Цифровой синтезатор изменяющейся частоты

СОЮЗ СОЕЕТСКИХсоциАлистическихРЕСПУБЛИК ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОМУ СВИДЕТ Т Н АВТОР(61) (21) (22) (46) 44 ский адиотех алмыков В.С. Г инсти(57 х чн ери ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМпРи Гннт сссР 11970444387194/24-001.03.8830. 11.89, ВюлТаганрогскийтут им, В.Д,В.1), КапустиПопов621.373.42 (Авторское св7044, кл. Н ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ИЗМЕНЯОЩЕЙСТОТИИзобретение относится к радиоке, Цель изобретения - повышенисти аппроксимации произвольнойдической ф-ции изменения частоифровой синтезатор изменяющейсяты содержит блоки хранения 1,2одов длительности, диапазона иЯОя 2 щк(50 4 Н 03 В 23 00 частот и начальнои частоты, датчики 4,5 и 6 кодов длительности сигнала, диапазона частот и начальной частоты, делители 7 и 8 с переменным козф. деления, делители 9 и 13 с дробно- переменным коэф. деления, реверсивный счетчик 10, датчики 11 и 23 кодов адреса ф-ции и выбора ф-ций, блоки памяти 12 и 21, блок хранения 14 кода адреса ф-ции, управляемые коммутаторы 15 и 19, счетчики 16 и 18, счетчик 17 приращения фазы, вычислитель 20 амплитуд, ЦАП 22 и задающий г-р 24. В данном синтезаторе обеспечивается аппроксимация ф-ции измене ния выходной частоты монотонными кривьии, максимально подобранными по форме к исходной ф-ции. Это позволяет значительно повысить точность аппроксимации ф-ции изменения выходной частоты синтезатора. 2 ил.йвИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться для получения изменяющихся по произвольномузакону частот в различных системахсвязи, гидролокации, в устройствахвычислительной и измерительной техники.Цель изобретения - повышение точности аппроксимации .произвольной 10периодической функции изменения частоты.На Фиг.1 представлена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогоцифрового синтезатора, изменяющейся 15частоты 1 на фиг,2 - схема, поясняющаяаппроксимацию сложной функции изменения частоты элементарными кривыми,Цифровой синтезатор изменяющейсячастоты содержит блок 1 хранения кода диапазона частот, блок 3 хранения кода начальной частоты, датчик4 кода длительности сигнала, датчик5 кода диапазона частот, датчик 6кода начальной частоты, первый 7 и 25второй 8 делители с переменным коэффициентом деления (ДПКД), первыйделитель 9 с дробнопеременным коэффициентом деления (ДДПКД), реверсивный счетчик 10, датчик 11 кода адреса функции, первый блок 12 памяти,второй делитель 13 с дробно-переменным коэффициентом деления (ДДПКД),блок 14 хранения кода адреса функции,второй управляемый коммутатор 15,первый счетчик 16, счетчик 17 приращения фазы, второй етчик 18, первый управляемый коммутатор 19, вычислитель 20 амплитуд, второй блок 21памяти, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 22, датчик 23 кода выбора40функций, задающий генератор 24,Блоки 1,2,3,14 могут быть выполне" ны на основе полупроводниковых пос тоянных или оперативных запоминающих устройств с произвольной выборкой, куда перед началом работы заносятся соответствующие Йоды длительностей, диапазона частот, начальных частот р адресов функций, необходимых дляформирования аппроксимированной кривой, В качестве датчиков 4,5,6,11 могут быть использованы либо параллельные регистры, либо просто повторители сигналов. ДПКД 7,8 могут быть выполнены на основе любых пересчетных схем. ДДПКД 9,13 выполняются либо на основе накапливающего сумматора, либо с использованием двоичных умножителей.Цифровой синтезатор изменяющейся частоты работает следующим образом,Заданная Функция изменения выходной частоты (например, см, фиг.2) разбивается на некоторое и число монотонно-именяющихся участков. Полученные значения длительности С девиации 0; начальной частоты 1 для каждой монотонной кривой заносятся в блоки 1,2,3 хранения кодов длительности, диапазона частот и начальной частоты. Причем, если заданная функция изменения частоты непрерывна в течение всей длительности Тс изменения сигнала, то в блоке 3 хранения начальной частоты достаточно иметь одно значение начальной частоты Й, соответствующее начальному значению функции изменения частоты. Если заданная Функция имеет разрывы в некоторых точках с причем й(+О)К(Т-О), то необходимо хранить столько значений й;, сколько имеется таких переходов, В блок 14 хранения кода адреса заносятся коды адресов каждого монотонного участка. В блок 12 памяти заносятся коэффи-, циенты К; по каждой кривой, позволяющие сформировать линейно-ступенчатую аппроксимацию монотонной кривой. В блок 21 памяти заносятся соответствующие управляющие сигналы, позволяющие получить на основе одного набора коэффициентов К, четыре разных кривых, Счетчик 18, емкость которого равна числу монотонных участков, в исходном состоянии имеет на выходе нулевой код, соответствует выбору первого монотонного участка. В результате на выходах блоков 1,2,3, 14 хранения кодов длительности, диапазона частот, начальной частоты и адреса функции устанавливаются коды, необходимые для отработки первого монотонного участка.Импульсы с выхода ДПКД 8 поступают на ДДПКД 9 и счетчик 16, имеющие одинаковую емкость 2 , каждому а-ому линейному участку аппроксимации монотонной кривой соответствует коэффициент К, деления на управляющих входах ДПКД 8, который может измениться только через 2 им-. пульсов на его выходе, Именно это количество импульсов необходимо длясмены адреса обращения к блоку 12 памяти через управляемый коммутатор 15, определяемого старшими р разрядами счетчика 16. Смена кода на адресных входах блока 12 памяти черезЕ-Рпостоянное число 2 импульсов обеспечивает аппроксимацию монотонных кривых линейными участками с неравномерныв разбиением по времени,Время С, отработки каждой монотонной кривой определяется поступлеением на счетчик 16 2 импульсов, соответствующих установленной длительности ,. ДД 11 КД 9 выдает на свой выход 8 импульсов из 2 импульс сов, поступающих на. его вход. Таким образом, за время С, на выход ДДПКД 9 поступит число импульсов, соответствующее установленной девиации П;,Длительность С монотонной кривой равна сумме длительностикаждого линейного участка гРЕ-Ре = 2 ТаК с. Ка-фэ=Для занесения К . в блок 12 памяти предварительно из условий требуемой точности аппроксимации монотонной кривой определяется средний целочисленный коэффициент КДПКД 8.2 Рспри этом с; = 2 Та К К;Отработка длительности С; монотонной кривой определяется моментом переполнения счетчика 16.Сигнал переполнения счетчика 16 одновременно поступает на вход управляемого коммутатора 19 и на тактовый вход счетчика 18. Счетчик 18 подсчитывает число импульсов, поступающих на его тактовый вход, и обеспечивает смену адресов блока 21 памяти и блоков 1,2,3,14 хранения кодов длительности диапазона частот, начальной частоты и адреса функции. В результате происходит последовательное формирование каждой монотонной кривой, имеющей свои конкретные параметры по длительности, диапазону частот (девиации), начальной частоте и форме, которые могут отличаться от параметров других монотонных кривых. Реверсивный счетчик 1 О преобразует входную переменную частоту ввыходной код, закон изменения которого соответствует заданному законуизменения выходной частоты.11,Ц 1 КД 13, счетчик 17 приращенияфазы, вычислитель 20 амплитуды иЦАП 22 обеспечивают формирование выходного синусоидального сигнала счастотой, определяемой выражением,где Г, - выходная частота задающегогенератора 24 по второмувыходу,- значение кода, поступающеес выхода реверсивного 20 счетчика 10;2 - емкость ДППКД 13;2 - емкость счетчика 17 приращения фазы.Таким образом, в предложенном циф ровом синтезаторе изменяющейся частоты возможна аппроксимация функцииизменения выходной частоты монотонными кривыми, максимально под бранными по форме к исходной функции, позволяет значительно повысить точностьаппроксимации функции изменения выходной частоты известного цифровогосинтезатора изменяющейся частоты.Формула изобретения35Цифровой синтезатор изменяющейсячастоты по авт.св. У 1197044, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью 40повышения точности аппроксимации произвольной периодической функции изменения частоты, в него введены блок хранения кода длительности, блок хранения кора диапазона частот, 45блок хранения кода начальной частоты и блок хранения кода адреса функции, первые группы адресных входов которых соединены с соответствующими поразрядными выходами второго счетчика, вторые группы адресных входов - с 50соответствующими выходами датчика кода выбора функции, а выходы - с входами соответственно датчика кода длительности сигнала, датчика кода диапазона частот, датчика кода на чальной частоты и датчика кода адреса функции.Закаэ 7241 53 одписн роиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Уаго Гагарина,Крах НИИПИ Государственного ко 113035, Мотета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ ССва, Ж, Раушская наб., д, 4/5