Синтезатор частот

Союз Советских Социвлистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ 11868973(22) Заявлено 010280 (21) 2877812/18-09с присоединением заявки Йо(51 М К 3 Н 03 В 21/02 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения А Д Мицкевич Минский радиотехнический институт(54) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ Изобретение относится к устройствам для генерирования колебаний и можетиспользоваться в радиоприемных и радиопередающих устройствах, устройствах измерительной техники для . синтезирования сетки стабильных час-тот с мелким шагом сетки и возможностью установления значения частоты в цифре.Известен синтезатор частот, содержащий опорный генератор и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, управляемый генератор и накопительный сумматор, к информационным входам которого подключен регистр кода (,11.Однако известный синтезатор частот имеет ограниченный диапазон синтезируемых частот,Цель изобретения - расширение диапазона синтезируемых частот.Поставленная цель достигается тем,что в синтезаторе частот, содержащем опорный генератор и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, управляемый генератор и накопительный сумматор, к информационным входам которого подключен регистр кода, между поразрядными выходаминакопительного сумматора исоответствуищими поразрядными входами цифроаналогового преобразователя, введеныпоследовательно соединенные блок инверторов и регистр памяти, ко входусинхронизации которого подключенвыход опорного генератора.ОНа фиг, 1 представлена структурная электрическая схема синтезаторачастот; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу,Синтезатор частот содержит опорный генератор 1, регистр 2 памяти,цифроаналоговый преобразователь(ФНЧ), управляемый генератор 5, накопительный сумматор 6, регистр 7кода и блок 8 инверторов. Опорный20 генератор 1 предназначен для синхронизации работы устройства. Регистр2 памяти осуществляет запоминание выходного кода блока 8 инверторов посигналу опорного генератора 1 ихранение этого кода до следующего импульса опорного генератора 1. Регистр 2 памяти может быть выполненв виде совокупности известных запоминакхяИх элементов (например, О 30 триггеров) с объединенными входамисинхронизации. При поступлении сигнала. синхронизации с опорного генератора 1 в регистр 2 памяти заносится входной код, который хранится доследующего сигнала синхронизации,ФЦАП 3 производит преобразование выходного кода регистра 2 памяти ваналоговую форму. ФНЧ 4 служит длявыделения постоянной составляющейнапряжения на выходе ЦАП 3 и для пе,рестройки частоты управляемого генератора 5, частота которого управляется входным напряжением, Выходуправляемого генератора 5 являетсявыходом синтезатора, Накопительныйсумматор б осуществляет суммированиезаписанного в нем кода со входнымкодом, причем суммирование выполняется при поступлении на вход синхронизации накопительного сумматора б импульса с выхода управляемого генератора 5. Регистр 7 кода служит дляустановки выходной частоты синтезатора, содержимое регистра 7 кода используется в качестве кода заполнениянакопительного сумматора б. Блок 8инверторов производит инвертированиевыходного кода накопительного сумматора б,На фиг. 2 а представлены сигналына выходе управляемого генератора 5;на фиг. 2 Е - код на выходе накопительного сумматора б, на фиг, 2 о -код на выходе блока 8 инверторов;на фиг. 2 Ъ - выходной сигнал опорного генератора 1; на фиг. 2 д - кодна выходе регистра 2 памяти, К 1,К 2 и КЗ - значения кода блока 8 инверторов и регистра 2 памяти соответственно в моменты времени Т 1, Т 2 иТЗ периода импульсов опорного гене. -ратора 1,Синтезатор частот работает следующим образом,Выходные импульсы управляемогогенератора 5 ( фиг.2 с) поступают навход синхронизации накопительногосумматора б, При поступлении каждогоимпульса содержимое накопительногосумматора б увеличивается на установленное в регистре 7 кода число М.После того, как содержимое накопительного сумматора б превысит полнуюемкость, происходит переполнениесумматора б и процесс суммированияпродолжается. В результате такогосуммирования процесс изменения кодав накопительном сумматоре б имеетвид линейно нарастающей пилообразнойфункцйи Гфиг.26). Выходной код накопительного сумматора б поступает наблок 8 инверторов, и на выходе блока 8 инверторов код изменяется в соответствии с линейно убывающей пилообразной функцией (фиг.2 Щ , Этоткод поступает на информационные входы регистра 2 памяти. Навход синхронизации регистра 2 памяти поступают,импульсы с выхода опорного генератора 1 (моменты времени .Т 1, Т 2 и ТЗ).По каждому из этих импульсов входноикод записывается в регистр 2 памяти(фиг,2 д) и сохраняется до приходаочередного импульса опорного генератора 1 ( фиг.2). Выходной код регистра 2 памяти поступает на ЦАП 3, навыходе которОго появляется соответствующее коду напряжение. Это напряжение фильтруется с помощью ФНЧ 4 ипоступает на вход управляемого генератора 5 частота которого устанавливается в соответствии со входнымнапряжением.Предположим, что частота управляемого генератора 5 увеличивается подвоздействием помехи. В результатеэтого в момент Т 1 времени приходаимпульса опорного генератора на входах регистра 2 памяти присутствуетне код К 1, а следующее, меньшее 20 значение кода К 1-М. Такое же значение появляется и на выходе регистра2 памяти, что приводит к уменьшениюнапряжения на выходе ЦАП 3 и ФНЧ 4,и в итоге напряжение на входе управляемого генератора 5 уменьшается.При этом уменьшается и частота управляемого генератора 5, т,е, помехаскомпенсирована. Аналогичным образомкомпенсируется и уменьшение частотыуправляемого генератора 5.Перестрбйка выходной частоты синтезатора выполняется с помощью изменения содержимого М регистра 7 кода, Это обеспечивает шаг перестройки, который значительно меньше частоты сравнения опорного генератора 1.В известном синтезаторе частотмаксимальная выходная частота ограничена быстродействием ЦАП, поскольку код на входе ЦАП изменяется счастотой, равной выходной частотесинтезатора. Как следует из временных диаграмм на(фиг.28), предлагаемомсинтезаторе частота работы ЦАП 3равна частоте опорного генератора 1. Я Частота управляемого генератора 5для обеспечения нормальной работысинтезатора должна быть в несколькораэ больше частоты опорного генератора.Следовательно, в предлагаемомсинтезаторе выходная частота можетбыть увеличена в соответствующее число раэ по сравнению с выходной частотой известного синтезатора засчет снижения частоты работы ЦАП 3относительно выходной частоты синтезатора. При этом шаг перестройкивыходной частоты не увеличивается.Таким образом, в предлагаемомсинтезаторе частот по сравнению сизвестным в несколько раз повышена 40 максимальная выходная частота призаданном быстродействии ЦАП и сохранен минимально возможный шаг перестройки выходной частоты при заданных ограничениях на разрядность ЦАП.65 указанное выше позволяет повыситьО качественные показатели синтезаторачастот и расширить область возможныхприменений устройства. Формула изобретения Синтезатор частот, содержащий опорный генератор и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, управляемый генератор и накопитель-ный сумматор, к информационным входам которого подключен регистр кода, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона синтезируемых частот, между поразрядными выходами накопительного сумматора и соответствующими поразрядными входами цифроаналогового преобраэовате ля введены последовательно соединенные блок инверторов и регистр памяти ко входу синхронизации которого подключен выход опорного генератора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2688805/18-09,кл. Н 03 В 21/02, 27.11.78.