Цифровой синтезатор частот

Цифровой синтезатор частот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ , содержащий последовательно соединенные первый сумматор, мульти .плексор, первый регистр памяти, второй сумматор и второй регистр памяти, поразрядные выходы которого подключены к второй группе входов второго сумматора, а также третий регистр памяти , сигнальный вход которого подключен к выходу переноса второго сумматора , тактовые входы первого, второго и третьего регистров памяти объединены и являются входом опорного сигнала цифрового синтезатора частот , первый вход первого сумматора объединен с вторым входом мультиплексора и является кодовым входом цифрового синтезатора частот, выход третьего регистра памяти подключен к управляющему входу мультиплексора. отличающийся тем, что, с целью уменьшения уровня дискретных побочных составляющих в спектре выходного сигнала, в него введены формирователь кода и делитель частоты на два, при этом выход формирователя кода подключен к второму входу первого сумматора, кодовый вход формирователя кода подключен к первому входу первого сумматора, вход синхронизации формирователя кода объединен с управляющим входом первого сумматора и подключен к выходу делителя частоты на два, вход которого соедиi нен с выходом третьего регистр.а памяти , 2. Синтезатор по п,1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что формирователь кода содержит последовательно соединенные генератор случайных чисел, блок ключей и четвертый регистр памяти , а также компаратор, первый вход которого является кодовым входом 00 00 формирователя кода, второй вход компаратора подключен к выходу генератора случайных чисел и к входу блока оо 4 ключей, а выход компаратора соединен с управляющим входом блока ключей, сд выход и тактовый вход четвертого регистра памяти являются соответственно выходом и входом синхронизации формирователя кода.

СОЮЗ СОИЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) Н 03 В 19/00 (21) 3717585/24-09 (22) 29.03.84 (46) 30.10.85, Бюл. ¹ 40 (72) С. Я. Шишов, В. С. Станков и Н.П.Ямпурин (53) 621.373.42(088.8) (56) Патент США № 3882403, кл.328-14, 06.05.75, Авторское свидетельство СССР № 1058069, кл. Н 03 К 23/00, 17 ° 08.82. (54)(57) 1. ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий последовательно соединенные первый сумматор, мульти.плексор, первый регистр памяти, второй сумматор и второй регистр памяти, поразрядные выходы которого подключены к второй группе входов второго сумматора, а также третий регистр памяти, сигнальный вход которого подключен к выходу переноса второго сумматора, тактовые входы первого, второго и третьего регистров памяти объединены и являются входом опорного сигнала цифрового синтезатора частот, первый вход первого сумматора объединен с вторым входом мультиплексора и является кодовым входом цифрового синтезатора частот, выход третьего регистра памяти подключен к управляющему входу мультиплексора, „„Я0„„1188845 А отличающийсятем,что, с целью уменьшения уровня дискретных побочных составляющих в спектре выходного сигнала, в него введены формирователь кода и делитель частоты на два, при этом выход формирователя кода подключен к второму входу первого сумматора, кодовый вход формирователя кода подключен к первому входу первого сумматора, вход синхронизации формирователя кода объединен с управляющим входом первого сумматора и подключен к выходу делителя частоты на два, вход которого соединен с выходом третьего регистра па- щ а мяти.

2. Синтезатор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что формирователь ( кода содержит последовательно соединенные генератор случайных чисел, . Я блок ключей и четвертый регистр памяти, а также компаратор, первый вход которого является кодовым входом

Маей формирователя кода, второй вход ком- QQ паратора подключен к выходу генерато- QQ ра случайных чисел и к входу блока Я) ключей, а выход компаратора соединен с управляющим входом блока ключей, р выход и тактовый вход четвертого регистра памяти являются соответственно выходом и входом синхронизации формирователя кода.

118

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования сетки частот в радиопередающих и радиоприемных устройствах, а также в устройствах синхро- 5 ниэации.

Цель изобретения — уменьшение уровня дискретных побочных сocтавляющих в спектре выходного сигнала.

На чертеже изображена структур- 1О ная электрическая схема предлагаемого цифрового синтезатора частот.

Цифровой синтезатор частот содержит первый сумматор 1, мультиплексор 2, первый регистр 3 памяти, 15 второй сумматор 4, второй регистр 5 памяти, третий регистр 6 памяти, делитель 7 частоты на два, формирователь 8 кода. При этом формирователь

8 кода содержит генератор 9 случай- 20 ных чисел, компаратор 10, блок 11 ключей, четвертый регистр 12 памяти.

Цифровой синтезатор частоты работает следующим образом.

Компаратор 10 сравнивает число 25

К вЂ” код синтезируемой частоты с числом И, вырабатываемым генератором

9, и открывает блок 11 ключей для прохождения на вход четвертого регистра 12 только тех случайных чисел 3р и из множества чисел М,которые меньше или равны К (и К). По выходным импульсам цифрового синтезатора частот, поступающим на вход синхронизации четвертого регистра 12, 35 числа и записываются в четвертый регистр 12. В результате этого для каждого нового периода выходной частоты на выходе формирователя 8 кода формируется новое случайное число

n C k. Режим работы первого сумматора 1 (сложение или вычитание) задается выходным сигналом с делителя

7 частоты. В положительный полупериод выходного сигнала делителя 7 частоты на выходе первого сумматора 1 формируется код числа К + n, а в отрицательный полупериод — код числа К - n.

Таким образом, на первый и второй 5р входы мультиплексора 2 непрерывно поступают коды чисел К + n и К.

Пока сигнал переноса первого сумматора 1 равен нулю, на управляющий вход мультиплексора 2 в каждый такт рабо- 55 ты цифрового накопителя, выполненного в виде второго сумматора 4 и второго регистра 5, буде т поступать н уль, и

8845 2 на выход мультиплексора 2 пропускается код числа К, который по тактовым импульсам записывается в первый регистр 3. Код числа К суммируется во втором сумматоре 4 с выходным кодом второго регистра 5, код суммы подается на вход второго регистра

5, и следующим тактовым импульсом записывается во второй регистр 5.

В результате этого во втором регистре

5 с тактовой частотой Й происходит накопление кода числа, поступающего с выхода первого регистра 3.

Когда значение суммы на выходе второго сумматора 4 достигает или превышает величину емкости P второro регистра 5, во втором сумматоре 4 образуется остаток L (О L < K) а на выходе переноса второго сумматора появляется сигнал переноса, равный единице.

В следующий такт работы в третий регистр 6 записывается единица переноса, а в первый регистр 3 код числа

К, во второй регистр 5 — остаток второго сумматора 4, на выходе мультиплексора 2 в зависимости от знака полупериода выходного сигнала делителя 7 частоты пропускается либо код числа К + и, либо код числа

К вЂ” n .,На выходе второго сумматора

4 получается код числа К + n а сигнал переноса на выходе второго сумма- . тора 4 становится равным нулю.

Таким образом, емкость К цифрового накопителя после каждого переполнения изменяется относительно номинального значения К в различных полупериодах выходного синтезируемого колебания (Ro + n — в положительный полупериод, RD — и — в отрицательный полупериод ) по определен,ному закону. Причем среднее значение емкости равно номинальному, а поэтому средняя выходная частота импульсов переполнения, снимаемых с выхода третьего регистра 6, определяется по формуле — о

Ro °

После деления на два в делителе

7 частоты на выходе цифрового синтезатора частот формируется выходной импульсный сигнал типа "меандр" с частотой

foК

Если К кратно 1, то после каждого переполнения исходйое значение остат1188845

:ка L сохраняется неизменным и требуемьй коэффициент преобразования

/ частоты будет реализован точно.

/ и

Если К не кратно К„, то значения

L после каждого переполнения изменяются в пределах 0 L C К, и требуемый коэффициент преобразования частоты реализуется неточно, так как импульс переполнения формируется с некоторой временной погрешностью д,, лежащей в интервале от 0 до

1 относительно его расположео ния в гипотемической импульсной последовательности S (t) с периодом

I/, что приводит к появлению диск ретных побочных составляющих в спектре синтезируемого колебания.

В предлагаемом цифровом синтезаторе частот за счет того, что емкость

R цифрового накопителя изменяется относительно номинального значения

R в различных полупериодах выходноО

ro колебания по определенному закону, происходит уменьшение уровня дискретных побочных составляющих благодаря увеличению их количества при неизменной суммарной мощности за счет случайного распределения импульсов сигнала помехи.

Составитель Ю.Ковалев

Редактор Ю.Середа Техред Ж.Кастелевич Корректор В.Гирняк

Заказ 6753/56 . Тираж 871 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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