Цифровой синтезатор частот прямого действия

) (И 03 В РЕТЕНИ ПИСАН К АВТОРСН СВИДЕТЕЛЬСТ лик. 1972,ОР ЧАСТОТ ПРЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ(56) Патент США Хф 3671871,кл. Н 03 В 19/00, опублик. 1973Патент США В 3735269,кл, Н 03 В 19/00, опуб(54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТМОГО ДЕЙСТВИЯ(57) Изобретение относится к импульсной технике, в частности к техникецифрового прямого синтеза частот,и может быть использовано в системахэлектронной техники. в которых применяются многочастотные сигналы с по"стоянным или оперативно изменяемымспектральным составом. Цель изобретения в . расширение функциональных возможностей устройства путем полу"чения многочастотного выходного сигнала с оперативным изменением егоспектрального состава. При этомв состав выходного сигнала могут бытьвключены моногармоники из диапазонаГ- Г , работы устройствав любом наборе. Приведенная структурная схема содержит шины кодов синтезируемых частот 1-1, 1-Я, цифровые интеграторы 2-1, 2-И, мультиплексор 3, преобразователь кода 4,накапливающий сумматор 5, цифроаналбговый преобразователь 6, фильтр нижних частот 7, шину 8 выходного сигнала, блок синхронизации 9 и образцовый генератор 10, Работа устройствапоясняется временными диаграммами,приведенными в описании изобретения.3 нл.сов блока 9 синхронизации и образуют на своих выходах коды, соответствующие текущей фазе синусоид согласно (1):ф (с)=27 Р Е+У. (2)Период синхроимпульсов в системе Б, равен Т для всех цифровых интеграторов 2-1 .,2-И. Поэтому нх выходные коды соответствуют моментам времени с=пТ , где и =0,1,2,3 Мультиплексор 3 переключается системой сигналов Б блока 9 синхронизагции и поочередно подключает выходы цифровых интеграторов 2-12-И к входу преобразователя 4 кода. Последний преобразует код, соответствующий текущей фазе 9(ЧТ) согласно (2) в код, соответствующий уровню синусоиды Б 1 пУ(ЧТ)Результат преобразования с уче. том знака заносится в накапливающий сумматор 5. После опроса мультиплексором 3 поочередно всех цифровых интеграторов 2-12-И и занесения соответствующих И кодов в накапливающий сумматор 5 в нем оказывается код выборки функции П(г)8 согласно (1) для момента =ЧТ . Далее этот код пересылается. в цифроаналоговый преобразователь 6, после чего накапливающий сумматор 5 сбрасывается в нулевое состояние.Аналогично происходит следующий цикл формирования выборки функции П для очередного момента вреМени (Ч+1)Т 3Сигнал на выходе цифроаналогового преобразователя 6 представляет собой ступенчатопостоянную аппроксимацию функции У , с периодом дискретизации Т, Фильтр 7 нижних частот отделяет побочные компоненты спектра, связанные с дискретизацией.Для воэможности фильтрации необходимо выбирать значения Й =1/Т3 и Рв соответствии с теоремой В.А.Котельникова2 Рмакс (3) где 2 , Р - соответственно часмц кстота дискретизациии наибольшая частотаиз диапазона синтезируемых частот.На фиг. 2 а поясняется взаимное положение на оси частот частотной характеристики 2018(К/Кс,с )=9(Г) фильтра 7 нижних частот и значений1205249 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Рс,с, 2 Рс, Г . На фиг26 в том же частотном масштабе дан пример спектра выходного многочастотного сигнала устройства для И=7.Основные процессы в устройстве пояснены на фиг. 3 временными диаграммами для семичастотного сигнала (И=7). Период дискретизации Т содержит И+1=8 интервалов длительностью ь (фиг. За). Значение с выбрано из условия(, й (4) где Ь С - время занесения кода в накапливающий сумматор 5.Частота следования импульсов Е на выходе образцового генератора 10 (эпюра 36) выбрана иэ условия:1=1/с. (5) Тогда частота дискретизации равнаГ =1/Т=й/(И+1)=Г/8. Импульсы частоты Г (эпюра 36) являются исходными для блока 9 синхронизации, который формирует из них 8-фазную систему Б, синхроимпульсов (на эпюрах Зв,г,д,е показаны фазы с номерами 1,2,7,8 соответст венно. Период синхроимпульсов всех восьми фаз равен Т . Многофаэная система синхроимпульсов обеспечивает конвейерный режим запуска цифровых интеграторов 2-1,2-М, что снижает требования к их быстродействию. Фазы с номерами 1,27 (эпюры Зв,г,д) используются для тактирования цифровых интеграторов 2-12-М, а 8-я фаза (эпюра Зе) для тактирования цифроаналогового преобразователя 6. По каждому имгульсу 8-й фазы (эпюра Зе) в цифроаналоговый преобразователь 6 заносится код, накопленный эа время первых семи интервалов (фиг.За) в накапливающем сумматоре 5, который через интервал,7, обнуляется импульсом (эпюра Зж) с третьей группы выходов Б блока 9 синхронизации. После этого устройство готово к следующему (Ч+1)-му циклу работы, а в цифроаналоговом преобразователе 6 устанавливается напряжение П, соответствующее с 1-му циклу работы (эпюра Зи), Зпюры Зк,л,м соответствуют параллельному двоичному коду на вто" рой группе выходов Б 2 блока 6 синхронизации, который управляет переключением мультиплексора 3. Послед.ний при И=7 должен иметв не менее 7 каналов. Адресньп код для Я=7 трех12 разрядный причем для мультиплексора 3 код 000 соответствует нерабоче. му состоянию. Как видно из фиг. 3, оно совпадает с 8-м интервалом, в котором результат пересылается из накапливающего сумматора 5 в цифроаналоговый преобразователь 6, Его выходной сигнал (фиг. Зи) в процессе работы устройства проходит через фильтр 7 нижних частот с характерйстикой, показанной на фиг.2 а, после чего образуется многочастотный сигнал (1), спектр которого для И=7 показан на фиг. 26.Таким образом достигается цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства. Ему сообщена способность формировать многочастотный сигнал,в котором имеется несколько частотных составляющих. Частоты отдельных составляющих можно менять независимо друг от друга посредством изменения управляющих кодов. Формула изобретения Цифровой синтезатор частот прямого действия, содержащий образцовый генератор, цифровой интегратор, информационный вход которого соединен с шиной кода синтезируемой частоты, преобразователь кода и цифроаналого 05249 а.вый преобразователь, выход которогосоединен с входом фильтра нижних частот, выход которого подключен к шине выходного сигнала устройства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него введены Ицифровых интеграторов, информационные входы которых соединены с 0-1 О шинами кодов синтезируемых частот,мультиплексор, И информационных входов которого соединены с выходами соответствующих цифровых интеграторов, а выход - с входом преобразова теля кода, накапливающий сумматор,информационный вход которого соединен с выходом преобразователя кода.а выход - с информационным входом цифроаналогового преобразователя, 2 О а также блок синхронизации, входкоторого соединен с выходом образцового генератора, а первая группа выходов соединена с входом тактирования каждого цифрового интегратора 25 и цифроаналогового преобразователя,вторая группа выходов соединена с адресным входом мультиплексора, а третья группа выходов соединена с входами тактирования мультиплексо- ЗО ра и преобразователя кода, а такжес входами тактирования и установки нуля накапливающего сумматора..Циткин хре едакт ж 87 ноеР аказ твенного бретений35, Раушс 4 Патент, г.ужгород, ул.Проектна лиал 37/5 б Тир ВНИИПИ Государ по делам из 3035 Москвар Ж