Синтезатор частот

(56) Авторское свидетельство СССРМ 1631720, кл. Н 03 1 7/19, 05,10.87(57) Изобретение относится к радиотЦель изобретения - повышение спеной чистоты выходного сигнала. Синтчастот содержит импульсно-фазовыйтор(ИФД) 1, фильтр 2 нижних частотемый генератор 3, делитель с дрременным коэффициентом де(ДДПКД) 4, первый 5, второй 6 блокиции, первый цифроаналоговый преватель (ЦАП) 7, второй ЦАП 8, да ляпе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР хнике, ктральезатор детек- управобным ления оррек- браэотчик 9 интервалов времени, ключ 10. ИФД 1 состоит из первого 11 и второго 12 ключей, источника 13 тока первого 14 и второго 15 конденсаторов, первого 16 и второго повторителей. ДДПКД 4 содержит сумматор 18 кодов, регистр 19 Фазы, блок 20 выделения импульса, делитель 21. В процессе работы датчик 9 открывает ключ 10 и осуществляется заряд первого конденсатора 14. Для постоянства уровня напряжения на втором конденсаторе 15 обеспечивается равенство напряжения на первом конденсаторе 14 от токов источника тока 13 и второго ЦАП 8 за один интервал времени и напряжения от первого ЦАП 7 в другой интервал времени. При выполнении этого условия уменьшается уровень паразитных составляющих в спектре выходного сигнала. 2 ил,Изобретение относится к радиотехникеи может быть использовано в приемопередающей аппаратуре и в устройствах измерительной техники,Целью изобретения является повышение спектральной чистоты выходного сигнала.На фиг,1 представлена структурнаяэлектрическая схема синтезатора частот; нафиг.2 а, б, в, г - диаграммы работы.Синтезатор частот содержит импульсно-фазовый детектор (ИФД) 1, фильтр 2нижних частот, управляемый генератор 3,делитель 4 частоты с дробным переменнымкоэффициентом деления (ДДПКД), первыйблок 5 коррекции опорного напряжения,второй блок 6 коррекции опорного напряжения, первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 7, второй ЦАП 8, датчик 9интервалов времени, ключ 10, ИФД 1 состоит иэ первого ключа 11, второго ключа 12,источника 13 тока, первого конденсатора14, второго конденсатора 15, первого повторителя 16, второго повторителя 17, ДДПКД4 содержит сумматор 18 кодов, регистр 19фазы, блок 20 выделения импульса, делитель 21.Синтезатор частот работает следующим Образом.ИФД 1, фильтр 2, управляемый генератор 3 и ДДПКД 4 образуют кольцо фазовойавтоподстройки.В исходном состоянии на дополнительном управляющем входе ДДПКД 4 присутствует 3-разрядный код, числовое значениекоторого равно Х, информационная емкостьпо дополнительному управляющему входуравна М. Коэффициент деления делителя 21равен М, Длительность импульса датчиков9 интервалов времени равна Тс,С прихОдом короткого импульса положительной полярности по входу опорной частоты открывается первый ключ 11 в ИФД 1и разряжается первый конденсатор 14, Навыходе первого ЦАП 7 установлен ток, соответствующий значению У. Первый и второйЦАП 7. 8 должны иметь токовый выход, либодополнительный преобразователь напряжение - ток на выходе. По заднему фронтуимпульса закрывается первый ключ 11, Датчик 9 интервалов времени на время Тс открывает ключ 10. Первый конденсатор 14заряЖается суммой токов источника 13 тока, первый ЦАП 7, второй ЦАП 8- в течениевремен Тс (эпюра 2,б). Затем первый ключЭ закрывается и первый конденсатор 14продолжает заряжаться током источника 13тока и второго ЦАП 8. В момент появленияимпульса на выходе делителя 21 происходит перезапись значений напряжений с40Их эпюр на фиг.2 ясно, что для постоянства уровня напряжения на втором конденсаторе 15 необходимо, чтобы напряжение на первом конденсаторе 14 Ь О от суммарного тока 1 источника 13 тока и второго ЦАП 8 эа время Ь Т равнялось приращению напряжения на первом конденсатоое 14 Л О от тока первого ЦАП 7 Л за время Тс, т.е. 50 ЬО =- - =Ь = -- . (3) Ь 1. Тс ЬТ 1 С СТак как Ь 1 - 1 цап 7Х /М - шаг кванто 1вания первого ЦАП 7,цап 7 Ецап/В, причем Ецеп 7 - напряжение на входе опорного на. пряжения первого ЦАП 7, В - сопротивление резистивной матрицы ЙпервогоЦАП 7, тоЛТс -1 ХТоММ .Х(4) первого конденсатора 14 через первый повторитель 16 и второй ключ 12 на второй конденсатор 15.В регистр 19 записывается число Х+Х.5 В установившемся режиме постоянноенапряжение на втором конденсаторе 15 через второй повторитель 17 и фильтр 2 поступает на управляющий вход управляемого генератора (зпюра 2.в), С приходом второго 10 импульса по входу опорной частоты циклповторяется, причем так как в регистре 19 записано число Х+У, то соответственно изменен ток первого ЦАП 7. Процесс продолжается до тех пор, пока текущее значение 15 фазы на выходе регистра 19 вместе с добавляемым числом Х не превысит М и на выходе переноса сумматора 18 не появится уровень логической единицы, который даст разрешеняе блоку 20 выделения импульса уда лить один импульс иэ выходного сигналауправляемого генератора 3.В следующем цикле к оставшемуся числу в регистре 19, которое может быть не равно нулю, добавится опять число Х.25 Далее процесс повторяется,Для определения напряжения первогои второго блоков 5,6 коррекции считаютПринимая 1 о, (5Х где 1 о = -- ток источника 13 токЕоВХ1 о - ток второго ЦАП 8 причемЕ, - наптока,получим ие питания источника 13 ох То Тс М 1 ч 6) олный ток первого ЦАП 7 1, откуд Х п 7 Х о реализует второиении второго блока 6 коржени ЦАП 8 екци напря Ео М В качестве источника 13 тока может быть использован ток- старшего разряда второго ЦАП 8, при этом разрядность второВыражение (6) реализует первый ЦАП 7при входном коде Х и при напряжении перЕоТового блока 5 коррекции е цап 7 = - .Тс ЙТаким образом, при изменении Х дляуменьшения уровня побочных составляющих необходимо изменять токи заряда первого конденсатора 14 в соответствии свыражениями 5) и (6),Вход синхронизации первого ЦАП 7введен для выполнения необходимых фазовых соотношений; коррекция фазы путемвырезания импульса должна предшествовать началу цикла формирования длиннойпилы,го ЦАП 8 равна Я+оц 8+1, а величина напряжения второго блока б коррекции равна 2 Ео.Формула изобретения 5 Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные импулЬсно-фазовый детектор, фильтр нижних частот, управляемый генератор и делитель частоты с дробным переменным коэффициентом де ления, выход которого подключен к первомувходу импульсно-фазового детектора, последовательно соединенные первый блок коррекции опорного напряжения, первый цифроаналоговый преобразователь и пер вый ключ, вход которого соединен с первымдополнительным входом импульсно-фазового детектора, датчик интервала времени, выход которого подключен к управляющему входу ключа, при этом вход датчика интер валов времени объединен с вторым входомимпульсно-фазового детектора и тактовым входом первого цифроаналогового преобразователя и является входом опорной частоты синтезатора частот, информационный 25 вход первого цифроаналогового преобразователя соединен с информационным выходом делителя частоты с дробным переменным коэффициентом деления, управляющий вход которого является управ ляющим входом синтезатора частот, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения спектральной чистоты выходного сигнала, введены последовательно соединенные второй блок коррекции опорного напряже ния и второй цифроаналоговый преобразователь, выход и информационный вход которого подключены соответственно к второму дополнительному е ходу импульсно- фазового детектора и:. управляющему 40 входу делителя частоты с дробным переменным коэффициентом деления, который снабжен дополнительным управляющим входом, который соединен с входами первого и второго блоков коррекции опорного на пряжения и является дополнительнымуправляющим входом синтезатора частот.Ю,Ковалевргентал орректор О.Ципл Редактор М.Бандура Заказ 4402 ТиражВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, ЖКНТ С,СС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.агарина, 1 О 1 Составит Техред М Подписноебретениям и открытиям иаущская наб., 4/5