Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией

(я)з Н 037/16, Н 03 С 3/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.4%а,.АСТО отехнике, частотных Цифровой дуляцией делитель(56) Авторское свидетельство СССРМ 919040, кл. Н 03 С 3/10, Н 03 1 7/16.07,05,80,Авторское свидетельство СССРМ 1252909, кл, Н 03 С 3/10, Н 037/18,20.09,84,(54) ЦИФРОВОИ СИНТЕЗАТОРЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ(57) Изобретение относится к радЦель изобретения - уменьшениеискажений выходного сигналасинтезатор частот с частотной мсодержит опорный генератор 1,Ы 1707765 А 1 частоты 2 с фиксированным коэффициентом деления, первый фазовый детектор 3, фильтр нижних частот 4, управляемый генератор 5, делитель частоты б с переменным коэффициентом деления, блок установки 7 частоты, фазовый модулятор 8, источник 9 модулирующего сигнала второй фазовый детектор 10, ключ 11, фильтр верхних частот (ФВЧ) 12, усилитель 13, индикатор синкронизма 14, элемент ИЛИ 15, одновибратор 16. Фазовый модулятор 8 включен во вспомогательный контур автоматической подстройки разности фаз, что позволяет стабилизировать фазу выходного сигнала при воздействии модулирующих возмущений в полосе частот ФВЧ 12 Это позволяет отрабатывать изменения частоты управляемого генератора 5 от самой низкой до частоты среза ФВЧ 12 1 илИзобретение относится к радиотехникеи может быть использовано в радиоприемной и радиопередающей аппаратуре.Целью изобретения является уменьшение частотных искажений выходного сигнала.На чертеже представлена электрическая структурная схема цифрового синтезатора частот с частотной модуляцией.Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией содержит опорный генератор 1, делитель частоты с фиксированнымкоэффициентом деления (ДФКД) 2, первыйфазоеый детектор (ФД) 3, фильтр нижнихчастот (ФНЧ) 4, управляемый генератор 5,делитель частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) 6, блок 7 установкичастоты, фазовый модулятор 8, источник 9модулирующего сигнала, второй ФД 10,ключ 11, фильтр верхних частот (ФВЧ) 12,усилитель 13. индикатор 14 синхронизма,элемент ИЛИ 15, одновибратор 16,Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией работает следующим образом.В режиме синхронизма при подаче модулирующего напряжения от источника 9на модулирующий вход управляемого генератора 5 происходит его частотная модуляция (как при обычном прямомодноточечном способе). С выхода управляемого генератора 5 частотномодулированный сигнал поступает на вход ДПКД 6, гдеделится по частоте на коэффициент деления й, С выхода ДГ 1 КД 6 модулированныепо фазе короткие импульсы поступают навход фазового модулятора 8 и на вход второго ФД 10, где сравниваются с короткимиопорными импульсами с частотой сравнения 1 ср с выхода ДФКД 2, получающимисяв результате деления частоты опсрного генератора 1 на постоянный коэффициентделения ДФКД 2. В результате сравненияэтих импульсов по частоте и фазе на выходе втораго ФД 10 вырабатываетсяуправляющее напряжение, которое по принципуотрицательной обратной связи через ключ11, ФВЧ 12 и усилитель 13 поступает науправляющий вход фазового модулятора 8и мадулирует по фазе его входные импульсытак, чтобы на выходе фазового модулятора8 были импульсы уже не модулированные,как е режиме синхронизма без подачи модулирующего сигнала (т е модуляция полнос гью снимается),8 предложенном устройстве фазовыймодулятор 8 включен во вспомогательныйконтур автоматической подстройки разности фаз выходного сигнала относительновходного. Такой контур позволяет стабили 20 25 30 35 40 45 50 55 5 1 О 15 зировать фазу входного сигнала фазового модулятора 8 при воздействии модулирующих возмущений в полосе частот, определяемой в полосе частот пропускания ФВЧ 12 Иначе говоря. все модулирующие возмущения импульсов на входе фазового модулятора 8 и искажения, с ними связанные, автоматически компенсируются в полосечастот, определяемой полосой пропускания ФВЧ 12,С выхода фазового модулятора 8 импульсы с модуляцией, снятой в полосе частот, равной полосе пропускания ФВЧ 12, поступают на второй вход первого ФД 3, где сравниваются с опорными импульсами с ДФКД 2, С выхода первого ФД 3, медленно меняющееся управляющее напряжение, через ФНЧ 4 поступает на управляющий вход управляемого генератора 5 и подстраивает его по частоте и фазе под опорный генератор 1,Таким образом, кольцо фазовой авто- подстройки частоты отрабатывает изменения частоты управляемого генератора 5, начиная с самой низкой и кончая частотой среза ФВЧ 12,В переходном режиме, когда разность фаз на входах второго ФД 10 превышает заранее установленную максимальную величину, которая определяется максимально необходимым уровнем девиации частоты управляемого генератора 5 при его модуляции, от выходного сигнала второго ФД 10 срабатывает индикатор 14 синхронизма и на его выходе формируется запрещающий сигнал, который через схему ИЛИ 15 поступает на управляющий вход ключа 11, в результате чего ключ 11 закрывается.Таким образом, вспомогательный контур авторегулирсвания размыкается и подстройка частоты УГ 5 в кольце фазовой автоподстройки частоты происходит обычнь,м путем, при котором кольцоазовой автоподстройки отрабатывает изменения частоты управляемого генератора 5, начиная с самой низкой и кончая частотой среза ФНЧ 4, Иначе говоря, при этом полоса пропускания кольца автоподстройки расширяется и определяется только частстой среза ФНЧ 4, которая может быть значительно выше частоты среза ФВЧ 12.Таким образом, быстродействие в переходном режиме сохраняется высокое при широкой полосе модуляции, как и при двухточечном способе, но нет частотных искажении.Ключ 11 закрывается не только по сигналу от индикатора 14 синхронизма, но и по сигналу с выхода одновибратора 16, При переключении коэффициентов деления1707765 ствии и одновременно избежать искаженийвыходного сигнала. Составитель Ю КовалевТехред М,Моргентал Корректор 0 Кравцова Редактор Г. Гербер Заказ 275 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ДПКД 6 с второго выхода блока 7 установки на вход одновибратора 16 поступает импульс, который "опрокидывает" его в состояние, когда на выходе одновибратора 16 формируется запрещающий сигнал. Этот 5 сигнал поступает через второй вход схемы ИЛИ 15 на управляющий вход ключа 11, в результате чего ключ 11 закрывается, Время действия запрещающего сигнала от одновибратора 16 не больше переходного 10 времени установки новой частоты в цифровом синтезаторе частот. Усилитель 13 необходим для правильного подбора коэффициента передачи управляющего сигнала на управляющем входе фазового 15 модулятора 8 в соответствии с его крутизной. Коэффициент передачи усилителя 13 подбирается таким, чтобы на выходе фазового модулятора 8 модуляции импульсов по фазе была полностью снята в полосе частот, 20 определяемой ФВЧ 12.В случае использования цифрового синтезатора частот как гетеродина приемника можно разомкнуть вспомогательный контур авторегулирования на основе второ го ФД 10, подав на ключ 11 запрещающий сигнал соответствующего логического уровня,В цифровом синтезаторе частот компенсация реакции кольца фазовой автопод стройки на модулирующее возмущение и связанные с этим искажения в заданной полосе частот автоматически получается полная, так как здесь действует отрицательная обратная связь (по возмущению впе ред) Это позволяет получить расширение диапазона модулирующих частот в область нижних частот по сравнению с одноточечной модуляцией при заданном быстродеи 40 Формула изобретения Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор делитель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый модулятор, первый фазовый детектор и фильтр нижних частот, последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, выход которого подключен к второму входу первого фазового детектора, источник модулирующего сигнала, выход которого соединен с модулирующим входом управляемого генератора, а управляющий вход делителя частоты с переменным коэффициентом деления подключен к первому выходу блока установки частоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения частотных искажений выходного сигнала, ме кду вторым выходом блока установки частоты и управляющим входом фазового модулятора введены последовательно соединенные одновибратор, элемент ИЛИ ключ. фильтр верхних частот и усилитель, а так.ке последовательно соединенные второй фазовый детектор и индикатор синхронизма выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, первый и второй входы второго фазового детектора подсоединены соответственно к выходу делит -я чсоты с фиксированным коэффициентом дел ния и к выходу делителя частоты с переменчым коэффициентом деления, а сигнальный сход ключа подключен к выходу второ о 1 азс ого детектора,