Синтезатор частоты

(51)4 Н 031 7 22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ (4 ОТКРЫТИЙ(71) Ярославский государственный университет(57) Изобретение относится к радиотехни. ке. ель изобретения - повышение спектральной частоты выходных колебаний. Синтезатор содержит Л каналов, каждый из которых состоит из ключей 1 и 5, интегрируюпц го фильтра 2, фильтра 3 нижних частот и перелраиваемого г-ра 4, а также делитель 6 частоты с переменным коэф. деления, фазовый детектор 7, опорный г-р 8, г-р 9 пилообразного напряжения, компаратор 1 О, формирователь 1 импульсов, ключ 12, интегрирующий фильтр 13, блок управления 14 и задатчик кода 5. За счет введения дополнительного астатического кольца автоподстройки фазы, состоягцего из фазового детектора 7, ключа 2, интегрирующего фильтра 13, компаратора 1 О и формирователя 11, и одновременно размыкания всех каналов дается полностью ликвидировать фазовое рассогласование в основном кольце фазовой автоподстройки к моменту его замыкания, обусловленное как паразитными переходными процессами в ключах, так и неточностью момента переключения каналов подстройки. Этим обеспечивается цель изобрете- ф ния. 2 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в различных радиотехнических системах для создания сетки частот.Целью изобретения является повышение сцктрзльцой чистоты выходных колебаний.На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема синтезатора чзстоты; на фцг. 2 - блок управления, вариант )зыполнения.Синтезатор частоты содержит У первых ключей 1(, , 1, Л первых интегрирующих фильтров 2(, , 2(, Л фильтров нижних частот (ФНЧ) 31 Зн, Л( перестраиваечых генераторов 41 4, Л вторых ключей 5(, 5), делитель 6 частоты с переменным коэффициентом деления (ЛПКД), фазовый детектор 7, опорный генератор 8, генератор 9 цилообрдзного нацряжсния (ГПН), комцаратор 10, формировдтель 11 импульсов, третий ключ 12, второи ицтегрируюсций фи.(ьтр 13, блок 14 х)равления, задатчик 15 кодз 11 ри этом блок 14 управления содержит делитель 16 частоты, кольцевой регистр 17, первый элемент И8, А вторых элементов И 19 , 19(, 0-тр(ггер 20.Синтезатор частоты работаст следующим образом.В начальный момент в основном кольцс фазовой звтоцодстройки начицаст работзгь один из А каналов, например первый. В этом случае с Выхода фазового детектора 7 сиг ндл через цервый ключ 11 поступает на Верный интегрирующий фильгр 2( и через ФНЧ 3( на вход псрестрзивземого генератора 4 и управляет его чз(тотой. Выходное нзцряж- ние перестряиваечого генератора 4( через второй ключ 5( подается ца вхол ЛПК,Ч 6 Ь,)агодзря цаличио цс:рвого интегрирук 1 нго фильтрз 2( состояние синхронизма лосигается цри нулсвой разности фаз ца вхолах фазового детектора 7, цри эпм уровень напряжения ца выхоле второго ицт 1- рируюц 1 го фильтра 13 равен примерно сред. нему знзчени(о цилообразцого напряжения на выходе ПН 9, по объясняется слелук)шим: цри церехолс цз предыдущую частоту (в црелылушч цикле) цри отключснноч основного кочьце фазовой автоцолстройки прелвдрительно за счет обнуления ,сПК,с 6 разность фзз сигналов цз Выходах опорного генератора 8 и,ЧПЕ,С 6 был;3 црелустзновлеца до значения, близкого к д. в этом случае цри условии близости часто На ВЬХОЛЗХ ОВОрцОГО 1 цЕратОра 8 И,сПЕ,)( лоцолцит,ьнос кольцо (фазовый лтекг(р 7, третий ключ 12, второй ин герирую(ций фильтр 13 ксх(цдрзтор 1 и формир(ватель 11) В силу своей зстатичности полгоняе разность фаз нз входах фазового Летекторя 7 к нулю и автоматически Лелс.) разность фаз на выходах опорного гегц рятора 8 и формирователя 11 близкой тдк- Ж(е и Л, ЧТО В СВОО ОЧЕРс,1 Ь 10 СТИ(Ч 31 ся изменением напряжения на выходе второо интегрируюсцего фильтра 13 до значения, близкого к цоловине напряжения илы на вы ходе ГП Н 9.г, Смена каналов подстройки происходитследующим ооразом По команде на перестройку с блока 14 управления одновременно происходит размыкание одного из А цервых ключей 11 )к. замкнутого в 1 Оэтот момент времени, размыкание соответствующего второго ключ 5( 5, и замыкание олного из Л вторых ключей 51, , 5, (соответствующего сдному из А каналов, включаемому в режим цодстройки) В эгот момент Зремени все 3 кацалов оказываются рзох)к 3 утых)и. Г 1 ри этом также происходит обнуление сПКД 6, причем режим обнуления длится в течение примерно цолуцериода Опорной частоты, так что с точностьн ,(1 о периода Вхолцой частоты АК,Ч 6 (или цескольки, периодов, если выходная частота 20 высокая) импульс на выходе,1 П КД 6 цоявится, когда напряжение на выходе Г 11 Н 9 достигает среднсго значения. К этому же моменту времени должен закончиться переход.ный процесс в соответствующем втором клк).25 с ОС учетом тоо, что на выход Второгои(пс грируюцего фильтра3 потенциал близок к среднему значецик) нилы, 3( реги)л напряжения ца выходе комцараторз 10 появляется одновременно с импульсом нд вьхоле З 0 Л,ПЕ,), 6. Олс(овремец)о с импульсом обнуления ца у црзвляюцгем выходблока 14 у 1;1 Воен)(я формируется сигнал, которыи замыкяег трстий клн)ч 12 и Вклк)чает,ц)цолнительнос кольцо знтоцолстройки. ИцформзЦИ 51 0 РЗЗЦОСТИ фаэ С 13 ЫХО,13 (РЗ 30 БОГО летекторд 7 поступает через третий ключ 12 На ВтОрОй ИцтЕГрцруЮщнй фИЛЬтр 13, Напряжение с выходя которого уцряв.Вет Ворогом ком наратор(3 10 и, с.(.до 3 зтельцо, Врс- чц и ы м цсложецием ц чих с) ьсон на вы холе формировзтеля 11. Тзк кзк;1 оцо,(нитель)це 40К(.1 ВЦО ЗВОПОЛСТРОИКИ ТД КЖС. О 0,13:1(СТ 3(Т(3.тизчоч, то чсрез цскоторое Вр(л(я (,1 О(гаточно чалое, поскольку ко(3(цо л(с гяточно Гыстро( йс т(укцсс, а начальная ра (цос . ь фд для цегс мала) разность фа цз Вх(45 дах фдзового детектора; близка к н,лк Приэтол сигналом с блока 14 х)рз 13 лс ци 51 третий клк)ч 12 размыкается и Второй и;пегрирун ций фильтр перссход)(т В режим хр:(цсния, и ОлцоврмецСо замыкается соотвстсВук)ц)3331 из Х Верньх к,)ючй 1, , 13(, и соогвс)с гвук)цси 1( церстрдиваел)ый гс цер;пор 4(, (1 ВК 1)ОЧЗСТ(51 В рСжИМ О,с(.тройКИ.Тяк кяк цри том р,)(н(сть фзз цд входах (разового детекторы 7 бли (ка к нулю, 1 о царя (итц(, е процессы в замкнутом кольце отсутсВуюс, что обесцечивзст низкий хро 55 вень иарази гной час(,Тцой ч(,л,ля)сии.Тдк как привязка рязц(эсти фаз в чочс нтобну,(ения сП КЛ 6 осу шествляется с г(- нос тьк лцог или ц(сколькх ц( ри(,1(В вь(, )) " ) ) )) ) ) )) ) ) ) ) ):( : ) ),;)н(о, 1,)111,) .1 ХОЛНОИ Час ГО Г Ы (.И)1 ТСЗдч ОР 3 Ч 11 ТЫ, ГО ИЛ- менецие напряжения на Выхолс 1310 р ицтс грирукнСего фильтра 13 всеглз с 1. ветствует нскоторой конечной лоцс в 6,ии срелнего знз и ни напряжения 1 Г Ч, цри этом огноситс.изя величина Той лоцоирелеляет Отис)ситсльнук) тч)нсгь ирин 1( ки разности фаз в момснт о 6 ления к величине периолз опорной чдстоты Тзкжс происхлит рдбоа синтеззтрз част(гы цри включении лк 6 с)го из и(нллукших,5 кана. лон.Олин из вариантн ьИОГ 1 н(.ния 6,Ок;) УИРЗ В 1 СНИ Я )РЕ ЧЛ(Л 1 З)РИВ(3(Т ВКГ 1 К)И,НИ), В НСЛе.итечя 16 ч;)стоть 1 1 ко.1,невг рс- гистрз 17, О-триг(.рз "(1, неВО(0 .1 м 1- )д И 18, на нхо;и кОрг (знс,и ны старшие разряды лелитля (. Г 1 холах . ВТО- рых эсел(итон И 11, , 1(1 формирлк)гся сигнз,чы управления (с)ветсчнущих Л первых клкчей 1, 13. с,игн;1,ы унрз;1- .1 С НИя,ЧЛ 51 ачс 3 Ткс) 1) КО 1 И ( В( )рЫ Х клк)чей ), , 5( фрмирук)тся ц;1 соотнетству)ощх выхолзх кольцево)О реги," рз 17. Вхолнсй сигнал блкз унравления О- стуизет нз ВхОды лсГ 1 итс;151 16 и Р 7.трГ(- Ра (1 и С И Гц с).Ч ,(С)51 10 с ВС(.(И 51 1 РЕТ Ьи )1 ключом 12 и лля 06 нуч)3 я,11 л,с 6 формирунтся соотвгствс цш ц; О.нол( ил 1,)холов перног э.мс и д 11 8 и с Выллх(д Л.)ри- гсра 2(Ззлдтчик 1) кчд мо к(т 6 ыть вын 0,. цн в ниле нрео 6 рззо)зт,(я нлин(О: О КОЛЗ С ВЫХО.(с( 6,1 ОКЗ 1 1 1 Г)дВ,1(цня В;- ОТВЕТСТВУК)Н(й КОЛ КОЭффИИС Гс);1(,1 СНИЯ ,(111 х,с (, например, кзч(сгве (дл;)гчк( 15 кола ложо 1 гь исц),(ьзоц(.О )и)( тонос Зс) ЦОЛ И 1 с)(ОН 1(.С Л(ТРОИ(.1 ВО ГРЕЯМ) ИСС ВО С ИНТСЧОРс) ЧДС ГОГЬ 1 В ТОМ. Ч ТО И1 С М В и(( Н И 51 10 Н О.1 Н И 1 (, 110 1 с) ) Т с) Г И . ЧС( КОГО КО,) Ь 13 с 3 В 1 н.( 1 рИ К И с)З(О.с. временного рз)мыкзни шх к;Изл; улз- С )1 НО,1 НОСТЬЮ,ИННИ,(ИРОИ 1 1 фс( 1 ВОС Рс(СО Г.1 С(СОВд НИ( В ОСННО)1 К.1(С( фс) (В 1 с(в)- плс")ройки к момснх с 10 (;11 к;)(ия, бл(- ,10 В)С) )1С Кс 1 К 1 )с) (1) 1) Л.11 11( Р), Х,( ) 1111 гроНсс;(ми в клк)ч;)х, т;к и иччин"гь Л)ОЛ 1 С 1 тс НРСКЛЮЧСНИ КНс 1 ЛОН НОЛСТГ)ОЙКИ,т(м (.3 мыл 06.И(."1 ивдтсЯ ИОВ 11 и)ени(. (.Н(к.трзльной час гоВы;олных коле 6 дний.(и нт( зд гор чз сп) гы, солержа Ии й 5 пзрд,лсльно Включенных каналов, кджлый ил кс г р) х сДержит шчслсловдтельно соелинснныс первый ксК)ч, нервый и(Тгрирукчнсий фи,ьгр, фильтр нижних частот, нерстрди)(дсмыи (снрзгор и в)рой клкч, при этом )Ы Хс).1 ВТО)Ы Х К,1 К)И.И Л Кс 3 Нд.10 В 06 ЪСЛ 1- Ц(.)1 Ь( Н Ц;СКГ К)1(Н Ы К ВХОД) ДЕЛИТ(.Ля ЧЗ(- тотЫ С )С РМЕНЫМ Клффц(ИТОМ ДЕЛЕНИЯ, В),1 ХОЛ КоторОГО СО, С ПЕРВЫМ ВХОЛОМ фзл)ог леткгорз, инфрманионные входы 1 и рных клк)чей Л кацзлов о 6 ъединены и полк.К)чены к ны,олу фазового детектора, опор.;1,й (нсрзтор, 6 лок унрзвления и ззлдтчик КОЛс 3, ВЫХО; КОТОР 10 СОСДИН(.ц (. ЛСтс)НОВОЧ.20 ным нхолол лГИтсся частоты с персмсчНым к эффицентом Деления, цри этом )ход(л нравения Орь)х клкчй каждого и А канало 06(,елицсцы с соответ.твуюшими нордлрялными вхолдми задатчик;) кола и пслключень( к первой группе выхо- ЛОВ,1 КД УНР;ВЛЕНИЯ, ОГ.)ис(аЮиСССС(Ч)С тЕМ, ч. с псчьк 1 вын)с ция спекгрдльной чис- ГО Гы Вы х(И 11 х к.1 л.)3 ниц, м(жЛУ Выхо Том (11(.(ОНОГО ЛС 1 С К 1 ОРс) И ( 1 О В ГОРЫ М ВХО,ЗОЛ вИлны шслелцзгелщю соелиненные тре.3 О тий ключ, второи интегрируюпИй фильтр,компзрзтр и фсрмировзтель импульсов, ддк же Введененердтор ци.1 оо 6 рдзного нд.нрякния, выхол которого соединен с вторым Входом кмпдрзторд, вход генератора пи,нн)6 ра(ного напряжения объединен с вхолом 6 локд управ,ния и )олключен к выходу опорного генератора, цри этом управляющий ныхол и выхо, 06 нуления 6,)ока упрдн.чения с )и втственно подклк)чень к х правляюНему вхолу третьег к,)к)чд и вхолу обнуления лелиля частоты с 1 рмснцым коэффиииенм ллс ни, д у нрав,юн(ий вхол псрвого КЛКЧ; КК,(010 И.( Л КдидЛОВ НОДКЛК)ЧЕНЫс 0 втсвл кц(Х(у вы холу второй груп иывых.(ов 6 лкз ) пр;)нлс нц.