Цифровой синтезатор частот

Цифровой синтезатор частот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, первый импульсно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, выход которого подключен к другому входу первого импульсно-фазового детектора, а также последовательно соединенные второй импульсно-фазовый детектор, и фильтр верхних частот, выход которого подключен к другому входу управляемого генератора, отличаю- : щи и с я -тем, что, с целью пов ения фазовой стабильности выходных колебаний , введен D-триггер, тактовый вход и выход которого соответственно соединены с выходом управляемого генератора и первым входом второго импульсно-фазового детектора, второй вход которого, объединен с информационным входом D-триггера и подключен к выходу опорного генератора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СЧ ЮЛИ

РЕСПУБЛИК

09) Ol) 8 за)) Н 03 Ь 7 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OfHPb ÒÈÉ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY.СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЗСЕОЩЯЩ

) (21) 3612246/18-,09 (22) 27. 06.83 (46) О?.10.84. Бюл. Ф 37 (72) В.П. Зюзенков (53) 621.373.42(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1) 530418, кл. Н 03 В 19/00, 11.11.74.

2. Авторское свидетельство СССР, по заявке 9 3351559/09,, кл. Н 03 L 7/18, 04.11.81 (прототип) . (54)(57) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, делитель частоты . с переменным коэффициентом деления, первый импульсно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, выход которого подключен к другому входу первого импульсно-фазового детектора, а также последовательно соединенные вто- . рой импульсно-фазовый детектор и фильтр верхних частот, выход которого подключен к другому входу управля- емого генератора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повушения фазовой стабильности выходных колебаний, введен В-триггер, тактовый вход и выход которого соответственно соединены с выходом управляемого генератора и первым входом второго импульсно-фазового детектора, второй вход которого обьединен с информаци I онным входом П-триггера и подключен к выходу опорного генератора.

Ф 11178

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано, например, в устройствах диапазоннокварцевой стабилизации частоты в аппаратуре связи и измерительной технике.

Известен цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, делитель частоты с фиксированным коэффициентом 10 деления, первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор и фильтр нижних частот, последовательно соединенные второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления, частотный демодулятор и фильтр верхних частот, а также последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты с постоянным коэффициентом деления, выход которого соединен с другим входом фазового детектора $1).

Недостатком данного цифрового синтезатора частот является иедос- 25 таточная фазовая стабильность в диапазоне частот перестройки as-за про« тиворечивых требований к частотйому дискриминатору по расширению его дискриминационной характеристики при . сохранении высокой чувствительности, 30

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, первый импульсно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, выход которого подключен к другому входу первого импульсно-фазового детектора, а также пос" ледовательно соединенные второй импульсно-фазовый детектор и фильтр верхних частот, выход которого под- : ключен к другому входу управляемого генератора f2).

Однако известный цифровой синтезатор частот также имеет недостаточ- 50 ную фазовую стабильность выходных колебаний.

Цель изобретения — повышение фазовой стабильности выходных колебаний. 55

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные s кольцо

40 2 управляемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, первый импульсно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления, выход которого подключен к другому входу первого импульсно-фазового детектора, а также последовательно соединенные второй импульсно-фазовый детектор и фильтр верхних частот, выход которого подключен к другому входу управляемого генератора, введен D-триггер, тактовый вход и выход которого соот-. ветственно соединены с выходом управляемого генератора и первым входом второго импульсно-фазового детектора, второй вход которого обьединен с информационным входом D-триггера и подключен к выходу опорного генератора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема цифрового синтезатора. частот.

Цифровой синтезатор частот содержит управляемый генератор 1, де:литель 2 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД), первый импульсно-фазовый детектор (ИФД) 3, фильтр 4 нижних частот (ФНЧ), вто.;"рой ИФД 5, фильтр 6 верхних частот (ФВЧ), опорный генератор 7, делитель

8 частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД), D-триггер 9.

Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.

Управляемый генератор 1, ДПКД 2, первый ИФД 3 и ФНЧ 4 образуют кольцо фазовой автоподстройки управляемого генератора 1, D-триггер 9, второй

ИФД 5, ФВЧ 6 образуют кольцо высокочастотной фазовой коррекции. На вход . первого ИФД 3 поступает сигнал с

ДПКД 2, при этом происходит дискретизация паразитной фазовой модуляции (ПФМ) управляемого генератора 1 фронтами импульсов с выхода ДПКД2; и если частота ПФМ,больше удвоенной частоты дискретизации, то информация о ней теряется, и в спектре выходного сигнала цифрового синтезатора частот появляются побочные составляющие, кратные шагу перестройки. При этом шаг перестройки соответствует удвоенной частоте дискретизации, так как информацию несут оба фронта выходных импульсов ДПКД 2. Таким образом, теряется информация о ПФИ с частотами

3 0фм"

1117840 где К вЂ” коэффициент деления ЛПЖ1 211

Е, йк — выходная частота ДПКД 2. .Для восстановления информации о

ПФМ в кольце фазовой коррекции сигнал опорного генератора 7 с высокой фазовой стабильностью модулируется по фазе сигналом управляемого генератора 1 с помощью В-триггера 9. 10

Модуляция осуществляется следующим образбм.

При смене информации на информационном входе 9 D-триггер .9 переводится в очередное состояние импульсом 15 на тактовом входе С. В результате фронты импульсов с опорного генератора 7 меняют свое положение в соответствич с ПФМ. Очевидно, что в процессе фаэовой модуляции опорного 20 .сигнала происходит дискретизация

ПФМ сигнала управляемого генератора

1 с удвоенной частотой опорного гене" ратора 7. Частота дискретизации выбирается as расчета получения нужной 25 полосы процускания кольца фазовой автоподстройки частоты и может быть любой, Таким образом, вся информация о

НФМ сигнала управляемого генератора З0

1 восстанавливается в кольце фазовой автоподстройки, а уровень фазовых . шумов на выходе,синтезатора (в поло ,:се фаэовой автоподстройки) определяется только шумами опорного генератора 7, который выбирается высокостабильным.

В процессе перестройки в диапазоне частот кольцо высокочастотной коррек= ции не оказывает влияния на работу синтезатора, так как частота импульсов с выхода 9-триггера 9 всегда соответствует частоте сигнала опорного генератора 7 и биений на выходе второго ИФД 5 не образует.

Таким образом, предлагаемый цифровой синтезатор частот обладает более высокой фазовой стабильностью по сравнению .с известным, так как осуществляется модуляция по фазе сигнала опорного генератора 7 сигналом управляейого генератора 1, что .позволяет восстановить потерянную информацию о ПФМ выходного сигнала s кольце фазовой автоподстройки и улучшить ее фильтрующие свойства.

Предлагаемый цифровой синтезатор . частот,с глубокой обратной связью s цепи высокочастотной фазовой коррекции позволяет довести уровень шумов и побочных составляюшях спектра выходного сигнала до уровня шумов высококачественных кварцевых генераторов, т.е. порядка 140-150 дБ.

При этом кольцо высокочастотной коррекции выполнено предельно просто и не влияет на скорость перестройки с частоты на частоту.

1117840

Составитель IO. Ковалев

Редактор В. Данко Техред Т.Дубннчак

Корректор А. Знмокосов

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7276/43 Тираж 861 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5