Синтезатор частот

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК И 9) (11) Ь 71 0 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ уд И., Соколов 1 О. Н, ы частот радиотехЭнергия, 1973,шениения фазь ора часляемь частоты (ДПКД) 2, проме- ватели ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится ктехнике и обеспечивает повышспектральной частоты и уменьвеличины паразитного отклоневыходных колебаний синтезаттот (СЧ) . СЧ содержит управгенератор (УГ) 1, делителис переменным коэф. деления3, смеситель 4, усилитель 5жуточной частоты, преобразо частота - код,7, блок сравнения частот 8, блок выделения 9 раэностной частоты, фильтр 10 нижних час" тот, делители частоты 11,12, опорный генератор 13, формирователь 14 сигналов опорной частоты. УГ 1 со" держит управляемый напряжением кварцевый генератор 15 и умножитель 16 частоты. Формирователь 14 содержит регистр 17 кода частоты, блок ключей 18 и накапливающий сумматор 19, Частота УГ 1 подстраивается с помощью кольца фазовой АПЧ .под опорный сигнал, формируемый формирователем 14, Перестройка СЧ осуществляется при изменении выходной частоты фор-. а мирователя 14 в три этапа. Сначала осуществляется грубая перестройка выходной частоты СЧ при помощи ДПКД 2, потом точная перестройка с помощью ДПКД 3 и затем подстройка в системе фазовой АПЧ, 1 ил.327288 Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиосвязи и радиоизмерительной технике в качестве источников опорных час 5тот с высокой разрешающей способностью,Цель изобретения - повышение спект..ральной чистоты и уменьшение величиныпаразитного отклонения фазы выходных 1 Околебаний синтезатора частотНа чертеже представлена структурная электрическая схема синтезаторачастот.Синтезатор частот содержит управ" 15ляемый генератор 1, первый делитель 2частоты с переменным коэффициентомделения (ДПКД), второй ДПКД 3, смеситель 4, усилитель 5 промежуточнойчастоты, первый преобразователь 6 кодОчастота, второй преобразователь частота - код 7, блок 8 сравнения частот, блок 9 выделения разностнойчастоты, фильтр 10 нижних частот,первый делитель 11 частоты, второй 25делитель 12 частоты, опорный генера"тор 13, формирователь 14 сигналовопорной частоты, При этом управляемыйгенератор 1 содержит управляемый напряжением кварцевый генератор (КГ)5 и умножитель 16 частоты, а формирователь 14 содержит регистр 17 кодачастоты, блок 18 ключей и накапливающий сумматор 19.1 35 45 1, ), ймин дгВЗ кг ИИ2 мчн гдекг ИЧь 2 Синтезатор частоты работает следующим образом.Выходной сигнал КГ 15 умножается в умножителе 16 и подается на входы первого ДПКД 2 и второго ДПКД 3, выходные сигналы которого преобразуются в смесителе 4, фильтруются и усиливаются в усилителе 5.Выходной сигнал синтезатора частот Еможно представить в виде1 1Вых кг Ч Ч ) ф2 а частота сигнала на выходе второгоделителя 12 еьджи выхВых частота КГ 15;коэффициент умножения частот умножителем 16; коэффициенты деления частот соответственно первым ДПКД2 и вторым ДПКД 3; коэффициент депения второго делителя 12 частоты,Частота сигнала на выходе формирователя 14 определяется равенствомЧВй =:Ес о3 где йв - частота опорного генерато"ра 13;Ч - код рабочей частоты синтеВзатора частот, записанныйв регистр 17;К 1 - коэффициент деления первого делителя частоты 11;К - емкость накапливающего сумВматора 19.Частота Г используется в качестве опорной частоты блока 8 сравнения частот, где сравниваются с частотойвых и с помощью кольца фазовой автоподстройки подстраивает частоту Е управляемого генератора 1 сигналом с выхода фильтра 1 О, Когда система фазовой автоподстройки находится в синхронизме то выполняется равенствоН 1 1 Чв ВЫх =с кг К Ч-Ч оК К ь2 а выходная частота синтезатора частотт о ЧвХ щ --КВых К.К 2 ьВт,е в режиме синхронизма частота опорного сигнала Йс равна частотеполученной в результате вторичвыхьного синтеза из сигналов с выходов первого ДПКД 2 и второго ДПКД 3 и поделенного во втором делителе частоты 11 на коэффициент К,Параметры И, Ч Ч 2 рассчитываются по требуемому диапазону частот Гс, Для этого выбирается частота К а значения Н, Ч, Ч , расчитываются так, чтобы исключить -на смесителе 4 комбинационные частоты низких порядков, попадающих в полосу частот выходного сигнала, Это условие выполняется, если Ч р Ч.При выборе минимального коэффициента деления второго ДПКД 3 Ч мин следует руководствоваться неравенст" вом где дй - полоса захвата системы фа 3зовой автоподстройки, Максимальный шаг приращения частоты на выходе первого ДПКД 2 йГ, ,) определяется следующим равенством:1 11 макс= кг Ч +11 мин 1 мцн30 35 40 45 3132728 где Ч - минимальный коэффициент1 минделения частоты первымДПКД 2,В синтезаторе частоты должно удовлетворяться следующее неравенство:51 1Я( --) ) д Гкг Ч 1 мскс"2 мин Ъ.макс Если известен диапазон изменения частоты Й , то, выбрав Г и Й, можно рассчитать предельное значение коэффициентов деления первого и второго ДПКД 2 и 3, т,е, Чи ЧСинтезатор частот работает в двух режимах (синхрониэма и асинхронизма системы фазовой автоподстройки). Режим асинхронизма характерен тем, что 1Вых Ф с . В этом случае на выходе блока выделения 9 будут наблюдаться импульсы, сформированные из раэностной частотыр ( еу) Формирова ние указанных импульсов осуществляется блоком выделения 9 эа счет его выполнения, например, в виде последовательно соединенных смесителя, полосового фильтра и формирователя импульсов (на чертеже не показаны). При этом полосовой фильтр рассчитывается таким образом, чтобы не пропускать сигналы ниже Е , а также частоты суммарного преобразования сигналовживых и сИмпульсами разностной частоты осуществляется последовательный запуск первого и второго преобразователей частота - код 6 и 7. В результате происходит последовательное изменение состояний триггеров первого и второго преобразователей частота-код 6 и 7, соответствующее последовательному изменению коэффициентов Ч и Ч , В результате чего будет изменяться частота Й до тех пор, пока не будет выполняться условие д ГПри выполнении этого условия триггеры первого и второго преобразователей частота - код 6 и 7 фиксируют ся и в системе фазовой автоподстройки наступает переходный режим, после окончания которого система фазовой автоподстройки будет в синхронизме,ст е"Иьх =с55При изменении Й больше полосы удержания системы фазовой автоподстройки происходит очередной цикл "поиска" коэффициентов Ч, и Ч, обеспе 84чивающих условие синхронизма для нового значения ЕТаким образом, осуществляется перестройка синтезотора частот при изменении выходной частоты формирователя 14 й в заданном диапазоне вне зависимости от ограниченной перестройки КГ 15 управляемого генератора 1.Процесс перестройки выходной частоты 2 ы осуществляется тремя этапами; первым ДПКД 2 (грубая перестройка йвторым ДПКД 3 (точная перестройка Е,); подстройка Й в системе фаэовой автоподстройки.Система фазовой автоподстройки с КГ 15 позволяет обеспечить очень малую полосу пропускания (несколько Гц) кольца фазовой автоподстройки без ухудшения спектральных характеристик КГ 15 и, следовательно,можно эффективно фильтровать помехи, имеющиеся в сигнале Г , т,е., КГ 15 в режиме синхронизма обладает практически таким же спектром на частотах, отстоящихот несущей более полосы пропускания кольца фазовой автбподстройки, что и колебания КГ 15, когда КГ 15 находится в свободном режиме (т,е, не охвачен системой фазовой автоподстройки). Следовательно, в режиме синхронизма практически не имеет паразитных спектральных составляющих, а уровень паразитных отклонений фазы определен параметра- ми КГ 15 и практически не зависят от качества спектра опорной частоты.Формула изобретения Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, формирователь сигналов опорной частоты, первый делитель частоты, блок сравнения частот, фильтр нижних частот и управляемый генератор, последовательно соединенные смеситель и усилитель промежуточной частоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения спектральной чистоты и уменьшения величины паразитного отклонения фазы выходных колебаний синтезатора частот, введены первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления, второй делитель частоты, последовательно соединенные блок выделения разностной частоты, первый преобразователь частота -132 7288 Составитель Ю, КовалевРедактор М, Товтин Техред Л.Сердюкова Корректор Н. Король Заказ 3399/55 Тираж 901 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород ул, Проектная, 4 5код и второй преобразователь частота - код, при этом формирователь сигналов опорной частоты выполнен в виде последовательно соединенных регистра кода частоты, блока ключей и накапливающего сумматора, при этом второй вход блока ключей является входом формирователя сигналов опорной частоты, управляемый генератор выполнен в виде последовательно соединенных управляемого напряжением кварцевого генератора и умножителя частоты, сигнальные входы первого и второго делителей частоты с переменным коэффициентом деления объединены и подключены к выходу умножителя частоты, первый и второй входы смесителя соединены соответственно с выходом первого и второго делителей частаты с переменным коэффициентом деления, управляющие входы первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления и второго делителячастоты с переменным коэффициентомделения соединены соответственно скодовым выходом второго преобразователя частота - код и первого преобразователя частота - код, первый и 10 второй входы блока выделения разностной частоты подключены соответственнок первому и второму входам блокасравнения частот, который выполнен ввиде частотно"фазового детектора, 5 вход и выход второго делителя частоты соединены соответственно с выходом усилителя промежуточной частотыи вторым входом блока сравнения частот.