Цифровой многофазный генератор

Цифровой многофазный генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в синхронизаторах частоты. Генератор содержит накапливающий сумматор 1, опорный генератор 2 импульсов, мультиплексор 3, блок установки Сдвига фаз 4. Р умножителей хода б, формирователь 7 синхронизирующих импульсов, регистр 11 кода установки частоты, Р-1 су мматороэ-вычитателей 12, Р дополнительных регистров 13 памяти, фазосдвигающих каналов, содержащих блок 14 Сдвига фазы, преобразователь 5 кодов, регистр 8 памяти, цифроаналоговый преобразователь 9 и фильтр 10 нижних частот. 2 ил.

союз соВетских .социАлистических

Республик (я)5 Н 03 К 3/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изоБРетениЯм и ОткРытиЯм

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и канал э канал э

1 (21) 4866996/21 (22) 17.02.90 (46) 23.07,92. Бюл. N 27 (71) Нижегородский научно-исследовательский институт радиосвязи (72) А.Б. Сучкова, В.С; Станков, Н,Б. Петяшин и С.А, Старикова (56) Авторское свйдетельство СССР

¹ 1011957, кл, Н 03 В 27/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1385233, кл. Н 03 В 27/00, 1988. (54) ЦИФРОВОЙ МНОГОФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР

„„ Я „„1750032 А1

2 (57) Изобретенйе может быть использовано в синхронизаторах частоты; Генератор сое держит накаплива10щий сумматор 1, опорный генератор 2 импульсов, мультиплексор

3. блок установки сдвига фаз 4, Р умножителей хода 6; формирователь 7 синхронизирующих импульСов, регистр 11 кода установки частоты, Р-1 сумматоров-вычитателей 12, Р дополнительных регистров 13 памяти, фазосдвигающих каналов, содержащих блок 14 сдвига фазы, преобразователь 5 :одов, регистр 8 йамяти, цифроаналоговый преобразователь 9 и фильтр 10 нижних частот. 2 ил, 3

1750032

Изобретение относится к радиотехнике бор тумблеров и т,п,), задающего;:ровни и технике связи и может быть использовано логических "0" и "1". Блок 14 сдвига фазы в синхронизаторе частоты.. .: представляет собой многоразрядный двоичЦелью изобретения является расшире- ный сумматор кодов, ние диапазона генерируемых колебаний в„5 Цифровой многофазный генератор расторону высоких частот и увеличения диапа-, ботает следующим образом, эона изменения сдвига фаз выходных сиг- Код К установки генерируемой частоты налов с сохранением точности, с выхода регистра 11 кода частоты поступаНа фиг.1 представлена структурная ет на входы умножителей 6 кода. Первый электрическая "схема цифрового многофаз- 10 умножитель 6 кода формирует код частоты, ного генератора; на фиг, 2 — диаграммы. равный РК, где Р— число информационных поясняющйе рабЖу генератора. входов мультиплексоров 3, который посту- ..

Цифровой "многофазный генератор со- пает на информационный вход накапли-, держит накапливающий сумматор 1, опор- вающего сумматора 1. Последующие P-1 ный генератор 2 импульсов, мультиплексор 15 умножителей 6 кода формируют.соответст3, блок 4 установки сдвига фаз, P умножите- .. вен но коды чисел: К, 2К, ЭК,.„,(Р-1)К, кото-: лейбмода,формирователь7синхррнизиру- рые поступают на первые входы ющих импульсов, регистр 11 кодэустагговки соответствующих Р-1 сумматоров-вычитэтечастоты, P-1 сумматоров-вычитателей 12, P. лей 12. Накапливающий сумматор 1 с тактодополнительных регистров13 памяти, Кфа- 20 вой частотой fT = fp/Р, где fp — частота зосдвигающих каналов, содержащих после- . опорного генератора, производит накопледовательно соединенные блок 14 сдвига ние кода РК, в результате чего на его . фазы, преобразователь 5 кодов, регистр 8 выходе в каждый тактовый момент времени памяти, цифроаналоговыйпреобразователь, t> = iT> = i/fT, где i = 0.1,2... — целые числа, 9 и фильтр 10 нижних частот, причем выход 25 формируется код числа, пропорциональрегистра 11 кода частоты подсоединен к ный фазе генерируемого колебания, входам P умно>кителей 6 кода, выход перво- который поступает на вторые входы P-1

ro умножителя 6 кода подсоединен к инфор- сумматоров-вычитэтелей 12. В результате мационному входу накапливающего чего на выходах сумматоров-вычитателей 12 сумматора 1, выходы остальных умножите- 30 входной код накапливающего сумматора 1 лей 6 кода подключены к первому входу, увеличивается соответственно на величину соответствующего сумматора-.вычитателя К,2К,ÇK,...,(P-1)К. Таким образом, на выхо12, выход накапливающего сумматора 1 де накапливающего сумматора 1 и выхойодключен к информационному входу пер- дэх суммат6ров-вычитателей 12 в тактовые вого дополнительного регистра 13 памяти и 35 моменты времени t> формируется Р кодоввторым входам Р-1 сумматоров-вычитате- чисел, пропорциональных фазе генерируе лей 12, выходы которых соединены через мого колебания. Выход накапливающег6 дополнительные рзгистры 13 памяти с собт- сумматора 1 и выходы сумматоров-вычитаветствующими информационными входами телей 12: подключены к соответствующим мультиплексора 3, выход которого подклю- 40 информационным входам дополнительных чен к первому входу соответствующего регистров 13-памяти, которые по тактовым блока 14 сдвига фазы в каждом из К кана- импульсам с частотой fy = fp/Ð переписывалов устройства, второй вход которых йод- ют информацию с входа.на выход, которая ключен к соответствующим выходам блока затем поступает на соответствующие MH-.

4 установки фаз, выход опорного генера- 45 формационные входы мультиплксора 3, вытора 2 подключен к входу формирователя полняющего операцию коммутации . 7 синхронизирующих импульсов, первый сигналов из Р в один, Мультиплексор 3 с выход которого соединен с входом управле- частотой синхронизации fp в последования мультиплексора 3, а второй выход — с тельности, заданной блоком 7 синхрониэавходом синхронизации накапливающего 50 ции, пропускает на выход входные коды сумматора 1 и тактовыми входами дополни- таким образом; что за время Tt =. РТО (время, тельных регистров 13: памяти, выходы одного такта работы накапливающего сумфильтров 10 нижних частот являются N вы- матора 1) на его выходе формируются послеходами устройства, довэтельно в порядке возрастания коды Р .Формирователь 7 синхронизирующих 55 чисел: О, К, 2К, ЗК, „(Р-1)K в первый такт импульсов представляет собой двоичный работы; РК, (Р 1), (Р+2)К. (P+3)K,...,(2Р-1)К во счетчик-делитель частоты fp на постоянный второй такт работы; 2РК, (2Р+1)К, (2P+2)K, коэффициент P. Блок 4 установки сдвига (2P+3)K,...,(ЗР-1)K в третий такт работы нафазы может быть выполнен в виде регистра капливающего сумматора 1, т.е. на выходе хранения или логического,стройства (на- мультиплексора 3 в моменты времени.tp =

1750032

--iÒo происходит изменение кода фазы формируемого выходного сигнала на величину, равную коду частоты К, в TO время как на выходе накапливающего сумматора 1 информация изменяется на величину РК и 5 только в моменты времени тт 1Тт, Тт ТоР.

Таким образом-, тактовая частота fr накапливающего сумматора 1 в P раз ниже тактовой частоты fo работы накапливающего сумматора известного устройства. 10

С выхода мультиплексора 3 код, пропорциональйый фазе генерируемого колебания, одновременно поступает на первйе входы блоков 14 сдвига фазы всех N каналов устройства. В блоках 14 сдвига фазы, кото- 15 рые представляют собой обычные сумматоры-вычитатели, коды фазы корректируются на соответствующую величину фазового сдвига, задаваемую блоком 4 установки сдвига фаз. .- . 20

Преобразователи 5 кода представляют собой фаэосинусные преобразователи и осуществляют переход от отсчетов кода фазы к отсчетам кода амплитуды генерйруемых колебаний. Информация о коде 25 амплитуды с частотой f, опорного генерато-.. ра записывается в регистры 8 {связь выхода. формирователя 7 с регистрами 8 не показа- . на). С помощью цифроаналоговых преобразователей 9 и фильтров 10 нижних частот 3 формируются синусоидальные сигналы заданной частоты и заданной фазы во всех N каналах многофазного генератора.

- Для установки необходимой частоты сигналов на выходах цифрового многофаз- 3 ного генератора"в регистр 11 кода установки частоты заносится код соответствующего числа К.

Значейия кодов чисел Mi (i 1,2„..N), соответствующих сдвигам фаэ в каналах ус.- 4 тройства, устанавливаются на выходах блока 4 .установки сдвига фаз, причем в предлагаемом устройстве не требуется вы,полнения условия Mi - Ммакс,:т.е. фазо- 4

1=1 вые сдвиги в каждом из N каналов.: устройства могут изменяться от 0 до 360 .

fc for K /Ммакс N. (2) N или, p . =360, 1=1

MI = М1макс

Формула изобретения

Цифровой многофазный генератор, содержащий накапливающий сумматор, опорный генератор импульсов, мультиплексор, 5 блок установки. сдвига фаз,преобразователь кодов, формирователь синхрониэирующих импульсов, регистр кода установки.частоты, N фазосдвигающих каналов, каждый из которых содержит последовательно соеди0 ненные регистр памяти, цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, причем выход опорного генератора подключен к входу формирователя синхронизирующих импульсов, первый выход которьго

5 соединен с входом управления мультиплексора, отличающийся тем, что. с целью расширения диапазона генерируемых коле. баний в сторону высоких частот и увеличе ния диапазона изменения сдвига фаэ выходных сигналов в любом из N каналов устройства с сохранением точности установки фазы, в него введены P умножителей кода, P-1 сумматоров-вйчитателей„Р допол-. нительных регистров памяти, N блоков ..

5 сдвига фазы и N-1 преобразователей кодов, причем выход регистра кодов установки частоты подключен к входам Р умножителей кода, выход первого умножителя кода подсоединен:к информационному входу накап- . ливающего сумматора, выходы остальных. Частота выходного. колебания на выхо- 50 де каждого канала цифрового многофазиого. . генератора.определяется отношением

fc for K / Ммакс fò PK / Ммакс (1) . где for — частОта опорного генератора; .

К вЂ” код частоты;

М, акс — емкость накапливающего сумматора;

Р— число каналов мультиплексора.

В известном устройстве частота выходного сигнала определяется по формуле где N — число каналов генератора.

Таким образом, из приведенных соотношений (1) и (2) видно, что выходная частота предлагаемого устройства выше выходной частоты известного устройства в

N раз.и не зависит от числа каналов генератора. Кроме того, выходная частота известного устройства ограничена конечным значением тактовой частоты работы накапливающего сумматора 1, которое определя- . ется быстродействием накапливающего сумматора. В предлагаемом устройстве при работе накапливающего сумматора на той же частоте выходная частота увеличивается в P раз.

Фазы выходных сигналов в каждом канале предлагаемого устройства могут изменяться от 0 до 360, в то время как в известном устройстве изменение фазы в каналах ограничено соотношением

1750032

К

10 (! мм л

4 а нар

-Д )П ЩХ/7

Д гадал

rn гтаРт, Составитель М,Леонова

Редактор H.Ëàçàðåíêî Техред М.Моргентал Корректор Э;Лончакова

Заказ 2603 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Р-1 умножителей кода подсоеДинены к со- первому входу блоков сдвига фазы в каждом ответствующим первым бходам Р-1 сумма- из N фазосдвигающих каналов устройства, торов- вычитателей. выход накапливающего второй вход которых подсоединен к соотсумматора подключен к информационному . ветствующим выходам блока установки входу первого дополнительного регистра 5 сдвига фаз, а выход — к входу преобразовапамяти и вторы х ам .Р=1 суммато- . теля кодов соответствующего канала, выход ров-вычитателей, нх ды которых подсо- каждого из которых соединен с информациединены к информационным входам. онным-входом регистра памятиэтогожекасоответствующих дополнительных P-1 реги-: нала, .тактовый вход накапливающего . строе памяти, выходы всех дополнительных 10 сумматора и тактовые входы дополнительрегистров памяти подключены к соответст- ных регистров памяти объединены и подвующим информационным входам мульти- — ключены к второму выходу формирователя плексора, выход которого подключен к синхройизирующих импульсов,...

Ф