Цифровой синтезатор частот

25 Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в а(втоматизированных стендах для формирования сигнала изменяющейся частоты спрограммируемой амплитудно-частотнойхарактеристикой.Целью изобретения является упрощение путем уменьшения объема программируемой памяти. 10На фиг.1 приведена структурнаяэлектрическая схема цифрового синте-затора частот; на фиг.2 - структурная электрическая схема формирователя кода частоты, 15Цифровой синтезатор частот (фиг,1)содержит генератор 1 тактовых импульсов (ГТИ), преобразователь 2 кодчастота, счетчик 3, преобразователь4 кодов, первый 5, второй 6 и третий 207 цифроаналоговый преобразователи(фиг,2) содержит управляемый ключ1, делитель 12 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД),коммутатор 13, реверсу(вный счетчик14 и цифровой компаратор 15,Цифровой синтезатор частот работает следующим образом,В исходном состоянии с входакодовГО сиГнала начальной частоты1(1, сигнал поступает на вход начальной установки реверсивного счетчика14, с входа кодового сигнала управления скоростью изменения частоты1 т Сигнал ПОС ТУПаеТ на ВХОД УПРИВЛе 40ния коэффициентом деления ДПКД 12,с входа сигнала знака изменения частоты ц сигнал поступает на входуправления коммутатора 13, на другойВХОД ЦифРОВОГО компаратора 15 посту 45пает кодовый сигнал конечной частоты 11,.Импульсом начальной установки осуществляется занесение в реверсивныйсчетчик 14 кода Мо (цепи начальнойустановки не показаны). ДПКД 12формирует импульсы с частотойЕ( - Й,/11где 1 " частота импульсов ГТИ 1.Импульсы с выхода ДПКД 12 черезкоммутатор 13 поступают на вход реверсивного счетчика 14, работающегов режиме сложения или вычитания взависимости от знака изменения частоты, При этом на выходе реверсивного счетчика 14 формируется кодК щ 1 т 1 + (-1)Гоо 1)1где- номер периода тактовых импульсов (1 1,2,3,).Код Н с выхода реверсивного счетчика 14 поступает на управляющий входпреобразователя 2, на выходе которого формируется сигнал с частотойвГ = 1)1 йо/2, где и - разрядность преобразователя 2, реализованного наделителе частоты с переменным коэффициентом деления, Эти импульсы поступают на счетчик 3, формирующийна своем выходе последовательностькодов фазы (1) в моменты времени С.В преобразователе 4 кодов, реализс) ванном, например, на блоке постоянной памяти, эта последовательностьпреобразуется в последовательностькодовых значений функции вп Я),которая затем подается на цифровойвход первого ЦАП 5, преобразующегоее в аналоговый сигнал.Одновременно код 1 т 1 с выхода формирователя 10 кода частоты поступаетна адресный вход БПП 8, при этомна выходе БПП 8 устанавливается кодамплитудно-частотной характеристикиР), соответствующий значению кода11. Выходной код БПП 8 поступает науправляющий вход третьего ЦАП 7, навход опорного напряжения которогопоступает аналоговый сигнал с выходавторого ЦАП 6, На управляющий входвторого ЦАП 6 поступает кодовый сигнал управления амплитудой А , а навход огорного напряжения - сигнал сиьмоиа уораилаамого источника 9 ( (С).Сигнал(С) представляет собой энакопеременный меандр с частотойМ оГ = --- , совпадающей с частотойтсинтезируемого сигнала Р,1В результате на выходе третьего ЦАП 7 формируется аналоговое напряжение(с) - А, (о (р)(с),которое подается на вход опорного напряжения первого ЦАП 5, в результате чего на его выходе формируется гармонический сигнал2 Е 1)1П = А, )Д) ви - -"-+1с программируемыми значениями часто15664546 К,11ты Р = --- , амплитуды А и амплиоо2тудно-частотной характеристики 4 (Р) .Одновременно код частоты К с вы хода реверсивного счетчика 14 поступает на вход цифрового компаратора 15, где сравнивается с кодом конечной частоты, поступающим на его другой вход. При МНна выходе цифрового компаратора 15 формируется сигнал совпадения, блокирующий подачу тактовых импульсов через управляемый ключ 11 на вход ДПКД 12. В результате этого изменение частоты прекращается,При необходимости линейного изменения частоты код Ю на входе управфления коэффициентом деления ДПКД 12 поддерживается постоянным, а пр нелинейном законе изменения частоты генератор тактовых импульсов, преобразователь код - частота, счетчик,преобразователь кодов и первый цифроаналоговый преобразователь, выходкоторого является выходом цифровогосинтезатора частот, а также блокпрограммируемой памяти и второй цифроаналоговый преобразователь о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения путем уменьшенияобъема программируемой памяти, введены управляемый источник опорногонапряжения, формирователь кодЛ частоты и третий цифроаналоговый преобразователь при этом выход генератора тактовых импульсов соединенс тактовым входом формиров теля кода частоты, выход которого соединен с адресным входом блока программируемой памяти и управляющими входом преобразователя код - частота, выход старшего раэряда счетчика соединен с входом управляемого источника опорного напряжения, выход которого соединен с входом опорного напряжения второго цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом опорного напряжения третьего цифроаналогового преобразователя, выход блока программируемой памяти соединен с управляющим входом третьего цифроаналогового преобразователя выход которого соединен с входом опорного напряжения первого цифро- аналогового преобразователя, а управляющий вход второго цифроаналогового преобразователя и первый, второй, третий и четвертый входы формирователя кода частоты являются соответственно входом кодового сигнала управления амплитудой, входом кодового сигнала начальной частоты, входом кодового сигнала конечной частоты, входом кодового сигнала управления скоростью изменения частоты и входом сигнала знака изменения частоты.2.Синтезатор по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что формирователь кода частоты содержит последова-, тельно соединенные управляемый ключ, сигнальный вход которого является тактовым входом формирователя кода частоты, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, коммутатор, реверсивный счетчик и цифровой ком паратор, выход которого соединен с входом управления управляемого ключа, выход реверсивного счетчика, вход 55изобретения Формула 1,Цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные должен меняться в заданные моментывремени, чем обеспечивается кусочноломаная аппроксимация заданного закона изменения частоты во времени.В предлагаемом цифровом синтезаторе частот может быть реализовано одновременное управление амплитудой почастоте (по закону А (Р) храньсчомув БПП 8) и времени (в соответствии скодом А 0(С) на управляющем входе втоЗОрого ЦАП 6), причем эти виды управления независимы.Смена амплитудно-частотных характеристик выходного сигнала обеспечивается путем перепрограммирования 35БПП 8.Цифровой синтезатор частот позволяет обеспечить формирование точек импульсов и автоматический останов,для этого в БПП 8 в ячейки памяти,соответствующие области пауз, заносятся нули.Аналогично программируется точкаостанова: на второй вход формирователя 10 кода частоты подается кодовый 45сигнал конечной частоты Н а в ячейку БПП 8 с адресом Рк заносится "0",Кроме того, цифровой синтезаторчастот позволяет формировать постоянную частоту с изменяемой во времениамплитудой. Для этого код начальнойчастоты Н делают равным коду Як исинтезатор генерирует постоянную час"тоту,1566454 Составитель А.МышакинТехред М. Дидык Корректор Т. Палий Редактор В. Петраш Заказ 1227 Тираж 653 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 начальной установки реверсивного счетчика, другой вход цифрового компаратора, вход управления коэффициентом деления делителя частоты с переменным коэффициентом деления и5 вход управления коммутатора нв атонсоответственно выходом, первым, вто"рым, третьим и четвертым входампформирователя кода частоты,