Цифровой синтезатор частоты прямого действия

(57) Изо в частот ных и ра изобрет синтеза тот раба достигае ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1307586, кл, Н 03 К 23/66, 1985,(54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ бретение может быть использовано оббразующих трактах радиоприемдиопередающих устройств. Целью ения является повышение точности номинальных значений любых часчего диапазона. Поставленная цель тся тем, что в цифровой синтеэатор частоты прямого действия, содержащий последовательно соединенные опорный генератор 1, накапливающий сумматор 2, регистр 3 хранения, умножитель 4 кодов, блок 5 управляемой задержки и блок 8 фиксированной задержки, введены последовательно соединенные накапливающий сумматор 6 и триггер 7, выход которого подключен к входу переноса накапливающего сумматора 2, Блок 8 фиксированной задержки включен между выхОдом переноса накапливающего сумматора 2 и входом блока 5 управляемой задержки. Тактовый входблока 8 фиксированной задержки соединен с тактовым входом регистра 3 хранения, Выход опорного генератора 1 соединен с тактовыми входами накаплива- Б ющего сумматора 6, триггера 7 и блока 8 фиксированной задержки, 1 ил,Изобретение относится к импульснойтехнике, а именно к цифровым синтезаторам частот, выполненным только на основецифровых структур, и может быть использовано в частотообразующих трактах радиоприемных и радиопередающих устройств,Белью изобретения является повышение точности синтеза номинальныхзначений любых частот рабочего диапазона, находящихся в дробно-рациональномсоотношении с частотой опорного колебания.На чертеже представлена функциональная схема цифрового синтезатора частотыпрямого действия,Цифровой синтезатор частоты содержит последовательно соединенные опор. ный генератор 1, первый накапливающийсумматор 2, регистр 3 хранения, умножитель 4 кодов и блок 5 управляемой задержкии последовательно соединенные второй накапливающий сумматор б и триггер 7, выходкоторого подключен к входу переноса первого накапливающего сумматора 2, а такжеблок 8 фиксированной задержки, включенный между выходом переноса первого накапливающего сумматора 2 и входом блока5 управляемой задержки, Вход блока 8 фиксированной задержки соединен с тактовымвходом регистра 3 хранения, Выход опорного генератора 1 соединен с тактовыми вхо дами второго накапливающего сумматора б,триггера 7 и блока 8 фиксированной задержки.В качестве опорного генератора 1 может быть использован любой кварцевойгенератор, на выходе которого включенформирователь импульсов,Блок 8 фиксированной задержки можетбыть выполнен на сдвигающем регистре,что позволяет повысить стабильность задержки блока 8 и улучшить шумовые характеристики выходного колебания, для чегоего тактовый вход подключен к выходу опорного генератора 1,Цифровой синтезатор работает следующим образом.Задачей синтезатора является формирование колебаний с частотой, удовлетворяющей условию твых = КГо, из опорногоколебания с частотой 1 о = МРс, где Рс - шагсетки синтезируемых частот; К и М - целыеположительные числа; К - код выходной частоты. Для точной установки заданного номинала выходной частоты твых код Кдолженсуммироваться в синтезаторе по модулю Мкаждый период опорного колебания. В данном синтезаторе зто осуществляется с помощью накапливающих сумматоров 2 и 6,Сумматор 2 для сопряжения с блоком 5управляемой задержки имеет емкость 2", где и - число двоичных разрядов управляющего кода блока 5. Емкость Ь сумматора 6 выбирается из условия Ь = М 2, где гп - показатель степени числа два при разложении числа М на простейшие сомножители, В общем случае при нечетном Мщ = О, При выборе емкости Ь предпо 10 лагается, что гпп, Если гпи, то Ь = М 2 ". На кодовые входы сумматора 2 подается код а = К 2" /Ь, где символ обозначает операцию выделения целой частичисла, меньшей или равной ему. На кодовые входы второго сумматора 6 подается- пот К - К 2 пв/Ь(К - К 2" / Ь Ь). Дляорганизации емкости сумматора б, равной Ь, внутри сумматора 6 на входы дополнения подан постоянный20 не зависящий от Ьвых код 2 ч-Ь, где о выбира-,ется из условия 2 чЬ2 ч,Каждый такт частоты 1 о генератора 1 кодС суммируется с текущим кодом в памятисумматора б.; При каждом превышении чис 25 ла Ь (при переполнении сумматора 6) навыходе переноса формируется импульс переноса, поступающий на О-вход О-триггера7. Следующий тактовый импульс опорногогенератора 1 переводит сигнал переноса на30 выход 0 триггера 7, т,е, на вход переносасумматора 2, Триггер 7 позволяет исключить влияние задержек при суммированиив сумматоре 6 на общее быстродействиесинтезатора, Постоянный сдвиг сигнала пе 35 реноса сумматора б на один такт частоты 1 оне влияет на точность синтезатора, На входпереноса сумматора 2 поступает импульсная последовательность с частотой 1 п == 1 оС/Ь, Частота следования импульсов на40 выходе переноса сумматора 2, имеющегоемкость 2" и входной код а, рпределяетсядвумя слагаемыми; частотой 1 о, поделенной на 2", и результатом накопления кодаа по модулю 2":1 вых = 1 о 2 С/Ь+ 1 о 2 "а = оа Ь + С)/11 Ь 2")=Частота следования импульсов на выходе переноса сумматора 2 равна выходнойчастоте устройства. Однако из-за того, чтона периоде выходной частоты укладывается, как правило, дробное число периодовколебания опорного генератора 1, последовательность импуль ов на выходесумматора 2 во времени расставлена не.равномерно, т,е. имеет функциональную фазовую модуляцию. Нормированноезначение. погрешности временного положения импульсов переполнения относительно1621170 Таким образом, на выходе блока 5 управляемой задержки формируется импульсная последовательность по заданному коду выходной частоты с нестабильностью временного положения выходных импульсов, не превышающей г, Следовательно, в предлагаемом синтезаторе повышается точность синтеза номинального значения выходной частоты при любом (произвольном) шаге сетки выходных частот.Формула изобретения Составитель Р.МатвееваТехред М,Моргентал Корректор И. Муса Редактор. А.Лежнина Заказ 4254 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 импульсов идеально равномерной во времени (гипотетической) последовательности требуемой частоты равно остаточному коду в сумматоре 2 после переполнения. Этот код В переписывается в регистр 3 хранения 5 и поступает на умножитель 4 кодов. В умно- жителе 4 кодов код В умножается на код кванта погрешности т. Резул ьтат п роизведения - есть код запаздывания импульса на выходе переноса сумматора 2 относительно 10 импульса гипотетической последовательности. Этот код поступает на управляющие входы блока 5 уп ра вл яе мой задержки. Вместо непосредственного сдвига импульса в сторону опережения, 15 что физически невозможно сделать, в бло. ке 5 вводится задержка на величину 1 комп = Л 1 макс В Тп . Учитывая, что для умножения кодов в умножителе 4 и для подготовки задержки в блоке 5 требуется 20 определенное время, импульс с выхода переноса сумматора 2 задерживается в блоке 8 фиксированной задержки на величину гв, которое превышает время срабатывания регистра 3, умножителя 4 и блока 5. Для 25 исключения флуктуаций времени гв задержка формируется цифровым способом и равна целому числу периодов колебания опорного генератора 1,30 Цифровой синтезатор частоты прямого действия по авт. св. 1 ч. 1307586, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности синтеза номинальных значений любых частот рабочего диапазона, в него введены последовательно соединенные второй накапливающий сумматор и триггер, причем тактовые входы второго накапливающего сумматора, триггера и блока фиксированной задержки соединены между собой и подключены к выходу опорного генератора, выход триггера соединен с входом переноса первого накапливающего сумматора, а кодовые входы второго накапливающего сумматора соединены с шиной кода.