RU2635278C1 - Digital frequency synthesizer with high linearity of law of frequency variation - Google Patents
Digital frequency synthesizer with high linearity of law of frequency variation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2635278C1 RU2635278C1 RU2016140794A RU2016140794A RU2635278C1 RU 2635278 C1 RU2635278 C1 RU 2635278C1 RU 2016140794 A RU2016140794 A RU 2016140794A RU 2016140794 A RU2016140794 A RU 2016140794A RU 2635278 C1 RU2635278 C1 RU 2635278C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- digital
- output
- code
- frequency
- input
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B19/00—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B21/00—Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B23/00—Generation of oscillations periodically swept over a predetermined frequency range
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза частотно-модулированных (ЧМ) сигналов и может быть использовано в системах радиолокации и связи.The invention relates to electronic computing and radio engineering, is intended for the synthesis of frequency-modulated (FM) signals and can be used in radar and communication systems.
Известны цифровые синтезаторы частотно- и фазомодулированных сигналов, содержащие эталонный генератор и блок задержки, первый регистр памяти, первый цифровой накопитель, второй регистр памяти, второй цифровой накопитель, сумматор, преобразователь кодов, ЦАП, ФНЧ, третий регистр памяти, делитель с переменным коэффициентом деления, четвертый регистр памяти, третий цифровой накопитель [1].Known digital synthesizers of frequency and phase-modulated signals containing a reference generator and a delay unit, a first memory register, a first digital memory, a second memory register, a second digital memory, adder, code converter, DAC, low-pass filter, a third memory register, a divider with a variable division ratio , fourth memory register, third digital storage device [1].
Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому является цифровой синтезатор частот, содержащий эталонный генератор, блок задержки, первый блок ПЗУ, первый цифровой накопитель, второй регистр памяти, второй цифровой накопитель, преобразователь кодов, ЦАП, ФНЧ, второй блок ПЗУ и счетчик с предварительной установкой [2].The closest technical solution (prototype) to the proposed one is a digital frequency synthesizer containing a reference generator, a delay unit, a first ROM unit, a first digital drive, a second memory register, a second digital drive, a code converter, DAC, low-pass filter, a second ROM unit and a counter with preset [2].
Однако известные ЦСЧ и ЦВС не обладают повышенным быстродействием. Изобретение позволяет повысить линейность закона изменения частоты синтезатора и формировать сложные частотно-модулированные сигналы с полосой синтезируемых частот выше тактовой частоты.However, the known DSC and DAC do not have increased speed. The invention allows to increase the linearity of the law of changing the frequency of the synthesizer and to form complex frequency-modulated signals with a band of synthesized frequencies above the clock frequency.
Положительный технический результат - повышение линейности закона изменения частоты синтезатора, и синтезированная полоса частот выше тактовой частоты - достигается за счет того, что в цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные эталонный генератор и блок формирования и задержки, первый и второй регистры памяти, двоичный счетчик, цифровой накопитель и ЦАП; выход второго регистра памяти подключен к входу двоичного счетчика, выходы блока формирования и задержки присоединены к тактовым входам цифрового накопителя, двоичного счетчика и ЦАП, причем новым является то, что блок формирования и задержки выполнен в виде блока формирования тактовых импульсов в форме «меандр», а также введены умножитель кодов, функциональный преобразователь код-синус, полосовой фильтр; выход первого регистра памяти подключен к первому входу умножителя кодов, второй вход умножителя кодов подключен к выходу двоичного счетчика; а выход умножителя кодов подключен к входу цифрового накопителя, выход последнего подключен к входу функционального преобразователя код-синус, его выход подсоединен к информационному входу ЦАП, выходы блока формирования и задержки подключены к трем тактовым входам умножителя кодов.A positive technical result - increasing the linearity of the law of changing the frequency of the synthesizer, and the synthesized frequency band above the clock frequency - is achieved due to the fact that the digital frequency synthesizer contains a reference generator and a block for generating and delaying in series, the first and second memory registers, a binary counter, digital drive and DAC; the output of the second memory register is connected to the input of the binary counter, the outputs of the block of formation and delay are connected to the clock inputs of a digital drive, binary counter and DAC, and new is that the block of formation and delay is made in the form of a block of formation of clock pulses in the form of a "meander", and also introduced a code multiplier, a functional code-sine converter, a bandpass filter; the output of the first memory register is connected to the first input of the code multiplier, the second input of the code multiplier is connected to the output of the binary counter; and the output of the code multiplier is connected to the input of the digital storage device, the output of the latter is connected to the input of the code-sine functional converter, its output is connected to the information input of the DAC, the outputs of the generation and delay unit are connected to the three clock inputs of the code multiplier.
Цифровой синтезатор частот с высокой линейностью закона изменения частоты содержит (фиг. 1) первый регистр памяти 1, умножитель кодов 2, цифровой накопитель 3, функциональный преобразователь код-синус 4, цифроаналоговый преобразователь 5, полосовой фильтр 6, второй регистр памяти 7, двоичный счетчик 8, эталонный генератор 9, блок формирования и задержки 10.A digital frequency synthesizer with a high linearity of the law of frequency variation contains (Fig. 1) a
Цифровыми входами ЦСЧ являются входы первого и второго регистров памяти, а его аналоговым выходом - выход полосового фильтра (ПФ).The digital inputs of the DSC are the inputs of the first and second memory registers, and its analog output is the output of the bandpass filter (PF).
Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.Digital frequency synthesizer operates as follows.
Эталонный генератор 9 формирует синусоидальный сигнал тактовой частоты, из которого в блоке формирования и задержки 10 формируются последовательности тактовых импульсов формы «меандр», служащие для синхронизации работы основных узлов ЦСЧ: счетчика, умножителя кодов, цифрового накопителя и ЦАП.The
Пусть в момент t0 код Ci записывается в первый регистр памяти 1, а код Bj - во второй регистр памяти 7. Пусть в момент времени t1 код Ci переписывается из первого регистра памяти в регистр множимого умножителя кодов, а код Bj через счетчик частоты 8 записывается в регистр множителя умножителя кодов 2.Suppose that at time t 0 the code C i is written in the
Далее, начиная со второго тактового импульса в моменты времени t2, t3, t4 … tn результат суммирования в первом цифровом накопителе будет изменяться по формуле:Further, starting from the second clock pulse at time instants t 2 , t 3 , t 4 ... t n, the summation result in the first digital storage device will change according to the formula:
где Т - номер тактового импульса.where T is the number of the clock pulse.
В цифровом накопителе 3 результат суммирования описывается выражением:In the
Старший разряд цифрового накопителя является знаковым SGN, он подается на вход управления инверсией функционального преобразователя 4; остальные разряды sin (S) через функциональный преобразователь поступают на информационный вход ЦАП 5, где преобразуется в аналоговый синусоидальный сигнал. Этот сигнал подвергается фильтрации в полосовом фильтре (ПФ). ПФ имеет полосу пропускания (см. фиг. 2) от ƒm до ƒm+ƒc.The high-order bit of the digital storage device is an iconic SGN; it is fed to the inversion control input of the
Тогда ЧМ сигнал на выходе ЦСЧ можно описать выражением:Then the FM signal at the output of the CSC can be described by the expression:
где U0 - амплитуда сигнала.where U 0 is the signal amplitude.
Таким образом, цифровой синтезатор частот формирует сигнал в полосе частот выше тактовой частоты, что является важным для задач радиолокации и связи.Thus, a digital frequency synthesizer generates a signal in the frequency band above the clock frequency, which is important for radar and communication tasks.
ЛитератураLiterature
1. Патент РФ №2358384. МПК H03L 7/18. Цифровой синтезатор частотно- и фазомодулированных сигналов / Рябов И.В., Юрьев П.М. Заявл. 31.05.2007. Опубл. 02.12.2008. Бюл. №35. - 5 с.1. RF patent No. 2358384. IPC
2. Патент РФ №2058659. МКИ Н03В 19/00. Цифровой синтезатор частот / Рябов И.В., Фищенко П.А. Заявл. 23.09.1993. Опубл. 20.04.1996. Бюл. №11. - 6 с. (прототип).2. RF patent No. 2058659. MKI Н03В 19/00. Digital frequency synthesizer / Ryabov I.V., Fishchenko P.A. Claim 09/23/1993. Publ. 04/20/1996. Bull. No. 11. - 6 p. (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140794A RU2635278C1 (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | Digital frequency synthesizer with high linearity of law of frequency variation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140794A RU2635278C1 (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | Digital frequency synthesizer with high linearity of law of frequency variation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2635278C1 true RU2635278C1 (en) | 2017-11-09 |
Family
ID=60263813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016140794A RU2635278C1 (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | Digital frequency synthesizer with high linearity of law of frequency variation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2635278C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2701050C1 (en) * | 2019-05-30 | 2019-09-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital synthesizer of phase-shift keyed signals |
RU2718461C1 (en) * | 2019-09-12 | 2020-04-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital computing synthesizer of frequency-modulated signals |
RU2721408C1 (en) * | 2019-11-19 | 2020-05-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital computer synthesizer with fast frequency tuning |
RU2726833C1 (en) * | 2019-10-17 | 2020-07-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital computer synthesizer with suppression of crosstalk |
RU2756971C1 (en) * | 2021-02-08 | 2021-10-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital computing synthesizer for information transmission |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4904956A (en) * | 1988-10-05 | 1990-02-27 | Mobil Oil Corporation | Linear digital frequency sweep synthesizer |
RU2058659C1 (en) * | 1993-09-23 | 1996-04-20 | Игорь Владимирович Рябов | Digital oscillator |
RU2143173C1 (en) * | 1999-02-04 | 1999-12-20 | Марийский государственный технический университет | Digital frequency synthesizer |
WO2000072446A1 (en) * | 1999-05-26 | 2000-11-30 | Broadcom Corporation | Integrated vco |
US20080260071A1 (en) * | 2005-12-07 | 2008-10-23 | Stefanos Sidiropoulos | Methods and Apparatus for Frequency Synthesis with Feedback Interpolation |
RU2358384C2 (en) * | 2007-05-31 | 2009-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | Digital synthesiser of frequency and phase modulated signals |
-
2016
- 2016-10-17 RU RU2016140794A patent/RU2635278C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4904956A (en) * | 1988-10-05 | 1990-02-27 | Mobil Oil Corporation | Linear digital frequency sweep synthesizer |
RU2058659C1 (en) * | 1993-09-23 | 1996-04-20 | Игорь Владимирович Рябов | Digital oscillator |
RU2143173C1 (en) * | 1999-02-04 | 1999-12-20 | Марийский государственный технический университет | Digital frequency synthesizer |
WO2000072446A1 (en) * | 1999-05-26 | 2000-11-30 | Broadcom Corporation | Integrated vco |
US20080260071A1 (en) * | 2005-12-07 | 2008-10-23 | Stefanos Sidiropoulos | Methods and Apparatus for Frequency Synthesis with Feedback Interpolation |
RU2358384C2 (en) * | 2007-05-31 | 2009-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | Digital synthesiser of frequency and phase modulated signals |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2701050C1 (en) * | 2019-05-30 | 2019-09-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital synthesizer of phase-shift keyed signals |
RU2718461C1 (en) * | 2019-09-12 | 2020-04-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital computing synthesizer of frequency-modulated signals |
RU2726833C1 (en) * | 2019-10-17 | 2020-07-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital computer synthesizer with suppression of crosstalk |
RU2721408C1 (en) * | 2019-11-19 | 2020-05-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital computer synthesizer with fast frequency tuning |
RU2756971C1 (en) * | 2021-02-08 | 2021-10-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Digital computing synthesizer for information transmission |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2635278C1 (en) | Digital frequency synthesizer with high linearity of law of frequency variation | |
RU2682847C1 (en) | Digital synthesizer with m-shape law of frequency changes | |
RU2358384C2 (en) | Digital synthesiser of frequency and phase modulated signals | |
CN105137401A (en) | A fast and fine stepping frequency conversion radar signal generator | |
RU2628216C1 (en) | Direct digital synthesizer with frequency modulation | |
RU2058659C1 (en) | Digital oscillator | |
Strelnikov et al. | Direct digital synthesizer of phase-manipulated signals, based on the direct digital synthesis method | |
RU2566962C1 (en) | Digital computational synthesiser of frequency-modulated signals | |
CN106817082B (en) | Digital frequency synthesis circuit | |
RU2726833C1 (en) | Digital computer synthesizer with suppression of crosstalk | |
CN105871339B (en) | Flexible signal generator capable of modulating in segmented mode | |
RU2536385C1 (en) | Digital synthesiser for generating multi-frequency telegraphy signals | |
RU2452085C1 (en) | Digital computing synthesizer for multifrequency telegraphy | |
RU2491710C1 (en) | Frequency agile digital computational synthesiser | |
RU2721408C1 (en) | Digital computer synthesizer with fast frequency tuning | |
RU2423782C1 (en) | Digital synthesiser of multiphase signals | |
RU2718461C1 (en) | Digital computing synthesizer of frequency-modulated signals | |
RU2580444C1 (en) | Digital computational synthesiser of frequency-modulated signals | |
RU2701050C1 (en) | Digital synthesizer of phase-shift keyed signals | |
RU2710280C1 (en) | Digital computing synthesizer for double-frequency signals | |
RU181855U1 (en) | Digital synthesis device for a multi-frequency linear-frequency-modulated phase-coded signal in the mode of full-polarization sounding of space | |
CN201813398U (en) | Digital circuit for implementing binary frequency shift keying modulation | |
RU2568391C1 (en) | Generator of sinusoidal signal | |
RU2756971C1 (en) | Digital computing synthesizer for information transmission | |
RU2757413C1 (en) | Digital computational synthesizer for adaptive communication systems with pprf |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181018 |