Синтезатор частот

(5)4 Н 03 В 21/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВКЕЕТЕОЬСТВУ нцхдаго ГОСУДФРСТИЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий последовательно соединенные опорный генератор.и датчик опорных частот, последовательно соединенные й идентичных декад и декаду старшего разряда, при этом каждая идентичная декада содержит последовательно соединенные первый смеситель, первый полосовой фильтр, первый делитель частоты, второй смеситель, второй полосовой фильтр и второй делитель частоты, а декада старшего разряда содержит последовательно соединенные первый смеситель и первый полосовой фильтр, а также второй смеситель, первый вход первого смесителя декады старшего разряда является входом декады старшего разряда, каждая из Н идентичных декад и декада старшего . разряда содержат первый и второй бло ки ключей, при этом выходы первого блока ключей в каждой из К идентичдекад и в декаде старшего разря"подключены к второму входу перво- смесителя, а вцходы второго блока ключей в каждой из К идентичных декад - к второму входу второго смесителя, управляющие входы первото и второго блоков ключей каждой из й идентичных декад и декады старшего разряда объединены и являются входом управления синтезатора частоты, вы" ход опорной частотыдатчика опорных частот подключен к входу декады младшего разряда из Й идентичных декад, первые входы первого и второго блоков ключей всех идентичных декад и декады старшего разряда объединены и подключены к выходу частоты Е датчика опорных частот, вторые входы первого и второго блоков ключей всех идентичных декад и декады старшего Е разряда объединенц и подключены к выходу частоты Е датчика опорных частот, третьи входы первого и второго блоков ключей всех идентичных декад и декады старшего разряда объе-а динены и подключены к выходу частоты 9 датчика опорных частот, чет 1 вертйе входы первого и второго блоков ключей всех идентичных декад и декады старшего разряда объединены и подключены к выходу частоты Г 4. датчика опорных частот, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения,спектральной чистоты синтезируемых частот и расширения диапазона частот, в декаду старшего разряда введены первый и второй ключи, причем выход первого ключа подключен к второму входу первого смесителя, выход второго ключа подключен к первому входу второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом полосового фильтра, сигнальнце входы первого и второго ключей объединены и подключены к выходу опорной частотыдатчи1181113 где ка опорных частот, управляющие входыпервого и второго ключей объединеныи являются входом управления синтезатора частот, выход второго блока ключей подключен к первому входу второгосмесителя, при этом 1Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано дляформирования сетки частот в приемопередающей и радиоизмерительной аппаратуре. 5Цель изобретения - улучшение спектральной чистоты синтезируемых частоти расширение диапазона частот.На фиг.1 изображена структурнаяэлектрическая схема сйнтезатора частот; на фиг.2 - датчик опорных частот.Синтезатор частот содержит опорныйгенератор 1, датчик 2 опорных частот,М идентичных декад 3, декаду 4 старше.го разряда, каждая из Я идентичных 15декад 3 содержит первый смеситель 5,первый полосовой фильтр (ПФ) б, первый делитель 7 частоты, второй смеситель 8, второй ПФ 9, второй делитель10 частоты, первую 11 и вторую 12 20группы ключей, декада 4 старшего разряда содержит первый смеситель 13,ПФ 14, второй смеситель 15, первыйключ 16, второй ключ 17, первую 18и вторую 19 группы ключей 19. 25Датчик 2 опорных частот содержитпервый умножитель 20 частоты, формирователь 21 четырех вспомогательныхчастот, второй умножитель 22 частоты,смесители 23-26. 30Синтезатор частот работает следующим образом,Колебания частоты опорного генератора 1 поступают на вход датчика 2.В первом умножителе 20 из этого колебания формируются колебания опорнойчастоты т, для идентичной декады 3младшего разряда, а во втором умно"кителе 22 формируются колебаниядекады 4 старшего разряда. В формирователе 21 формируются колебания четырехвспомогательных частот, которые пода ются на первые входы смесителей 23"26. На вторые входы каждого из этих одна из опорных частот2 ф Зф 1.2сумматоров подают колебания опорной частоты. На выходах смесителей 23-26 выделяются колебания опорных частот- Г . Спектры шумов этихфопорных частот в основном определяются спектром шумов колебания опор- НОЙ частоты 1 цЧерез первые и вторые группы 11, 12, 18 и 19 ключей в соответствии с кодом заданной частоты, поступающим по входу управления синтезатора частоты к входам первых и вторых смесителей 5,8, 13 и 15 всех декад подключаются выходы одного из колебанийа через первый и второй ключи 16 и 17 к первому и второму смесителям 13 и 15 декады 4 старшего разряда подключается колебание опорной частотыКолебание опорной частоты Г идентичной декады 3 младшего разряда поступает на вход первого смесителя 5 в котором вычитается по частоте из колебаний одной из опорных частот4Полученные колебания разностной частоты через первый ПФ 6 поступают на вход первого делителя 7, который осуществляет деление на два, Колебания с выхода первого делителя 7 преобразуются во втором смесителе 8 и раэностная частота поступает на вход второго делителя 10, который осуществляет деление на пять.Колебания частот с выхода идентич" ной декады 3 младшего разряда поступают на вход следующей идентичной декады 3, где осуществляются аналогичные преобразования частоты. Колебания частот с выхода П-й идентичной декады 3 подаются на первый вход первого смесителя 13 декады 4 старшегоФ разряда, в котором происходит сложение их с колебаниями одной иэ опорных3 11811 частот ( -) или , Результирующие колебания суммарныхчастот через ПФ 14 поступают на первый вход второго смесителя 15 декады 4 старшего разряда в котором осуществляется вычитание колебаний опорных частот (Г - ) или ЕВПредлагаемое построение декады 4 старшего разряда совместно с введенными между опорными частотами соот ношением обеспечивают компенсацию шумов колебаний опорных частот и тем самым существенно улучшает спектральную чистоту синтезируемых колебаний. Уровень шумов колебаний на выходе ь-й идентичной декады 3 в Н раз меньше, чем в колебаниях опорных частот (, - Е), поступающих на ,вход второго смесителя 8 этой декады и следовательно, вкладом этих шумов в выходное колебание синтезатора можно пренебречь (И=5 - коэффициент де ления второго делителя 10).Степень компенсации шумов колебаний опорных частот О -Е 4) и Е в декаде 4 старшего разряда определяется тем, насколько спектры фазовых шумов этих колебаний идентичны. Идентичность спектров фазовых шумов достигается выбором номинальных значений этих частот из соотношения(1)где ; - одна из опорных частот1, , Г. Даже в наихудшем случае,когда Г - Е; = Гд , и, учитьвая, чтозначение опорной частоты Г декады4 старшего разряда в синтезаторахтакого типа 18 и 10 Ео , то подстав 13 4ляя это значение в (1) получаемй 9 Г, для худшего случая,Поскольку соотношение сигнал/шумпри умножении частоты ухудшается пропорционально коэффициенту умножения,то из полученных соотношений дляопорной частоты з декады 4 старшегоразряда и 1 видно, что отношениесигнал/шум колебания опорной частотыте будет отличаться от аналогичногоотношения для колебаний опорньх частотвсего лишь на 10 Х, т.е. спектры шумов колебаний опорных час.тот, подаваемых на смесителе 13 и15 декады 4 старшего разряДа черезпервый и второй ключи 1 б и 19 практически идентичны.Вследствие того, что декада 4старшего разряда представляеУ собойкомпенсационную схему, происходиткомпенсация шумов и на выходе синте"затора оказывает влияние только ихразность, равная в данном случае шу"мам колебания одной опорной частотыидентичной декады 3 младшего разряда.Введение в декаду 4 старшего разряда первого и второго ключей 16 и19 и подключение входов этих ключейк выходу опорной частотыдатчика2 расширяет диапазон рабочих частотсинтезатора без ухудшения спектраль"ной частоты выходных колебаний.При значениях опорных частот=(93-96) ИГц и 18 =100 МГц измеренные среднеквадратичные значения паразитного отклонения частоты (ПОЧ)в колебаниях опорных частотсос 1тавляет (1,3-2,2) Гц, а на выходесинтезатора не превышают 0,4 Гц.1181113 Составитель Ю.Ковалевктор М.Бланар Техред И.Асталон Корректор А.Обруч Тираж НИИПИ Государс елам изобр Москва, Заказ Патент", г.ужгород, ул.Проектн илиал 47/58 В по д 113035