Цифровой синтезатор частоты

Цифровой синтезатор частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

B. Ñ. Ãðè ãîð üåâ, С. E. Èåé êî и В. IO. Êàïóñòèí

Р, k

Таганрогский радиотехнический институт им. Ы Калиыкова (71) Заявн1ель (54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к области радиотехники и связи, вычислительной и измерительной техники и может использоваться для получения множества различных частот, включая частоты, которые не являются кратными опорной частоте.

По основному авт. св. У 855935 известен цифровой синтезатор частоты, содержащий последовательно соединенные генератор опорной частоты; делитель частоты, генератор кода чис" ла, накапливающий сумматор и формирователь дополнительного кода, последовательно соединенные иЭро"аналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, а также частотный селектор, выходы которого подключены к информационным входам генератора кода числа, выход делителя частоты соединен с управляющим входом накапливающего сумматора, между выходом старшего разряда накапливающего сумматора и входаип цифро-аналогового

2 преобразователя, последовательно соединенные кольцевой распределитель, форм рователь прямого кода и коммутатор, между выходом младшего разряда кольцевого распределителя и знаковым входом цифро-аналогового преобразователя введен триггер, выход младшего разряда кольцевого распределителя соединен также с управляющим входом формирователя дополнительного кода, выход второго разряда кольцевого распределителя соединен с второй группой входов коммутатора, третья группа входов которого подключена к разрядным выходам формиро" вателя дополнительного кода, а информационные входы формирователя прямого кода соединены с выхода и накапливающего сумматора (1).

Однако известный цифровой синтего затор частоты искажает форм руемый си гнал.

Цель изобретения - уменьшение искажений форьмруемого сигнала.

96684« дав кОммутBT03 э: (1Г?Я ; (:" ГО B (?И(? ??Овай (;янтезат0р част Оть! „содержащий г(оследовательна со: ци?=,:;н;-:."-е Генера. 0p опорной «2с! Оты дел "TBI!ü частоты генератор каца числа, накапли вающяй сумматор (:ормираватель ДОГ?Олнительнаго код, паспедаBBTBIiüt 0 саед!..ненные цифра Bнал0 ГОРыи Г?реабоа зов ат ел ь и (1и и ьтр нижних час -ат 2 та(о((е частотный се= ле ктар, выходы которого под ключе ?-,и к информационным входам генератора

КОД 2 «И Г П2 ВЫХОД ЦеЛ I I T|РЛЯ v2CTÎÒÛ соединен с управляющим входам накапли вающего сумматора, между выходом старшега разряда нака?Пливающега сумма-:Ор 2 и входами цифра-- аналогового пр. Образов 2; -:3!8 BBepeHb! последов "I" тег. :ьна саед!«.ненные кол ьц евай рас.пределитель,. формирователь прямого када:l коммутатор,. м=жду вь(ходам млад(t1el-0 р.-::зрт(;2 кольцевого распределите.??я:-. з?(аковым входом цифра-анала(-авс": га преобразователя в-.еден триггер, выход младшего разряда кольцевого

Пас пае велите (!я соединен т а к?ке с управляющиt! вхадОм (I?0pмидавателя дОпаг!Ни тельного кода. выход второго разряд кол ьце вага распределителя саедине.H c второй группой вход.;Ов коммутатора, тре-Гья Группа входов которого падклю36 чена к разрядным вь?ходам формирователя дополня тел ьно га кода, а и нфор маци-. онные входы фармирава Геля прямо(-0 ка-

Да СОЕДИI-IЕНЫ С ВЫХОД2. си Н2каПЛИ Вс?Ю щего сум. :,атара, введен анализатор кора „информационные входы которого ф

СосЭДИНЕНЫ С ВЫХОД2?т! На К2ПЛИ В2ЮЩЕ ГО

СУ!"?МаТ ОР 2? У IP2 BPFI YJ((?4 И ВХОД ПОД КЛЮ чан к выхсду .падшего разряда каг ьцевог0 распределителя. а выход парк(ен ?; дапс(?! ??;.:-епьнай группе вх(аНс1 ф(I.,I ИЗС?Ь ; 2?:Ена .!.Р jKTpl(:?i;2 зг?е:: ктаи -?еская схема цифр ОБО ГО си нте зат,p2 =,B.-còîò!.! .,": фя г, 2 - временная Ди 2 ГРBi (ма 3200ты син тез атаР2.-, Ци((?раваи синтезатОр частоты са" держит ген. ратар опорной частоты дегитель -?2(,(аты 2, частотный селектор >, генератор код-" числа 4, накаг?? и вающи?! Г-vMM2T0р 5, состаяш и из комбинационного сумматора 6 и регистра 7,. Кольцевой распределитель

8 > фОРмиРОБатель ПРЯНОГО кОД2 g t формирователь дополнительного кода

10,, комм(ута : Ор 1 1, три ГГер 12 цифра= аналоговый пресбразаватег: ь 1) „ фИЛЬТО НЯ?((?!ИХ Ч2СТ(.Т 1 ? . анс?ЛИЗ2ТОВ

4 кода 15. Выход фильтра 14 является выходом устройства.

На фяг. 2 обозначены: а - последовательность импульсов генератора опорной частоты на выходе делителя частоты 2; б - числовое значение на выходе накапливающего сумматора

B - последовательность импульсов на входе кольцевого распределителя 8 (импульсов переполнения накапливающегс сумматора 5), г — состояние три ггера 12 по выходу, д — числовое значение на выходе коммутатора 11 при отсутствии анализатора кода 15; ечисловое значение на выходе коммутатора 11 при введенном анализаторе кода 15", ж - сигнал на выходе цифро«ь(алoгавагo преобразователя 13 при отсутствии анализатора кода 15; з ссягнал на выходе цифра-аналогового преобразователя 13 пр?i введенном анализаторе кода 15.

Цифровой анализатор частоты рабаталт следующим образом.

Частотным селектором 3 устанавливается число К, определяющее значение выходной частоты синтезатора. Генератор кода числа 4 обеспечивает генерирование чя сла К в двоичном коде с частотой си нхрани зации f (фя Г. 2в) и BI-0 пересылку на информационные входы

l1 ðàçðÿäíîã0 накапливающего сумматора

5. Частота т — зта результат деления частоты тс генератора опорной частоты 1 на выбранный делителем частоты 2 коэффициент. ?(воя чное число

К поступает непосредственно на первые входы комбинационного сумматора

6 на BT0pые входы которого поступает двоичное исло с выхода регистра 7, а результат суммирования перезаписывается в регистр 7 на очередном я мпул ьсе частоты fc . При непрерывной работе синтезатора на выходе нака-! ?ли вающе га су мматар а 5 р езул ьти рующяе значения чисел обновляются с час-;0Tай синхронизации ft- (фиг. 2б) .

Число с выхода накапливающего сумматора 5 Одновременно поступает на форм?рс?ватег?ь прямого кода 9, формиpoB2TesI!, дополнительного кода 10 и анализатор кода 15. При переполнении на капли вающе го сумматора 5 сигнал переполнения (фиг. 2в) с его старшега разряда поступает на кольцевой распределитель 8, Предположим, что старший (йервый) разряд кольцевого распределителя 8 на?;Одит ся в состоянии „отли «нам от

Формула изобретения

5 9668 остальных, Тогда до первого переполнения накапливающего сумматора 5 выход старшего разряда кольцевого распределителя 8 обеспечивает прохождение на коммутатор 11 прямого кода накапливающего сумматора 5 через формирователь прямого кода 9, от пер. вого до второго переполнения накапливающего сумматора 5 выход второго разряда кольцевого распределите- 1О ля 8 обеспечивает установку коммутатора II по всем разрядам в единичное состояние,от второго до третьего переполнения накапливающего сумматора 5 выход мдадшего (третьего) t$ разряда кольцевого распределителя

8 обеспечивает прохождение на коммутатор 11 дополнительного кода накапливающего сумматора 5 через формирователь дополнительного кода 10. 2О

В дальнейшем периодичность поступления на коммутатор 11 прямого или дополнительного кодов или его установка в единичное состояние по всем разрядам повторяется. 25

Временные диаграммы на фиг. 2 поясняют один из возможных случаев поя аления неалгоритмических переходов и их ликвидацию введением анап- лизатора кода 15 при K=2 . Для дан- зо ного случая накапливающий сумматор

5 переполняется без остатка при поступлении каждого четвертого числа

К, и, следовательно, в начальный момент подачи на коммутатор 11 доползз нительно кода образуются условия неалгоритмических переходов необходимого единичного числа И в нуль (фиг. 2д), точки 1, 2, 3,... ), которые в этот момент ликвидируются подачей на четвертую группу входов коммутатора 11 выходного импульса анализатора кода 15, так как на его информационные входы поступают все нули, а на управляющий вход - единица (фиг. 2е, точки 1, 2, 3,...).

Триггер 12 изменяет свое состояние через каждые три импульса переполнения накапливающего сумматора 5

49 6 (фиг. 2в), .соответственно этому изменяет ся поля рност ь формируемого си гнала на выходе цифра-аналогового преобразователя 13. При отсутствии анализатора кода 15 неалгоритмические переходы чисел дали бы неалгорити чес. кие спады амплитуды (фи г. 2ж) точки

1, 2, 3,..., ) на время Т= I /f которые ликвидированы анализатором кода 15 на стадии формирования чисел, поступающих на коммутатор 11 (фиг. 3з, точки 1, 2, 3,...).

Сигнал с выхода цифро-аналогового преобразователя 13 через фильтр ниж них частот 14 поступает на выход син" тезатора. Параметры фильтра определяют необходимой раоочей полосой синтезатора и требованиями к спектральной чистоте выходного си гнала.

Введение анализатора кода 15 позволяет независимо от выбранных значений К и начальной фазы повысить точность синтезируемого выходного сигнала по частоте и форме без каких-либо ограничений функциональных возможностей известного синтезатора.

Таким образом, повышению точности подвергаются от 70 до 1004 значений частот синтезируемого сигнала.

Цифровой синтезатор частоты по авт. св. 11 855935, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения искажений формируемого сигнала, введен анализатор кода, информационные входы которого соединены с выходами накапливающего сумматора, управля- . ющий вход подключен к выходу младшего разряда кол ьце вого распределителя, а выход подключен к дополнительной группе входов коммутатор а.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP " 855935, кл. H 03 В 21/02, 4 06 F1/02,,1981.