Синтезатор частот
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в аппаратуре мобильной радиосвязи в качестве формирователя сетки стабильных частот, задаваемых программным способом. Синтезатор частот содержит опорный генератор, 2 делителя частоты с переменным коэффициентом деления, фазовой детектор, генератор, управляемый напряжением, микропроцессор, фильтр нижних частот и генератор тока. Технический результат состоит в ускорении переключения на другую рабочую частоту без существенного усложнения конструкции.
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в аппаратуре мобильной радиосвязи в качестве формирователя сетки стабильных частот, задаваемых программным способом.
Известен синтезатор частот [1], содержащий опорный генератор, первый перестраиваемый генератор, делитель с переменным коэффициентом деления, первый фазовой детектор, первый фильтр нижних частот, второй перестраиваемый генератор, второй фазовой детектор, второй фильтр нижних частот, неинвертирующий сумматор, блок установки частот, элемент задержки и блок выборки-хранения. Недостатками этого устройства являются сложность конструкции и существенное время переключения на другую частоту.
Известен синтезатор частот [2], содержащий подстраиваемый генератор, смеситель, тракт промежуточной частоты, выполненный в виде фильтра нижних частот и первого коммутатора, частотно-фазовый детектор, петлевой фильтр, амплитудный детектор, датчик мелкой сетки частот, датчик крупной сетки частот, блок управления частотой, элемент сброса, второй коммутатор и генератор тока. Недостатками этого устройства являются
сложность конструкции и существенное время переключения на другую частоту.
Наиболее близком по технической сущности является синтезатор частот СВЧ-диапазона [3], содержащий опорный генератор, микропроцессор, схему фазовой автоподстройки частоты, состоящую из двух делителей с переменным коэффициентом деления, фазового детектора и фильтра нижних частот, генератор, управляемый напряжением, умножитель частоты, полосовой фильтр, схему индикации и усилитель мощности. Недостатком этого устройства является существенное время переключения на другую частоту.
Технический результат состоит в ускорении переключения на другую рабочую частоту без существенного усложнения конструкции.
Технический результат обеспечивается тем, что в синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор, фильтр нижних частот, генератор, управляемый напряжением, выход которого является выходом устройства, и второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с другим входом фазового детектора, микропроцессор, управляющим входом которого является вход установки частоты, а выходы кодов частоты соединены с соответствующими управляющими входами делителей частоты с переменным коэффициентом деления, введен управляемый генератор тока, выход
которого соединен с выходом фильтра нижних частот, а управляющий вход соединен с соответствующими выходом микропроцессора, выполненного с возможностью управления генератором тока.
Синтезатор частот содержит опорный генератор 1, делители 2 и 4 частоты с переменным коэффициентом деления, фазовой детектор 3, генератор 5 управляемый напряжением, микропроцессор 6, фильтр 7 нижних частот и генератор 8 тока.
Синтезатор частот работает следующим образом. Опорный генератор 1 формирует стабилизированный сигнал, который пройдя через первый делитель 2 частоты с переменным коэффициентом деления поступает на один из входов фазового детектора 3. Одновременно с этим на другой вход фазового детектора 3 поступает контрольный сигнал с управляемого генератора (ГУН) 5, прошедший через второй делитель 4. В фазовом детектора 3 происходит сравнение поступивших сигналов и, если их частоты не равны, фазовой детектор 3 формирует разностный (корректирующий) сигнал, который пройдя через фильтр 7 нижних частот, поступает на реактивный элемент ГУН 5 и подстраивает его частоту. Так происходит до тех пор, пока частоты сигналов, поступающих на фазовой детектор 3, не окажутся равными. Тогда фазовой детектор 3 прекращает подачу разностного сигнала для ГУН 5. Подбор коэффициентов деления для делителей 2 и 4 с переменным коэффициентом деления осуществляет микропроцессор 6. Сигнал установки частоты поступает на микропроцессор 6 и позволяет задать
одно из значений частот, коэффициенты деления которых заложены в микропроцессоре 6. В момент переключения на другую рабочую частоту микропроцессор 6 формирует такой сигнал управления генератором 8 тока, который обеспечивает ускорение переходного процесса (в основном определяющего время переключения) на выходе фильтра 7 нижних частот (например, частичную или полную компенсацию тока переходного процесса), что в свою очередь обеспечивает ускоренную перестройку ГУН 5 на другую рабочую частоту.
Синтезатор частот может быть выполнен из типовых модулей и на доступной элементной базе. Конструктивное выполнение ряда блоков может совпадать или включать конструкции того же функционального назначения прототипа и аналогов. Например, блоки 1-5,7 могут совпадать по конструкции с соответствующими блоками прототипа. Выполнение остальных блоков определяется их функциональными назначением и известно либо очевидно из уровня техники в применяемых временном и частотном диапазонах и при использовании типового программного обеспечения.
Библиографический список
1. Патент №2014733 (RU). Синтезатор частот / В.И.Закиров и др. // БИ. 15.06.1994.
2. Патент №2212756 (RU). Синтезатор частот / А.И.Беляков и др. // БИ. 20.09.2003.
3. Патент №2239940 (RU). Синтезатор частот / Д.А.Беркутов и др. // БИ. 10.11.2004.
Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор, фильтр нижних частот, генератор, управляемый напряжением, выход которого является выходом устройства, и второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с другим входом фазового детектора, микропроцессор, управляющим входом которого является вход установки частоты, а выходы кодов частоты соединены с соответствующими управляющими входами делителей частоты с переменным коэффициентом деления, отличающийся тем, что в него введен управляемый генератор тока, выход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, а управляющий вход соединен с соответствующим выходом микропроцессора, выполненного с возможностью управления генератором тока.
