SU1566454A1 - Цифровой синтезатор частот - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике. Цель изобретени  - упрощение устройства. Цифровой синтезатор частот содержит г-р 1 тактовых импульсов, преобразователь 2 код-частота, счетчик 3, преобразователь 4 кодов, ЦАП 5 и 6, блок 8 программируемой пам ти. Цель достигаетс  путем уменьшени  объема программируемой пам ти с помощью введенных ЦАп 7, управл емого источника 9 опорного напр жени  и формировател  10 кода частоты. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

1

(21)4362715/24-09

(22)13.Of.88

(46) 23.05.90. Бюл. № 19

(72) Г.Н.Афанасьев, И.В.Волков,

М.П.Игнатьев, В.Я.Порецкий

и В.Н.Федосов

(53) 621.373.42(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№1279077, кл. Н 03 В 23/00,15.04.85.

Авторское свидетельство СССР (Г 1133646, кл. Н 03 В 19/00,28.02.83.

О4) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ (57) Изобретение относитс  к радиотехнике . Цель изобретени  - упрощение . Цифровой синтезатор частот содержит г-р 1 тактовых импульсов, феобразователь 2 код-частота, счетчик 3, преобразователь 4 кодов, ДАЛ 5 и 6, блок 8 программируемой пам ти. Цел} достигаетс  путем уменьшени  объема прог раммируемой пам ти с помощью введенных ДАЛ 7, управл емого , источника 9 опорного напр жени  и формировател  10 кода частоты. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

&

i (Л

ел

сг

оэ

Ј

сл

Јъ

Фиг.1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в а втома тизированных стендах дл  формировани  сигнала измен ющейс  частоты с программируемой амплитудно-частотной характеристикой.

Целью изобретени   вл етс  упрощение путем уменьшени  объема программируемой пам ти.

На фиг.1 приведена структурна  электрическа  схема цифрового синтезатора частот; на фиг.2 - структурна  электрическа  схема формировател  кода частоты.

Цифровой синтезатор частот (фиг.1 содержит генератор 1 тактовых импульсов (ГТИ), преобразователь 2 код- частота, счетчик 3, преобразователь 4 кодов, первый 5, второй 6 и третий 7 цифроаналоговый преобразователи (ЦАП), блок 8 программируемой пам ти (БПП), управл емый источник 9 опорного напр жени  и формирователь 10 кода частоты,

Формирователь 10 кода частоты (фиг.2) содержит управл емый ключ 11, делитель 12 частоты с переменным коэффициентом делени  (ДПКД), коммутатор 13, реверсивный счетчик 14 и цифровой компаратор 15.

Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.

В исходном состо нии с входа кодового сигнала начальной частоты N0 сигнал поступает на вход начальной установки реверсивного счетчика 14, с входа кодового сигнала управлени  скоростью изменени  частоты N, сигнал поступает на вход управле- ни  коэффициентом делени  ДПКД 12, с входа сигнала знака изменени  частоты q сигнал поступает на вход управлени  коммутатора 13, на другой вход цифрового компаратора 15 посту- пает кодовый сигнал конечной частоты N к.

Импульсом начальной установки осуществл етс  занесение в реверсивный счетчик 14 кода N0 (цепи начальной установки не показаны). ДПКД 12 формирует импульсы с частотой

f - fo/N,, где f0 - частота импульсов ГТИ 1.

Импульсы с выхода ДПКД 12 через коммутатор 13 поступают на вход реверсивного счетчика 14, работающего в режиме сложени  или вычитани  в зависимости от знака изменени  частоты . При этом на выходе реверсивного счетчика 14 формируетс  код

И-. ( V где t - номер периода тактовых импульсов (,2,3,...).

Код N с выхода реверсивного счетчика 14 поступает на управл ющий вх преобразовател  2, на выходе которого формируетс  сигнал с частотой f4 N f0/2 где п - разр дность преобразовател  2, реализованного на делителе частоты с переменным коэффициентом делени . Эти импульсы поступают на счетчик 3, формирующий на своем выходе последовательность кодов фазы ($ - в моменты времени t . В преобразователе 4 кодов, реализованном , например, на блоке посто нной пам ти, эта последовательность преобразуетс  в последовательность кодовых значений функции sin , котора  затем подаетс  на цифровой вход первого ЦАП 5, преобразующего ее в аналоговый сигнал.

Одновременно код N г выхода формировател  10 кода частоты поступае на адресный вход БПП 8, при этом на выходе БПП 8 устанавливаетс  код амплитудно-частотной характеристики ty(F), соответствующий значению кода N. Выходной код БПП 8 поступает на управл ющий вход третьего ЦАП 7, на вход опорного напр жени  которого поступает аналоговый сигнал с выхода второго ЦАП 6. На управл ющий вход второго ЦАП 6 поступает кодовый сигнал управлени  амплитудой А0, а на вход опорного напр жени  - сигнал с выхода управл емого источника 9 t (t) Сигнал t (t) представл ет собой знакопеременный меандр с частотой

f , совпадающей с частотой

2tnm

синтезируемого сигнала F. I

В результате на выходе третьего ЦДЛ 7 формируетс  аналоговое напр жение

U(t) А0 (F)- f (t), которое подаетс  на вход опорного напр жени  первого ЦАП 5, в результате чего на его выходе формируетс  гармонический сигнал

U(t) Ae.f(F). sin - 7l- thtm

)

с программируемыми значени ми частоты F

f«N

, амплитуды А и амплиrum

тудно-частотной характеристики (F).

Одновременно код частоты N с вы- хода реверсивного счетчика 14 посту™ пает на вход цифрового компаратора 15, где сравниваетс  с кодом конечной частоты, поступающим на его другой вход. При N N к на выходе цифрового компаратора 15 формируетс  сигнал совпадени , блокирующий подачу тактовых импульсов через управл емый ключ 11 на вход ДПКД 12. В результате это

го изменение частоты прекращаетс .

При необходимости линейного изменени  частоты код N на входе управлени  коэффициентом делени  ДПКД 12 поддерживаетс  посто нным, а при нелинейном законе изменени  частоты должен мен тьс  в заданные моменты времени, чем обеспечиваетс  кусочно- ломана  аппроксимаци  заданного закона изменени  частоты во времени.

В предлагаемом цифровом синтезаторе частот может быть реализовано одновременное управление амплитудой по частоте (по закону A (F), хранимому в БПП 8) и времени (в соответствии с кодом A0(t) на управл ющем входе второго ЦАП 6), причем эти виды управлени  независимы.

Смена амплитудно-частотных характеристик выходного сигнала обеспечиваетс  путем перепрограммировани  БПП 8.

Цифровой синтезатор частот позвол ет обеспечить формирование точек импульсов и автоматический останов, дл  этого в БПП 8 в  чейки пам ти, соответствующие области пауз, занос тс  нули.

Аналогично программируетс  точка останова: на второй вход формировател  10 кода частоты подаетс  кодовый сигнал конечной частоты Nk, а в  чейку БПП 8 с адресом Fk заноситс  О.

Кроме того, цифровой синтезатор частот позвол ет формировать посто нную частоту с измен емой во времени амплитудой. Дл  этого код начальной частоты NO делают равным коду Nk и синтезатор генерирует посто нную частоту .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   (.Цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные

   5 Ю 15

   20

   30

   ,

   35

   45

   50 546

   генератор тактовых импульсов, преобразователь код - частота, счетчик, преобразователь кодов и первый цифро аналоговый преобразователь, выход которого  вл етс  выходом цифрового синтезатора частот, а также блок программируемой пам ти и второй циф- роаналоговый преобразователь, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  путем уменьшени  объема программируемой пам ти, введены управл емый источник опорного напр жени , формирователь кода частоты и третий цифроаналоговый преобразователь , при этом выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом формировател  кода частоты, выход которого соединен с адресным входом блока программируемой пам ти и управл ющим входом преобразовател  код - частота, выход старшего разр да счетчика соединен с входом управл емого источника опорного напр жени , выход которого соединен с входом опорного напр жени  второго цифроаналогового преобразовател , выход которого соединен с входом опорного напр жени  третьего цифроаналогового преобразовател , выход блока программируемой пам ти соединен с управл ющим входом третьего цифроаналогового преобразовател , выход которого соединен с входом опорного напр жени  первого цифро- аналогового преобразовател , а управл ющий вход второго цифроаналогового преобразовател  и первый, второй, третий и четвертый входы формировател  кода частоты  вл ютс  соответственно входом кодового сигнала управлени  амплитудой, входом кодового сигнала начальной частоты, входом кодового сигнала конечной частоты, входом кодового сигнала управлени  скоростью изменени  частоты и входом сигнала знака изменени  частоты.
2. 2.Синтезатор по п., о т л и - чающийс   тем, что формирователь кода частоты содержит последовательно соединенные управл емый ключ, сигнальный вход которого  вл етс  тактовым входом формировател  кода частоты, делитель частоты с переменным коэффициентом делени , коммутатор, реверсивный счетчик и цифровой ком-4- паратор, выход которого соединен с входом управлени  управл емого ключа , выход реверсивного счетчика, вход

   начальной установки реверсивного счетчика, другой вход цифрового компаратора , вход управлени  коэффициентом делени  делител  частоты с переменным коэффициентом делени  и

   X 15 у

   А/О

   /о

   о

   11

   вход управлени  коммутатора нвчг отс  соответственно выходом, первым, вторым , третьим и четвертым входами формировател  кода частоты.

   S

   -1 /

   f3

   Ч

   -/ 12

   Фиг.г