Цифровой синтезатор частот

ь 1116981 1 ГОРСИОМУ ТВИД ЬСТВУ Дополнительное к авт. свид-вуЗаявлено 04,0477 (2 ь) 2470748 с присоединением заявки Йо В 3/04 осударствеиный кояитет ссср по делая изобретений и открытий9. Бьо ень Ио публиков а опубл тя 151179 вания спи 2) Авторы изобрет А,В,Перерушев и Ю.14.Ковалев 1) Заявите юро физ 1 чт ского ециальное конструкторск приборостроения4) ЦИФРОВОЙ СИН ОР ЧАСТО оИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться для синтеза частот, в частности, в широкополосных радиопередающих и радиоприемных устройствах.Известен цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо перестраиваемый генератор, тракт преобразования частоты, фазовый детектор и фильтр нижних частот, а так:ие последовательно соединенные источник управляющего напряжения и функциональный преобразователь 1),Однако известный цифровой синтезатор частот обладает недостаточно высокой скоростью перестройки по диапазону частот вследствие двух" этапной настройки (грубой, а затем точной). при помощи системы ФАПЧ,Цель изобретения - повышение ск рости перестройки по диапазону частот.Для этого в цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо перестраиваемый генератор, тракт преобразования частоты, фазовый детектор и фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные источник управляющего напряжения и функциональный преобразователь, между выходом функционального преобразователя и управляющим входом перестраиваемого генератора введены последовательно соединенные регулятор уров -ня управляющего напряжения и аналоговое запоминающее устройство, друговход которого соединен с выходомисточника управляющего напряжения,при этом другой выход фазового детектора соединен с управляющим входомрегулятора уровня управляющегонапряжения, а управляющий вход функционального преобразователя соединенс тактовым входом тракта преобразования частоты.На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройстваУстройство содержит перестраиваемый генератор 1, тракт 2 преобразования частоты, фазовый детектор 3фильтр 4 нижних частот, источник 5управляющего напряжения, функциональный преобразователь б, регулятор 7уровня управляющего напряжения ианалоговое запоминающее устройство 8Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.При поступлении на один из входованалогового запоминающего устройствае Таким образом, предложенное устройство позволяет значительно повысить скорость перестройки по диапазону - 60 частот, а также увеличить помехозащищенность за счет того, что рабочая точка фазового детектора 3 Выбирается и поддерживается в процессе перестройки по диапазону частот В сере 65 дине раствора его характеристики,8 команды начальой установки на негоподается напряжение предварительнойустановки частоты перестраиваемогогенератора 1 от ис дочника 5 управляющего напряжения, ЕЗ течение действиякоманда начальной установки В аналоговом запоминасщем устройстве 8 устанавливается напряжение, точно соответствующее одной иэ граничных частотрабочего диапазона частот цифровогосинтезатора, например, Х . НачинаетИЕЕЕработать цепь фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) перестраиваемогогенератора 1, содержащая тракт 2преобразования частоты, фазовыйдетектор 3 и фильтр 4 нижних частот.Тракт 2 преобразования частотыосуществляет преобразование высокочастотных колебаний перестраиваемого генератора 1 в рабочий диапазонфазового детектора 3 и может Включать в себя делитель частоты с переменным Едробнопеременньем) коэффициентом деления ЕДПкД), либо последовательно Включенные делитель с постоянным коэффициентом деления иДГКД либо последовательно Включенные смеситель и ДПКД. При всех вариантах выполнения тракта 2 преобразования частоты в нем обязательноприсутствует ДГГКД, на управляющийВход к ОтОРОГ О поступают так товь 1 Римпульсы, обеспечив ающие изменениекоэффициента деления ДПКД,С Выхода трактапреобразованныйпо частоте сигнал поступает на фазовый детектор 3, где его частотасравнивается с Высокостабильной опорной частотой й и сигнал ошибкичерез фильтр 4 нижних частот подается на другой управляощий вход перестраиваемого генератора 1.Под действием сигнала ошибки в режиме захв а та ус та нав лив ае тс я равенство0 ЕЕгде Б - коэффициент деления делителей частоты в тракте 2 преобразования частоты,Задавая коэффициент деления ДПКДавтоматически и последовательно изменяющимися из множества возможныхкоэффициентов деления)(Е Е й ЕЕ ,е. "ЕЕ л ЕЕелинелинНОксна въеходе цифрового синтезатора частот,можно получить множество дискретных частот с шагом, равным и пропорциойальным опорной частоте, и последовательно изменяющихся в диапазончастот .От еЕЧ Лакее ДО Еец макСПри поступлении .первого и всехпоследующих тактовых импульсов формирование напряжения предварительнойустановки частоты осуществляетсяпутем добавления напряжения в аналогов ое запоминающее устройств о 8 отисточника 5 управляющего напрякення по Спи функциональный преобГазователь б - регулятор 7 уровня управля ю 1 Еег О 11 а при жения р к ОТО Ра я формирует зак Он изменения напря 1 е нЕЕЯ Всоответствии с необход;0 В(л закономиэменеЕЕия напЕэяже 11 ия 1 а управляющем)элементе и ерес траивасмог О Ге нератора 1,Нэме ение на пряжР ниЯ В аналогов Омзапоминающем устройстве 8 Осу 01 ест-Вляется лищь Во Время дейСтвия тактовых импульсов, и раэрешееие Еаизменение напряжения поступает свыхода фазового детектора 3. на входрегулятора 7 уровня управляющего5 напр 11 же еНЯЕсли Пап РЯжение ес ВВЗходе фазового детектора 3 соответствуетс е реди и е ра с тв ора ег о ха Рак те рис т ик и,.то реГулятор 7 уровеЯ управляющРГОнапряжения открыт и одловрееснеос изменением коэффициента делеееияДГЕКД тракта преобразования частоты2 и отРс:боткой Рассо 1 ласованияФАГЕЧ осуществляется изменение напряжения предварительной установки ваналоговом запоминающем устройстве 8.ДО ГОстуПЛеНИЯ сЛЕПУющего тактового импульса это напряжение поддерживается постоянным и Равным напряжени:0, соответствующелу точной настройке перестраиваемого генератора 1н:;. требуемую частоту.Таким образом, при перестройкес частоть на частоту нет ЕОобхоцимости фазовому детектору 3 отрабатыВ ать РассОГласОВес 1 ниепропОРЦиональ -ное новой разности фаэ межцу ОЕОРИОЙчастотой и преобразованной частотойперес траиваемого генератора 1, поскольку за счет соответствующего изменения напряжения предварительной40 установки эта разнос ь фаз поддерживается постоянной, и рабочая точкафазового детектора 3 во всем диапазоне частот будет находиться в середине его характеристики.5 Погрешность же В Восгроизведении5требуемого закона изменения напряжения предварительной установки,а также нестабильность параметровустройства во Времени и от темпера 5 О туры ВнссЯТ Ошибку В устансвкуточного значения напряжения преднарительной установки при перестройке с частоты на частоту. Эта ошибкаотрабатывается цепью ФАПЧ, причем55быстрее чем в известном устройстве,так как она меньше по величине.,щ Гт 11 Составитель Г. Захарченкотехред И, Асталош Корр кто ук ач актор ЛЛлексеен 060 По комитета СССР и открытий:1 ская наб., д.41 ПИС т 1 О Тираж 1 твенного рутений 35, Рау 1 з 6567/1 ЦНИИПИ ГосУДаРс по делам изо1303 э, 1 тосква, Ь илиал-ППППатент , г.ужгород ул. Проектна что позволяет н 1 тболее опт 1 тт 1 ально подобрать полосу синхронизации.Формула изобретенияЦифровой синтезатор частот, держащий соединенные в кольцо перестраиваемый генератор тракт преобразования частоты, Фазовый дете 1 стор и Фильтр нижних частот, а также ПОСЛЕДОВатЕт 1 тв 11 О СОЕттИПЕН 11 ЫтЕ 1. СтОтт 1 тт 1 К управляющего напряжен-. и сункцио 11 аль - ный преобразователь, с т л : т а ю Щ И й С Я т-т, Чтат 1 11 ЕЛ;1" ПОВЬ 1- тшения скорости т 1 ерес 1 т 1,ОЙ:;я по диапаЗОНУ Чтао тот МЕтт(ДУ ВЬттОт"тОМт ЩУ 1 К;тт 1 О - нального преобразователя .: управт 111 ю- ЩИМ ВХОДОМ ПЕ-ЕСтРЯ 11 В;.:т.,:СГС ГЕНЕРЭ -тОРа ВВЕДЕ 11 Ы ПО-.,.ттЕДОВатЕЛЬНО СОЕДИ- ненные регулятор уровня управляюще- ГО НаПРЯжЕ 1 П 1 Я И а 1 таЛОГОВОЕ ЗаПОМИНаЮ- щсе устройство, другой вхоп которого соединен с в 1.ходом ис тон ника управ - ЛЯ 1.ЩЕГО 1;":.т ПРЯжЕ 11 ИЯ, ПРИ ЗтОМ ДРУГОЙ выход Фазового детектора соединен с учРЭ=;11 Я 10 т 1 ттт 1 т 1 ВХттттОМ РЕ т: тятооа урОВУг 1 РаВЛЯЮ 111 ЕтГО НаПРЯжЕ 1111 Я а УПРаВЛяЮтщнй Вкод т 1 т Нт Ит;ОНВЛЬНОГО ПрЕОбразователя соединен с так=овым входом тря.к та прес бра з ов а ни я ча,с то ты.ИСТОЧНИКИ И 1111 роРМаЦИИтпринятые во внимание при экспертизе1, Па: ен т СЫ 93 614 б 6 5, кл, 331-101, г.убл 1 И 1 17; (прототип) .