Цифровой синтезатор частоты с частотной модуляцией

Цифровой синтезатор частоты с частотной модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Совет сник

Социалистическив

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 919 040 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07. 05. 80 (2) ) 2922475/18-09 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 07. 04. 82. бюллетень М 13

Дата опубликования описания 07.04.82 (51) М. Кл.

Н 03 С 3/10

Н 03 L 7/16 Ьеудврствины1 коявтвт

СССР вв делим вз06рвтенив и открытнй (M) УДК 621, 376, . 32: 62 1. 373. . 42 (088. 8) (72) Авторы изобретения

0.И.Ефременко и Н.Н. Капаянов

1 !

l

1 (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ

С ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в качестве возбудителя передатчика с широкополосной частотной модуляцией и гетеродина приемника без подачи модулирующего сигнала.

Известен цифровой синтезатор частоты с частотной модуляцией, содержащий последовательно соединенные управляемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и фазовый детектор, фильтр нижних частот, выход которого подключен к первому управляющему входу управляемого генератора, а также эталонный генератор, устройство установки выходной частоты, выход которого соединен с установочным входом делителя частоты с переменным коэффициентом деления, и источник модулирующего сигнала Я.

Однако в известном устройстве при изменении коэффициента деления делителя частоты с переменным коэффициентом деления происходит изменение управляющего напряжения, посту, пающего на управляемый генератор, что приводит из-за неравномерности крутизны управляемого генератора к непостоянству девиации частоты при постоянной величине модулирующего сигнала, а также к возникновению нелинейных искажений выходного сигнала синтезатора из-за появления сигнала ошибки на выходе фазового детектора.

Цель изобретения — уменьшение нелинейных искажений выходного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой синтезатор частотш с частотной модуляцией, содержащий последовательно соединенные управляемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и фазовый детектор, фильтр нижних частот, выход которого подключен к первому управляющему входу управля91(30 <П (!O O 1 (. ft(3(>:)ТО!>а а Т 3 кМ < :) Т;1)1 оll

f!Ы)1 <313((P 1 OP ° g < ТР())I(".l ВО y СТ 1!3() 13 ки 1)ь»хо »ной ча<. .тоти выход к оторог(7 соединен с у(.та»)овочным входoM,целиТ Е<»Я Ч<1(ТОТИ С и(P(МЕ)IНИМ КОЗ ф

11H <- l it o m ?? ??- 1 ?? ?? ??, ???????????????? ?????? ???? !7 ?? ?????????? ???? ??fi?? l?? ??h?????????? ??1??????????????3????(?? ?? ???? ????????????????)?????? ???????????? ??????(-;????????????, ???????????????????????? ???????????????????? ?????????????? ??????????????????, ?? ?????????? ???????????? ??????????- ????) ?????????? ?????????????????????? ????????????????????, ?????????? ???????????????? ????????????>че»» к другому управляющему входу управляемо го ге!»ерат ор а, первый вход второо гo управляемого аттенюатора объецинен !5 с входом первого интегратора и подключен к выходу источника моцулирующего сигнала, выход эталонного генератора соединен с другим входом фазового моцулятора, выход которого подключен к 2О другому входу фазового детектора, второй интегpaTop включен между выходом фазового детектора и входом фильтра ш»ж»»)»х частот, управляющие входы первого и второго управляемых аттенюато- д ров объецинень» и подключены к выходу у(тройства установки выходной частоты.

Па чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Цифровой синтез атор частоты с частотной модуляцией гоцержит эталонный генератор 1, фазовый jlåòåêòoð

2, фильтр нижних частот (ФНЧ1 3, у .ðàâëÿåìûé генератор 4, целитель 5 частоты с переменным коэффициентом деления, источник 6 модулирующего сН1 »ала, устройство 7 установки выходной частоты, первый интегратор 8, первый управляемый аттеш(>атор 9, фазовый модулятор 10, второй интегратор 11, второй управляемый аттенюатор 12.

Устройство работает следующим об45 разом, После установления синхронизма в кольце фазовой автоподстройки частоты (Ф/ЛЧ) на выходе эталонного .генератора и на выходе делителя 5 частоты становятся равными. Благодаря наличию в кольце ФЛПЧ интегратора 11 разность фаз эталонного генератора

1 и делителя 5 частоты стремится к нулю. При подаче моцулирующего сиг— нала на управляемь»й генератор 4 происходит частотная модуляция выхоцного сигнала цифрового синтезатора

И СH I t(3)I 1 1!:1 1<Ы; (), t < . 1Е 1!1 i E. t ) <1(!в

Стоть), )3 ре )у 11 T;tт(че) О i!,3 В))хоц<3 фаз оно! О цс гехтop;1 " 1»ОЯ!3!1» (:H 11; H Uf ок!ибки.,L!s его y(. р:3 !(!!lift 1»рои:3 ВоЦит с я част От!1;3 Я ь1<7 Ц7 JIH III I)t c .It à 1»,1 <1 а э т;1лонного генератора 1, цля чего »оцулирующий сии)»ал подается на интегр.»тор 8, который пр еоб раз у ет Mojjy! tt»pyf37!!tH)» c)»I нал таким <)6pd oM чт oof I выходе фаз оногo модулятор,) l0 сиг»»ал эталонно о генератора был !!р<)Моаулирован по такому же закону, как и на выходе делителя 5 частоты. Коэффициент перецачи управляемых аттенюато— ров 9 и 2 ycT

При измене»)ии рабочей часто»<)! i цифрового синтезатора цевиация фазы сигнала делителя 5 частоты изменяется обратно пропорционально изменению рабочей частоты цифрового синтезатора, поэтому цля сохранения равенства девиации фаз сигналов, подаваемых на фазовый детектор Z, необходимо произвести изменение коэффициента передачи управляемого аттенюатора 9 на величину, обратно пропорциональ)»ую относи»<ел(ь»»ому измене!»!»ю в!!хоцной частоты цифр оного синтез ат ора.

Это достигается благодаря изменению коэффициента передачи управля емого аттенюатора 9. коц установки частоты подается на управляемь!й атте!поатор 9 от устройства 7 установки выходкой частоты. Кроме того, из-за зависимости крутиз)»ь» управляемого ге— нератора 4 От выходной частоты ц)!фрового синтезатора также изменяется девиация фазы на выходе целит(— ля 5 частоты. Для устранения .) Того явления модулирующий сигнал подается на управляемый генератор 1 через управляемый аттенюатор 2, коэффициент передачи которого изме!!яетсл обратно пропорционально изменению крутизны управления управляемогo ге— нератора 4, а управление ocyfuecrf)ляется кодом установки частоты or устройства 7 установки выходной частоты.

При этом обеспечивается и постоянств во девиации частоты на выходе цифрп вого синтезатора при изменении Iiх<>.j ной частоты. За счет того, что цев!»ация фазы управляемого генер »тор<3 компенсируется соответст Вуюией ц plf ацией фазы эталонно! О генератop;3 ца выходе фаз ово! О мо)»у.!лт<>р.. 1(3.

939040 сигll;UI ошибки нл Hblx 1де флзовог0 детектора 2 зависит от то Злости компенсации и при соответствующих коэффициентах передачи управляемых аттенюаторов 9 и 12 сводится к минимуму, 5

Цифровой синтезатор с частотной модуляцией предложен для решения задлчи получения частотно-модулированного (ЧМ) сигнала в широком диапазоне частот модулирующего сигнала от единиц Гц до десятков кГц при нелинейных искажениях не превышающих 5% и девиации частоты выходного сигнала в 5 0,25 кГц.

Предлагаемое устройство дает возможность получения Ч33 сигнала с заданными хлрлктеристиками.

Лабораторные испытания макета предлагаемого цифрового синтезатора пок 3зывают, что при точной компен- 20 сации нелинейные искажения не превышают 2% в задлнном диапазоне модулирующих частот, а девиация частоты цифрового синтезатора остается практически постоянной, при изменении коэффициента передачи одного из управляемых аттенюаторов 9 и 12 на

+10% нелинейные искажения достигают

5% на частотах, близких к частоте среза системы ФАПЧ, а на остальных 30 частотах они значительно ниже. Девиация частоты выходного сигнала цифро вого синтезатора остается в эадан|ых пределах во всем диапазоне частот модулирующего сигнала. 35

Таким образом, применение предлагаемого цифрового синтезатора позволяет осуществлять широкополосной неискаженной частотой модуляцию без применения дополнительного кольца ФАПЧ и управляемого кварцевого генератора со специальным кварцем и повышать стабильность частоты модулированного сигнллл за счет того, что стабильность опредс ляется стабильностью эталонного генератора синтезатора частот.

Формула из обретеш,я

Цифровой синтезатор частоты с час; отной модуляцией, содержащий после довлтельно соединешые управляемый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и фазовый детектор, фильтр нижних частот, выход которого подключен к первому управляющему входу управляемого генератора, а также эталонный генератор, устройство установки выходной частоты, выход которого соединен с установочным входом делителя частоTbl с переменным коэффициентом деления, и источник модулирующего сигнала,отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений выходного сигнала, введены последовательно соединенные первый интегратор, первый управляемый аттенюатор и фазовый модулятор, а также второй интегратор и второй управляемый аттенюатор, выход которого подключен к другому управляющему входу управляемого генератора, первый вход второго управляемого аттенюатора объединен с входом первого интегратора и подключен к выходу источника модулирующего сигнала, выход эталонного генератора соединен с другим входом фазового модулятора, выход которого подключен к другому входу фазового детектора, второй интегратор включен между выходом фазового детектора, и входом фильтра нижних частот, управляющие входы первого и второго управляемых аттенюаторов объединены и подключены к выходу устройства установки выходной частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ClllA 33 4110707, кл. 332-19 29.08.79 (прототип).

919040

Составитель В.Маврин

Редактор Н.Ковалева Техред Т.Маточка Корректор H.Ñòåö

7 Тираж 9 4 Подписное

ВНИИПИ 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