаналоговый преобразователь 9 преобразовывает выходной код регистра 10 в соответствуцицую величину тока или напряжения, а фильтр 11 выделяет первую гармонику частоты выходного сигнала.