Цифровой синтезатор частот

За Н 03 Ь 7 18 Щфярр р Я ЕТЕЛЬСТВУ е АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ. С(56) 1. Авторское свидетельство СССРИф 530418, кл. Н 03 В 19/00, 11.11.74.2. Авторское свидетельство СССР,по заявке В 3351559/09,. с переменным коэффициентом деления,первый импульсно-фазовый детектори фильтр нижних частот, последовательно соединенные опорный генератори делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, выход которо" го подключен к другому входу первого импульсно-фазового детектора, а также последовательно соединенные второй импульсно-Фазовый детектор и фильтр верхних частот, выход которого подключен к другому входу управля- емого генератора, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повушения фазовой стабильности выходных.колебаний, введен В-триггер, тактовый вход и выход которого соответственно соединены с выходом управляемого генератора и первым входом второго импульсно-фазового детектора, второй вход которого обьединен с информационным входом В-триггера и подключен к выходу опорного генератора.40 2управляемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, первый импульсно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, выходкоторого подключен к другому входупервого импульсно-фазового детектора,а также последовательно соединенныевторой импульсно-фазовый детектор ифильтр верхних частот, выход которого подключен к другому входу управляемого генератора, введен 0-триггер,тактовый вход и выход которого соот-.ветственно соединены с выходом управляемого генератора и первым входом второго импульсно-фазового детектора, второй вход которого обьединен с информационным входом 0-триггера и подключен к выходу опорногогенератора.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема цифрового синтезатора. частот,Цифровой синтезатор частот содержит управляемый генератор 1, де:литель 2 частоты с переменным коэффи"циентом деления (ДПКД), первый импульсно-фазовый детектор (ИФД) 3,фильтр 4 нижних частот (ФНЧ), вто;"рой ИФД 5, Фильтр 6 верхних частот(ФВЧ), опорный генератор 7, делитель8 частоты с Фиксированным коэффициентом деления (ДФКД), 0-триггер 9.Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.Управляемый генератор 1, ДПКД 2,первый ИФД 3 и ФНЧ 4 образуют кольцофазовой автоподстройки управляемогогенератора 1, 0-триггер 9, второйИФД 5, ФВЧ 6 образуют кольцо высокочастотной фазовой коррекции, На входпервого ИФД 3 поступает сигнал сДПКД 2, при этом происходит дискретизация паразитной Фазовой модуляции(ПФМ) управляемого генератора 1 фронтами импульсов с выхода ДПКД 2; иесли частота ПФМ,больше удвоенной частоты дискретизации, то информацияо ней теряется, и в спектре выходногосигнала цифрового синтезатора частотпоявляются побочные составляющие,кратные шагу перестройки. При этомшаг перестройки соответствует удвоенной частоте дискретизации, так какинформацию несут оба фронта выходных импульсов ДПКД 2, Таким образом,теряется информация о ПФИ с частотами3Е ф Ъ/2 К,1117840 где К - коэффициент деления ЛП 1 Щ 2;Е,йк - выходная частота ДПКД 2.Для восстановления информации оПФИ в кольце фазовой коррекциисигнал опорного генератора 7 с высокой фазовой стабильностью модулируется по фазе сигналом управляемогогенератора 1 с помощью В-триггера 9. 1 ОМодуляция осуществляется следующим образбм.При смене информации на информационном входе Э В-триггер,9 переводится в очередное состояние импульсом 15на тактовом входе С. В результатефронты импульсов с опорного генератора 7 меняют свое положение в соответствич с ПФМ. Очевидно, что в процессе фаэовой модуляции опорного 20 .сигнала происходит дискретизацияПФМ сигнала управляемого генератора1 с удвоенной частотой опорного гене" ратора 7.Частота дискретизации выбирается иэ расчета получения нужной 25полосы процускания кольца фаэовой автоподстройки частоты и может быть любой,Таким образом, вся информация о НФИ сигнала управляемого генератора ЗО1 восстанавливается в кольце фазовой автоподстройки, а уровень фазовых . шумов на выходе .синтезатора (в поло , се фаэовой автоподстройки) определяется только шумами опорного генератора 7, который выбирается высоко- стабильным.В процессе перестройки в диапазоне частот кольцо высокочастотной коррек. ции не оказывает влияния на работу синтезатора, так как частота импульсов с выхода Э-триггера 9 всегда соответствует частоте сигнала опорного генератора 7 и биений на выходе второго ИФД 5 не образует.Таким образом, предлагаемый цифровой синтезатор частот обладает более высокой фазовой стабильностью по сравнению с известным, так как осуществляется модуляция по фазе сигнала опорного генератора 7 сигналом управляейого генератора 1, что позволяет восстановить потерянную информацию о ПФМ выходного сигнала в кольце фазовой автоподстройки и улучшить ее фильтрующие свойства.Предлагаемый цифровой синтезатор . частот,с глубокой обратной связью в цепи высокочастотной фазовой коррекции позволяет довести уровень шумов и побочных составляющих спектра выходного сигнала до уровня шумов высококачественных кварцевых генераторов, т.е. порядка 140-150 дБ. При этом кольцо высокочастотной коррекции выполнено предельно просто и не влияет на скорость перестройки с частоты на частоту.1117840 Составитель Ю, Ковалеведатор В. Данко Техред Т.Дубннчак К ектор А. Знмокосов Патент", г. Ужгород,. ул. Проектная,ал аз 7276/43 Тираж 861ВНИИПИ Государствепо делам изобрет113035, Москва, ЖПодписноеого комитета СССРнй и открытий