Синтезатор частот

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН и 4 Н 03 . 7/1 ЕТЕНИЯ ИДЕТЕПЬСТВУ тво СССР8, 08. 12. 80.о СССР8, 2411.83. льск им ва сполучени сеть изо ия си сто ора УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ(57) Изобретение относитсной технике и может бытьно в радиотехнике для полки стабильных частот. Целния - повышение соотношенпомеха на выходе синтезат 1431034 А за счет уменьшения низкочастотныхсоставляющих сигнала фазовой автоподстройки частоты. Синтезатор содержит накапливающие сумматоры 1,2,3,8,9 и 10, цифроаналоговый преобразователь 4, фильтр 5 нижних частот, управляемый генератор 6, триггер 7, элементы 11, 12, и 13 потоковой задержки, сумматоры 14 и 15,кодовую шину 16, шину 17 кода смещения и входную и выходную шины 18и 19, За счет введения дополнительной модуляции в последствии фильтруемых частот достигается уменьшение побочных низкочастотных составляющих в выходной частоте, 1 ил.Изобретение относится к импульс." ной технике и может быть использовано для получения сетки стабильных частот в приемо-передающей и измерительной аппаратуре.Цель изобретения - повышение соотношения сигнал/помеха на выходе синтезатора частот эа счет уменьшения низкочастотных составляющих сигнала фазовой автоподстройки частоть 1.На чертеже приведена электрическая структурная схема синтезатора частот.Синтезатор частот содержит накапливающий сумматор (НС) 1, НС 2 и 3 соответственно старших и младших .разрядов цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 4, Фильтр 5 нижних частот, управляемый генератч Ь, триг" гер 7, дополнительные НС 8-10, элементы 11-13 потактовой задержки, первый сумматор 14, второй сумматор 15, кодовую шину 16, шину 17 кода смещения, входную и выходную шины 18 и 19. НС 1 состоит из последовательно соединенных по цепям переноса НС 3 младших разрядов и НС 2 старших разрядов.Кодовые и тактовые входы НС 2 и 3 подключены соответственно к стар-, шим и младшим разрядам кодовой шины 16 и к входной шине 18. Выход ЦАП 4 через фильтр 5 нижних частот соединен с входом управляемого генератора Ь, выход которого соединен с выходной шиной 19 и с первым входом триггера 7, выход которого соединен с входом старшего разряда ЦАП 4.Выход НС 3 соединен с входом первого из Е последовательно соединенных дополнительных НС 8-10. Первый и второй сумматоры 14 и 15 сое-. динены последовательно. При этом выход переполнения второго сумматора 15 соединен с вторым входом триггера 6, Второй и третий входы второго сумматора 15 соединены соответственно с выходом НС 2 старших разрядов и с шиной 17 кода смещения, кодовый выход - с входом младших разрядов ЦАП 4.Каждая из 1-1 цепей потактовой задержки подключена к выходу переполнения -го дополнительного НС, где 1=2,3, к , и содержит -1 элементов 11-13 задержки. Соответствующие входы первого сумматора 14 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 соединены с выходами переполнениядополнительных НС 8-10 и с выходамиэлементов 11-13 задержки, тактовыевходы которых соединены с входнойшиной 18 и с тактовыми входами НС8-10.Синтезатор частот работает следующим образом,Старшие разряды а, числа а, задающего выходную частоту Г синтезатора частот, поступают с шины 16на кодовый вход НС 2, составляющегочасть полного НС 1, который тактируется импульсами с шины 18 с опорной частотой Е . Младшие разрядыоа числа а передаются на вход НС 3младших разрядов, который по цепипереноса вырабатывает поправку ак неточному числу а на входе НС 2.На выходе последнего формируетсясрступенчатая пилообразная функцияа, возрастающая на каждом тактена величину а , соответствующуюзначению входного кода старших разрядов. Через сумматор 15 эта функцияпередается на вход ЦАП 4, старшийразряд которого управляется сигналом Ч(г), снимаемым с выхода триггера 7.Аналоговый процесс на выходеЦАП 4 усредняется фильтром 5, и постоянная составляющая, полученная врезультате усреднения и пропорциональная эквивалентной разности фазподстраиваемой и опорной последовательности импульсов, подается в цепьуправления частотой генератора 6,чем обеспечивается выходная частотасинтезатора, равная Е =Е а/Ч, гдеф с оц=2 - емкость и - разрядного НС 1.Переменный код а (С), образуюшийся на выходе НС 3, поступает накодовый вход НС 8, входящего в цепьпоследовательно включенных НС 8-10,также тактируемых импульсами с опорной частотой Е , т.е. выходной кода(ь) д-го дополнительного НС явмр,ляется входным кодом для (д+1)-годополнительного ПС. На чертеже показаны три дополнительных НС(к=З), нопри необходимости их количество может быть увеличено.НС 8-10 имеют одинаковую емкостьо = 2 но в зависимости от их расИр фположения, те НС, которые наиболееудалены от шины кода а , заполняются быстрее предшествующ%х. Припереполенении -го НС его импульс034 4 вие 45 50 55 31431 переполнения поступает в сумматор 14 и является командой на изменение числа 1 а на одном их входов сумматора 15. Последний выполняет роль фа зового модулятора. Функция а (С) и импульс переполнения р(г.) на соответствующих его выходах сдвигаются по времени на величину, пропорциональную воздействию 1 а, 10Каждый из дополнительных НС 8-10 генерирует серию д а; изменений числа а, получаемую с помощью линий потактовой задержки импульса переполнения. Для этого каждая линия 15 содержит (-ф 1) элементов 11-13, в качестве которых можно использовать П-триггеры. Полярность и степень изменения числа Ьа зависят от точек подключения входов сумматора 14 к 20 линиям потактовой задержки, элементы которых тактируются теми же импульсами, что и НС 1. Так, НС 8 при его переполнении обеспечивает изменение числа да на 1, НС 9 - вначале 25 на 1, а затем, после задержки импульса переполнения в элементе 11 на один такт - уменьшение на ту же величину. НС 10 генерирует серию изменений числа а в виде последовательности +1, -2, +1, четвертый (не показан) - серию +1, -3, +3, -1. Члены в последовательностях расположены в соответствии с треугольником , Паскаля.На третий вход сумматора 15 пода 35 ется с шины 17 код смешения а что обеспечивает циклический процесс переполнения сумматора 15 независимо от числового значения кода Ьа. При этом необходимо выполнить услоа,с а,с Ч р - (аср + Ьа ,)где Ь а. - максимальное возможноезначение числа Ьа при выбранном количестве К дополнительных НСПоскольку диапазоны изменений Ьа в области положительных и отрицательных значениИ практически одинаковы (отличаются всего на 1), то для того, чтобы обеспечить максимальные значения указанных диапазонов, целесообразно выбирать а,=аже удобно тем что второй и третий входы сумматора 15 объединяются в один вход, на старший разряд которого поступает единица, соответствующая значению кода а , а на младшие - число Ьа.Указанный принцип модуляции сигнала а(с) позволяет трансформировать спектр помехи дробности на выходе ЦАП 4 таким образом, что ее мощность значительно убывает на низких частотах и возрастает на высоких, Псмеха в области высоких частот эффективно подавляется фильтром 5, и результирующее соотношение сигнал/ помеха на выходе синтезатора частот ущличивается. Накапливающий сумматор младших разрядов, так же как и дополнительные накапливающие сумматоры, не обязательно должны иметь емкость, кратную двум. Она может быть любой, При этом работа устройства и эффективность егодействия не отличаются от приведенных. формула изобретения Синтезатор частот, содержащий накапливающий сумматор, состоящий из последовательно соединенных по цепям переноса накапливающих сумматоров младших и старших разрядов кодовые и тактовые входы которых подключены соответственно к младшим и старшим разрядам кодовой шины и входной шине, и последовательносоединенные цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, управляемый генератор, выход которого соединен с выходной шиной и с первым входом триггера, выход которого подключен к входу старшего разряда цифроаналогового преобразователя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения соотношения сигнал/помеха, в него введены 1 дополнительных последовательно соединенных накапливающих сумматоров, шина кода смещения, последовательно соединенные первый и второй сумматоры и (Е) цепей потактовой задержки, каждая из которых подключена к выходу переполнения -го дополнительного накапливающего сумматора, где ь.=2,3 1 с, и содержит (х) элементов задержки, соответствующие входы первого сумматора соединены с указанными выходами переполнения и выходами элементов задержки, такто-.1431034 Составитель А.СоколовТехред Л.Олийнык Корректор М.Демчик Редактор И.Касарда Тираж 929 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 5351/55 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 вые входы которых соединены с тактовыми входами дополнительных накапливающих сумматоров и с входной шиной, второй и третий входы второгосумматора подключены соответственнок выходу накапливающего сумматорастарших разрядов и к шине кода смещения, а его кодовый выход и выход переполнения - соответственно к входу младших разрядов цифроаналоговогопреобразователя и к второму входутриггера, при этом кодовый вход первого из дополнительных накапливающихсумматоров соединен с выходом накапливающего сумматора младших разрядов.