Цифровой синтезатор частоты

(51)5 Н 03 1 7/18 В,ОоСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ РСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВ ау 1 ГЩд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ(57) Изобретение относится к области радиотехники. Цель изобретения - уменьшениешага сетки выходных частот. Цифровой синтезатор частоты содержит первый формирователь 1 кодов, второй формирователь 2кодов, цифровой фазовый детектор(ЦФД) 3,опорный генератор 4, цифроаналоговыйпреобразователь (ЦАП) 5, фильтр 6 нижних 5 О 1730719 А 1 частот, управляемый генератор 7, делитель 8 частоты, формирователь 9 стробов, счетчик 10 импульсов, электронный ключ 11. Формирователь 9 стробов формирует импульс установки, определяемой частотой опорного генератора 1, который устанавливает счетчик 10 в состояние, определяемое младшими разрядами кода, поступающего с выхода первого формирователя 1, в зависимости от значения младших разрядов кода. При ненулевом значении кода сигнал с выхода счетчика 10 переводит делитель 8 в режим деления с коэффициентом И+1. После окончания сигнала с выхода счетчика 13 коэффициент деления делителя 8 устанавливается равным М. За счет этого получается сетка частот с шагом в М раз меньше, чем при нулевом значении кода с выхода младших разрядов первого формирователя 1, 1 ил,Изобретение относится к радиотехникеи может быть использовано в приемопередающей и измерительной аппаратуре.Целью изобретения является уменьшение шага сетки выходных частот.На чертеже представлена электрическая структурная схема цифрового синтезатора частоты.Цифровой синтезатор частоты содержит первый формирователь 1 кодов, второйформирователь 2 кодов, цифровой фазовыйдетектор (ЦФД) 3, опорный генератор 4,цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5,фильтр 6 нижних частот, управляемый генератор 7, делитель 8 частоты, формирователь9 стробов, счетчик 10 импульсов, электронный ключ 11.Цифровой синтезатор частоты работаетследующим образом.Формирователь стробов формирует импульс установки с периодичностью То К 1,определяемой частотой опорного генератора 4 и кодом с выхода второго формирователя 2, Первый и второй формирователи 1 и2 в простейшем случае представляют собойнабор переключателей; коммутирующихвходной сигнал на корпус или шину питания. Импульс с выхода формирователя стробов 9 устанавливает счетчик 10 в состояниеМ, определяемое младшими разрядами кода, поступающего с выхода первого формирователя 1. Если М=.О, то при поступлениина первый тактовый вход ЦФД 3 импульсаопорного генератора 1 состояние выходаЦФД 3 увеличивается на целое число К 1,определяемое кодом, поступающим из первого формирователя 1. При поступлении навторой тактовый вход ЦФД 3 импульса свыхода делителя 8, состояние выхода ЦФД3 уменьшается на целое число К 2, определяемое кодом второго формирователя 2.ЦАП 5 преобразует выходной сигнал ЦФД 3в напряжение, которое после фильтрациифильтром 6 управляет частотой управляемого генератора 7,Для обеспечения режима синхронизманеобходимо, чтобы сумма чисел, прибавленных к состоянию ЦФД 3 со стороныопорного генератора 4, компенсироваласьсуммой чисел, вычитаемых из ЦФД 3 импульсами с выхода делителя 8 за интервалвремени То К 2, где То - период опорногогенератора 4. Условие синхронизма системы имеет вид То К 2 = Т 1 К 1, где Т 1 - периодсигнала на выходе делителя 8,Частота управляемого генератора 7 определяется соотношением1Т, К 2 К" К 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 Шаг равномерной сетки частот устрой 1 Кства равен . т,е, в К раз превышаТо К 2ет шаг сетки частот по второму тактовому входу ЦФД 3.Если М : О, на выходе счетчика 10 устанавливается сигнал управления, который переводит делитель 8 в режим деления с коэффициентом К+1 и открывает электронный ключ 11, при этом импульсы с выхода делителя 8 поступают на тактовый вход счетчика 10 и изменяют его состояние каждый раз на единицу в сторону уменьшения, После прихода М тактовых импульсов сигнал управления на выходе счетчика 10 возвращается в исходное состояние, При этом закрывается электронный ключ 11 и делитель 8 переходит вновь в режим деления на К, Цикл повторяется после прихода очередного импульса установки с выхода формирователя 9 стробов,В качестве делителя 8 можно использовать, например, микросхему К 193 ИЕЗ, представляющую собой двухкоэффициентный ВЧ делитель 10/11.В качестве электронного ключа 11 может быть использована, например, микросхема К 564 КТЗ, представляющая собой четыре двунаправленные ключа в одном корпусе,В качестве счетчика 10 может быть использована, например, микросхема К 564 ИЕ 11, представляющая собой двоичный реверсивный счетчик с предварительной установкой,В качестве формирователя 9 стробов может быть использована, например, микросхема К 564 ИЕ 15, представляющая собой управляемый делитель с переменным коэффициентом деления, длительность выходного сигнала которого равна периоду входного, а период выходного сигнала определяется кодом управления,Таким образом, в режиме синхронизма (ТоК 2 = Т 1 К 1) делитель 8 М раз делит с коэффициентом деления К(К 1-М) раз с коэффициентом деления К; Частота на выходе управляемого генератора 7 в режиме синхронизма равна( мг - м ) м =,. м 1 и--- м1 1К 2 То К 2Задавая значение М от 0 до (К) получаем дискретно непрерывную равномерную сетку частот на выходе упраляемого генератора 7 с шагом 1/Т, К 2, что в К раз меньше,1730719 20 25 30 35 40 45 50 Составитель Ю. КовалевТехред М,Моргентал Корректор Н,Ревская Редактор С.Лисина Заказ 1521 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушскэя наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 чем в случае, когда М=О, Поскольку условие синхронизма не изменяется и выполняется на том же интервале времени ТИ 2, быстродействие цифрового синтезатора частоты сохраняется. 5 Формула изобретенияЦифровой синтезатор частоты, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, цифровой фазовый де тектор, цифроаналоговый преобразователь, фильтр .нижних частот, управляемый генератор и делитель частоты, выход которого соединен с вторым входом цифрового фазового детектора, первый и второй кодовые 15 входы которого подключены соответственно к выходу первого формирователя кодов и к выходу второго формирователя кодов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью уменьшения шага сетки выходных частот, между выходом опорного генератора и управляющим входом делителя частоты введены последовательно соединенные формирователь стробов и счетчик импульсов, а также введен электронный ключ, первый и второй входы и выход которого соответственно подключены к выходу счетчика импульсов, выходу делителя частоты и к тактовому входу счетчика импульсов, информационный вход которого соединен с выходом первого формирователя кодов, а выход второго формирователя кодов подключен к информационному входу формирователя стробов.