Цифровой синтезатор частот

Союз СоветскихСоцналмстмческмхРеспрблмк ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) 744934(5) М, Кл,ОЗ К 3/72 Гасударственный комитет Опубликовано 30.06.8 О. Бюллетень М 24Дата опубликования описания О 5.07.8 Оав делам нзобретений н отхрмтнй(72) Авторы нзобретения С, С. Катушонок и С. С. Шушкевнч Белорусский государственный университет им. В. И. Ленина(54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано з различных устройствах линеарнзацин нли масштабирования, где необходимо наличие сетки стабнлизнрованных частот.Известны синтезаторы частоты, основанные на принципе сложения несовпадающнх последовательностей импульсов .Недостатком синтезатора является недостаточно широкие функциональные возможности.Наиболее близким по технической сущности является цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, блок опорных частот, сумматор, управляющие входы которого подключены ко входам устройства, и блок нормализации 2).Однако известный синтезатор частоты обладает недостаточно широкимн функцкональнымн возможностями.В случае построения цифрового синтезатора по принципу последовательного синтеза средняя частота на выходе сумматора соответствует цифровому коду на его управляющих шинах, При этом во всех известных цифровых синтезаторах управление частотой осуществляется цифровым кодом, соответствующим положительным числам, что позволяет получить совокупность частот, расположенных на оси частот только справа от нулевой точкн. При решении же целого ряда задач необходимо наличие сеткн частот, соответствуюцтих как положительным, так и отрицательным числам. Примером такой задачи может служить устройство кусочно.линейной аппроксимации функции. Эта зада.ча обычно решается путем преобразования то значений функции во временные материалыс последующим их заполнением частотами, значения которых находятся в соответствии с наклонами аппроксимирующих отрезков прямых. С помощью известных сннтезаторов возможна аппроксимация только монотонно 15возрастающих функции, так как аппрокскемация ее убыьающих участков может быть осуществлена только при наличии эквивалента отрицательной частоты. 20 Целью нзобретенин является расширеннеобласти синтеэируемых частот.Поставленная цель достигается тем, чтопредлагаемый цифровой синтезатор частотсодержит триггер, первый и второй элементыИ, элемент НЕ, вход которого соединен свыходом сумматора и с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к первому входу задания режима,выход элемента НЕ подключен к входу сброса триггера, счетный вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов,а выход соединен с первым входом второгоэлемента И, второй вход которого подключенк второму входу задания режима, Выходыпервого и второго элементов И яв;яктсявыходами устройства.16На фиг. 1 представлена схема предлагаемого синтезатора; на фиг. 2 -- временнаядиаграмма.Синтезатор содержит сумматор )1, элементы И 2 и 3, элемент НЕ лг, триггер 5,блок 6 опорной частоты и генератор импульСОВ 7.Синтезируемая частота, задаваемая цифровым кодом на управляющих шинах сумматора, должна находиться в соответствиис общепринятым в вычислительной технике 2 Впредставлением чисел в цифровом коде, т. "положительные числа (в том числе и ноль)представляОтся в прямом коде с присвоением знаковому разряду значения О, з отрицательные числа представляются в дополнительном коде с присвоением знаковомуразряду значения 1,Синтезатор работает следующР 1 м образом.Для простоты рассуждений количествочастот, участвующих в синтезе 1 опорн.Гечастоты), принято равным четырем, а их звзначения находятся В соответствии с двоичным кодом. В Общем случае количество опорных частот может быть сколь угодно большим, а их значения могут находиться в соотВетствии с любым другим кодом 1 нзпример,двоично-десятичным) . Опорные частоты- - и - - (фиг. 1) подаются состветстФо Го 1 1 оФ 8. Ввенно. На управля 1 ощие входы сумматораподается соответствующий управлякнцийдвоичный код.Тактовая частота 1 изображена ча вре-,оменной дизгпамме 1 иг. 2, а)а опорныечастоты фг ф, ф и ф приведены на диаграммах 2 б, 2 В 2 г и 2 Д соответственно.Рассмотрнм конкретный случай, когда нашины управления подается код 101:,. Еслизнак частоты положительный, то на нижний лвход элемента И 2 подается разрец)ающий у 1 гОВЕНЬ ЛОГИЧЕСКОЙ 1 И На ВЫХОДЕ уСТ; Р 1 Твз Вь)усг -1-будет послепсваГль- НОСТЬ ИМПгЛЬСОВ ИЗОбражЕННая НЗ ДФ 1 аграмме 2 е. Сре 1 няя соа этих имг).л): -, в соответствует двоичному коду, подаваемому на шины управления. Если знак частоты отрицательный, то разрешающий уровень подается на нижний по схеме вход элемента И 3. На Вхо;1 уст. О триггера 5 подается последовательность, изобоаженная на диагра 11 ме 2 е. 1 - 1 а Выходе трРГгерз 5 п 1 и этом будет последовательность, изображенная нз диаграмме 2 ж. Зтз Г)оследовательность пос-упает на Выходстройства. Срез няя чзстотз этих имгульсов соотьетс);- дополнительному коду числа, подавзе. на цянь управления, т. е. Соотве"с отрР)цатсльномъ числ, отсбоак=н 1.0КОДОМ.СВОР ИГглг) )1 од,-,Е) о.,г)г)1114 РОВОЙ СИНТЕЗВ 1: С 4 З 1 ОТ, гОВГЗ;ГЗ ОцИИ ПОСЛЕДОВ ЗТ ЛЬРГО ОГг 1 Р) НЕН .:1, Е "Нг . З 0 Э ТВКТОВЫХ ИМГ)гльсов, .)11 К ООРНЬС" И СУМ МаТОР, УгпРЭВЛЯЮП,ИЕ ВХОДЫ КО". ) подключены ко Входа)". устВойст 11,.:ча)ОГчийсл тем, что, ( целью рзсп 1 и собласти син.езируемых частот, В него ВВ:.- триггер, первый и Второй элем 1 - .мент )11 ., Вход которого соединен с зыхсо)л с)гмматорз и первым ВходоГл: - :"11 яе -., мента И, Вторси вх 011 котОООГО ГОГ;.х чеь к псрьому Входу задания режима сь, тора, Выход элемента НЕ 1 Од Гю 1 ен к вГД; сброса триГера, счстньЙ ВХОД которОГО НОД- ключен к Выходу генератора тактсзых импульсов, а выход соединен с пепе)Г: Входом второго элемента И, Второй Вход ;оторого подклОчеп к ВтОООму Входу задания режима синтезатора, выходы первого и втсрогс эле- МЕНТОВ И являЮтся ВЫХОДНМИ гСТГЗОЙСТВа.ИГГОг гИ." ГГ)61 г)гг И)гГ 101 НЯ . ВО ВЧИ", . Иг( , ".г 01 Ег)трг1 Гх /)н зВанные нс сложении НГ 11",льсных послед за тельностей. 1 адиотсхнч кз, т. 26, ГхГВ 5,07 г 1 с, Я -- 68.2. 1 хатушенок С. С.: Г 10 китных В. К. 1 ифровой синтезатор частот. АвтометПодписноентета СССРткрытнйя наб., д. 4 5ул. Проектная, 4 Г дарственного ком изобретений и о Ж - 35, Раушска нт, г. Ужгород,ламква,Пате Составитель О СТехред К. ШуфриТираж 995 ридова Корректор С. Щомак