Цифровой синтезатор частот

(56) Патент США Укл.328-14, 06,05.7Авторское свидеР 1058069, кл. Н О1708.82,(54) (57) 1. ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий последовательно соединенные первый сумматор, мульти,плексор, первый регистр памяти, второй сумматор и второй регистр памяти,поразрядные выходы которого подключены к второй группе входов второгосумматора, а также третий регистр памяти, сигнальный вход которого подключен к выходу переноса второго сумматора, тактовые входы первого, второго и третьего регистров памятиобъединены и являются входом опорного сигнала цифрового синтезатора частот, первый вход первого сумматораобъединен с вторым входом мультиплексора и является кодовым входом цифрового синтезатора частот, выходтретьего регистра памяти подключенк управляющему входу мультиплексора,отличающийсятем, что,с целью уменьшения уровня дискретныхпобочных составляющих в спектре выходного сигнала, в него введены формирователь кода и делитель частоты ндва, при этом выход формирователякода подключен к второму входу первого сумматора, кодовый вход формирователя кода подключен к первомувходу первого сумматора, вход синхронизации формирователя кода объединенс управляющим входом первого суммара и подключен к выходу делителячастоты на два, вход которого соединен с выходом третьего регистра па 2. Синтезатор по п.1, о т л и чю щ и й с я тем, что формирователькода содержит последовательно соединенные генератор случайных чисел,блок ключей и четвертый регистр памяти, а также компаратор, первый входкоторого является кодовым входомформирователя кода, второй вход компаратора подключен к выходу генератора случайных чисел и к входу блокаключей, а выход компаратора соединенс управляющим входом блока ключей,выход и тактовый вход четвертого регистра памяти являются соответственно выходом и входом синхронизацииформирователя кода,118 Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться дляформирования сетки частот в радиопередающих и радиоприемных устройствах, а также в устройствах синхрониэации.Цель изобретения - уменьшение уровня дискретных побочных составляющих в спектре выходного сигнала.На чертеже изображена структур Оная электрическая схема предлагаемогоцифрового синтезатора частот.Цифровой синтезатор частот содержит первый сумматор 1, мультиплексор 2, первый регистр 3 памяти, 15второй сумматор 4, второй регистр 5памяти, третий регистр 6 памяти, делитель 7 частоты на два, формирователь 8 кода, При этом формирователь8 кода содержит генератор 9 случайных чисел, компаратор 10, блок 11ключей, четвертый регистр 12 памяти,Цифровой синтезатор частоты работает следующим образом,Компаратор 10 сравнивает число 25К - код синтезируемой частоты с числом Ио, вырабатываемым генератором9, и открывает блок 11 ключей дляпрохождения на вход четвертого регистра 12 только тех случайных чисел ЗОи из множества чисел М,которыеменьше или равны К (и ( К). По выходным импульсам цифрового синтезаторачастот, поступающим на вход синхронизации четвертого регистра 12,35числа и записываются в четвертыйрегистр 12, В результате этого длякаждого нового периода выходной частоты на выходе формирователя 8 кодаформируется новое случайное числои ( Е, Режим работы первого сумматора 1 (сложение или вычитание) задается выходным сигналом с делителя7 частоты, В положительный полупериод выходного сигнала делителя 7частоты на выходе первого сумматора 1 формируется код числа К + и,а в отрицательный полупериод - кодчисла К - и. Таким образом, на первый и второй 50 входы мультиплексора 2 непрерывно поступают коды чисел К + и и К. Пока сигнал переноса первого сумматора 1 равен нулю, на управляющий вход мультиплексора 2 в каждый такт рабо ты цифрового накопителя, выполненного в виде второго сумматора 4 и второго регистра 5, будет поступать нуль, и 8845 г на выход мультиплексора 2 пропускается код числа К, который по тактовым импульсам записывается в первыйрегистр 3. Код числа К суммируетсЯво втором сумматоре 4 с выходнымкодом второго регистра 5, код суммыподается на вход второго регистра5, и следующим тактовым импульсомзаписывается во второй регистр 5.В результате этого во втором регистре5 с тактовой частотой Й происходитнакопление кода числа, поступающего свыхода первого регистра 3.Когда значение суммы на выходевторого сумматора 4 достигает илипревышает величину емкости Р второгорегистра 5, во втором сумматоре 4образуется остаток 1. (ОЬ ( К),а на выходе переноса второго сумматора появляется сигнал переноса, равный единице,В следующий такт работы в третийрегистр 6 записывается единица переноса, а в первый регистр 3 код числаК, во второй регистр 5 - остатоквторого сумматора 4, на выходе мультиплексора 2 в зависимости от знакаполупериода выходного сигнала делителя 7 частоты пропускается либокод числа К + и, либо код числаК - и , На выходе второго сумматора4 получается код числа К + и, а сигнал переноса на выходе второго сумма- .тора 4 становится равным нулю.Таким образом, емкость К цифрового накопителя после каждого переполнения изменяется относительнономинального значения К в различныхполупериодах выходного синтезируемого колебания ( Ко + и - в положительный полупериод, Ко - и - в отрицательный полупериод ) по определен,ному закону. Причем среднее значение емкости равно номинальному, а поэтому средняя выходная частота импульсов переполнения, снимаемых с выхода третьего регистра 6, определяется по формуле- оКоПосле деления на два в делителе 7 частоты на выходе цифрового синтезатора частот формируется выходной импульсный сигнал типа "меандр" с частотоййЕсли К кратно К , то после каждого переполнения исходйое значение остат:ка Ь сохраняется неизменным и требуемьй коэффициент преобразованияГ /частоты ф ( будет реализован точно./гиЕсли К не кратно К , то значения Ь после каждого переполнения изменяются в пределах О 4 ЬК, и требуемый коэффициент преобразования частоты реализуется неточно, так как импульс переполнения формируется с некоторой временной погрешностью д 7 лежащей в интервале от О доотносительно его расположефния в гипотемической импульсной последовательности Я(С) с периодом 1/ , что приводит к появлению диск претных побочных составляющих в спектре синтезируемого колебания. В предлагаемом цифровом синтезаторе частот за счет того, что емкостьК цифрового накопителя изменяетсяотносительно номинального значенияК в различных полупериодах выходноого колебания по определенному закону,происходит уменьшение уровня дискретных побочных составляющих благодаряувеличению их количества при неизменной суммарной мощности за счет слу 15 чайного распределения импульсов сигнала помехи,1188845 Составитель Ю.Ковалевехред Ж.Кастелевич Коррект Редактор Ю.Сере ф В.Гирняк Заказ 6753/56 . Тираж 871 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набодписно иал ППП "Патент", г,ужгород, ул,Проектная, 4