Синтезатор частот

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 26. 09, 78 (21) 2671826/18-09с присоединением заявки Йо(51)М. Кл.3 Н 03 1. 7/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(53) УДК 621.373. .42(088,8) Дата опубликования описания 30, 0980(54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ 2ход которого подключен к управляющемувходу перестраиваемого генератора 2.Однако в известном синтетизаторечастот невозможно получить высокую 5 скорость перестройки частоты и обеспечить переменный шаг дискретизации.Цель изобретения - уменьшение времени перестройки частоты.10 для этого в синтезаторе частот:содержащем последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр нижнихчастот, перестраиваемый генератори первый делитель частоты с перемен ным коэффициентом деления, а такжеделитель частоты с Фиксированнымкоэффициентом деления, вход которогоподключен к выходу перестраиваемогогенератора, и блок грубой перестрой ки частоты, выход которого подключенк управляющему входу перестраиваемого генератора, между выходом делителя частоты с Фиксированным коэффициентом деления и управляющим входом 25 первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления введеныпоследовательно соединенные второйделитель частоты с переменным коэффициентом деления и триггер, другой 30 выход которого соединен с устаноИзобретение относится к технике электрической связи и может использоваться в быстродействующих перестраиваемых генераторах частот.Известен синтетизатор частот, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, фазовый детектор, фильтр нижних частот и перестраиваемый генератор, связанный через делитель частоты с объединенными между собой входами фазового детектора и блока грубой перестройки частоты, выход которого подключен к второму входу перестраиваемого генератора ЯОднако известный синтезатор частот имеет относительно большое . время перестройки частоты при уменьшении шага дискретизации.Наиболее близким техническиМ решением.к изобретению является синтезатор частот, содержащий последо- вательно соединенные фазовый детектор, фильтр нижних частот, перестра" иваемый генератор и первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, а также делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления вход которого подключен к вы"Рходу перестраиваемого генератора, и блок грубой перестройки частоты, выЮ.И. Еремеев, В,М. Писарчук, В.Г. Бондаренко и Ю.Й. Попше, ночным входом делителя частоты сфиксированным коэффициентом деления,при этом выход первого делителячастоты с переменным коэффициентомделения подключен к другому входутриггера и другой выход второго, делителя частоты с переменным коэффициентом деления соединен с входом блока :рубай перестройки частотй,- а"выход делителя частоты с Фиксированным коэффициентом деления подключенк входу фазового детектора. 10На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема синтезатора"частот; на фиг. 2эпюры напряжений на входе и выходе Фазового детектора и фильтра нижних частот. 15Сннтетизатор частот содержит фазовый детектор 1, фильтр нижних час-,тот 2, перестраиваемый генератор 3,первый делитель 4 частоты с переменным коэффициентом деления, дели Отель 5 частоты с Фиксированным коэфФициентом деления, блок 6 грубой пе.рестройки частоты, второй делитель7 частоты с переменным коэффициентомделения и триггер 8 (фиг. 1)Синтетизатор частот работает следующим образом,.На фазовый детектор 1 подайтся,две последовательности сигналов, Первая последовательность представляетсобой однородный периодический сигНал частоты Гд (Фиг. 2 а). Вторая пос. ледовательность, снимаемая с делителя 5 частоты с фиксированным коэфФициентом деления, неоднороднаяи имеет три составляющие (фиг, 2 б),Первая составляющая имеет частотуГ=ГП (М, вторая - Г =Гпг / (й +М ),третья - Г 2, =Г/ (М й+й ),где Гп - частота перестраиваемогогенератора 3; й - коэффициент деления делителя 5 частоты с фиксированным коэффициентом деления; Икоэффициент деления первого делителя4 частоты с переменным коэффициентомделения; й - коэффициент деления 4второго делителя 7 частоты с перемен-ным коэффициентом деления, причемпервая составляющая Г формируется путем деления Г, на М, авторая Г и третья ГЪ- за счет управляемого кратковременного нарушения этого коэффициента, в частности увеличения на М,осуществляемого цри формировании тех периодоввыходного сигнала делителя 5 частоты с фиксированным коэффициейтомделения, которые следуют непосредственно за сигналом управления,поступающим с второго делителя 7частоты с переменным коэффициентомделения. Сигнал на выходе делителя 5 Очастоты с фиксированным коэффициентом деления представляет собой пос"ледовательность относительно длинных "пачек" импульсов частоты Ги одиночных импульсов частоты Г 5 чередующихся друг с другом с часто.той Г. В переходном режиме сигналперестройки перестраиваемого генератора 3, снимаемый с выхода Фильтра нижних частот 2, представляетсобой биение частот Го,Стационарное состояние наступаеттогда, когда в результате работыпетли автоподстройки частота перестраиваемого генератора 3 станеттакой, что в одном периоде соответствующей ей частоты Г начнет стационарно помещаться целое число,в частности М периодов частоты Го .В этом случае все процессы на выходах Фазоного детектора 1 и фильтранижних частот 2 также становятсястационарными. Сигнал на выходе фазового детектора 1 превращается нстационарную последовательностьпрямоугольных импульсов частоты Г,односторбнне промодулированных подлительности частотой Г (фиг. 2 в).При этом длительность импульсов впределах периода частоты Г являетсянепостоянной и меняется, в частностипо линейному закону, а коэффициентмодуляции определяется начальной расстройкбй перестраиваемого генератора3 от стационарного значения, соответствующей установленному й. ЧастотыГ Г 1 в явном виде перестают существовать, "передав" содержащуюся в нихинформацию о величине М в количественные характеристики упомянутой модуляции.Таким образом, н отличие от известного синтезатора частот частота опо-срного генератора Го играет лишь рольнесущей, а информация о требуемойперестройке перестраиваемого генератора 3 сосредоточена в модуляции этойчастоты частотой ГЪ . Стационарнымстановится результат интегрированияна фильтре нижних частот 2, поданаемый в качестве сигнала управленияна иерестраиваемый генератор 3.Постоянная составляющая, устанавливающая номинальное значениечастоты переатраиваемого генератора3, определяется количественными характерисТиками модуляции частоты Гчастотой Г, а пульсации, определяющие уровень паразитных составляющих, - в основном качеством подав.ления на фильтре нижних частот 2частот Гд и Г (фиг. 2 г).ф В стационарном состоянии устанавливаются следующие соотношения между частотами сигналоВ в различных точках схемы синтезатора частот: шаг дискретизации л Г, Гь = Го /йсинтезированная частота Г, "(й фйй ) ф Го (" +Мтйй)Вспомогательные частоты, заполняющие период частоты на выходе первого делителя 4 частоты с переменным коэффициентом деления с цельюпоследующего обеспечения модуляций частоты Ге частотой Г, равны4о .%1 ц рд,Г 1%Специальное заполнение каждогопериода шага дисретизации на выходе фазового детектора 1 М периодами широтномодулированных сигналов более высокой частоты робеспечивает более частый, чем в известном синтезаторе, частот, заряд-разряд реактивных элементов фильтра нижних частот 2, благодаря чему происходит ускоренное накопление стационарных зарядов на упомянутых элементах, а такжеулучшается фильтрация, что позволяет уменьшить в несколько раз по сравнению с известным сийтезатором частот постоянную времени фильтра нижних частот 2 и тем самым сок" ратить время перестройки предложенного синтезатора частот.Формула изобретенияСинтезатор частот, содержащий последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр нижних частот, перестраиваемый генератор и первый делитель частоты с переменным.коэффициентом деления, а также делитель частоты с фиксированным коэффициен" том деления, вход которого подключен к выходу перестраиваемого генератора;и блок грубой перестройки частоты,выход которого подключен к управляющему входу перестраиваемого генератора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения времениперестройки частоты, межлу выходомделителя частоты с фиксированнымкоэффициентом деления и управляющимвходом первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления, введены последовательно соединенные второй делитель частоты с переменным ко-эффициентом деления и триггер, другойвыход которого соединен с устано"вочным входом делителя частоты с 15 фиксированным коэффициентом деления,при этом выход первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления подключен к другому входу триггера и другой выход второго делителя 33 частоты с переменным коэффициентомделения соединен с вхбдом блока грубой перестройки частоты, а выход делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления подключен к входу 2 фазового детектора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Рыжов А,В. Комбинированная система ФАПЧ с реверсивным поиском.767977 г едактор Н но Решетни Тираж 995 Подписноедарственного комитета СССРизобретений и открытийква ЖРа ская наб. . 4 5тент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 За ФилиалП з 7219/52 ВНИИПИ Госу по делам 113035 Мос