Цифровой синтезатор частот
Изобретение относится к электронной технике, предназначено для синтеза сигналов с линейно-частотной модуляцией и может быть использовано в радиолокации, широкополосных системах связи и зондирования ионосферы. Устройство содержит: два блока постоянного запоминания (1,4), накопитель (2), умножитель кодов (3), счетчик (5) с предварительной установкой, преобразователь кодов (6), регистр памяти (7), цифроаналоговый преобразователь (8), фильтр (9) нижних частот, генератор (10) тактовых импульсов, блок задержки (11). Все перечисленные блоки соединены следующим образом: 1-2-3-6-7-8-9. 11-2, , 11-3,11-7.10-11. Цель изобретения-повышение быстродействия - достигается при помощи введения умножителем кодов 3, преобразователя кодов 6, регистра памяти 7, блока постоянного запоминания 4 и счетчика 5 с предварительной установкой. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (й)5 Н 03 В 19/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4863070/09 (22) 30.08.90 . (46) 07.11.92. Бюл, М 41 (71) Нижегородский научно-исследовательский радиофизический институт (72) И.В.Рябов, Н.В.Рябова и В.П.Урядов (56) Авторское свидетельство СССР
М 813675, кл. Н 03 В 19/00, 25.10.78. (54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к электронной технике, предназначено для синтеза сигналов с линейно-частотной модуляцией и может быть использовано в радиолокации, широкополосных системах связи и зондирования ионосферы. Устройство содержит:
„„53J „„1774464 А1 два блока постоянного запоминания (1,4), накопитель (2), умножитель кодов (3), счетчик (5) с предварительной установкой, преобразователь кодов (6), регистр памяти (7), цифроаналоговый преобразователь (8), фильтр (9) нижних частот, генератор (10) тактовых импульсов, блок задержки (11). Все перечисленные блоки соединены следующим образом: 1 — 2 — 3 — 6 — 7 — 8-9, 11-2, 11-.5.
11 — 3, 11-7, 10 — 11, Цель изобретения — повышение быстродействия — достигается при помощи введения умножителем кодов 3, преобразователя кодов 6, регистра памяти
7, блока постоянного запоминания 4 и счетчика 5 с предварительной установкой. 3 ил.
17744 б4
Изобретение относится к электронной технике, предназначено для синтеза сигналов с линейно-частотной модуляцией и может быть использовано в радиолокации, широкополосных системах связи и зондирования ионосферы.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является цифровой синтезатор частот, содержащий блок установки частоты, накопитель, генератор тактовых импульсов, блок задержки, первый . преобразователь кодов, блок вычисления угловой коррекции, блок постоянного запоминания, умножитель кодов, первый регистр памяти, распределитель кодов, второй преобразователь кодов, сумматор, второй регистр памяти, цифроаналоговый преобразователь и фильтр ни>кних частот.
Однако такой синтезатор не обеспечивает достаточно высокого быстродействия.
Целью изобретения является повышение быстродействия, Поставленная цель достигается тем, что в цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и блок задержки, последовательно соединенные регистр памяти, цифроаналоговый прербразователь и фильтр нижних частот, первый блок постоянного запоминания, умножитель кодов, преобразователь кодов, накопитель, тактовый вход которого соединен с первым отводом блока задержки, второй отвод которого соединен с тактовым входом регистра памяти, дополнительно введены последовательно соединенные второй блок постоянного запоминания и счетчик с п редварительной установкой, тактовый вход которого соединен с первым отводом блока эадер>кки, третий отвод которого соединен со входом сигнала записи множимого умножителя кодов, вход сигнала записи множителя которого соединен с четвертым отводом блока задержки, пятый вывод блока задержки соединен со входом сигнала записи результата умножения умножителя кодов, вход множимого которого соединен с выходом накопителя, информационный вход которого соединен с выходом первого блока постоянного запоминания, а выход счетчика с предварительной установкой соединен со входом множителя умножителя кодов, выход сигнала старшего разряда которого соединен со входом сигнала старшего разряда преобразователя кодов, кодовый вход сигнала. младших разрядов которого соединен с кодовым выходом сигналов младших разрядов умножителя кодов, выход преобразователя кодов соединен с информационным входом регистра памяти.
В разработанном техническом решении осуществляется непосредственное вычисление фазы синтезируемого ЧМ сигнала, Это позволяет исключить операции вычис5 ления синуса и косинуса сигнала и обеспечить положительный эффект — повышение быстродействия, На фиг. 1 приведена структурная схема разработанного цифрового синтезатора ча10 стот; на фиг. 2а,б,в,гд,е приведены, соответственно, эпюры на выходе генератора тактовых импульсов и на первом, втором, третьем, четвертом и пчтом отводах блока задержки; на фиг. За приведена временная
15 диаграмма изменяющегося кода П на выходе умножителя кодов. На фиг. Зб приведена временная диаграмма изменяющегося кода фазы р на выходе регистра памяти.
Устройство по фиг, 1 содержит блок 1
20 постоянного запоминания, накопитель 2, умножитель 3 кодов, блок 4 постоянного запоминанля, счетчик 5 с предварительной установкой, преобразователь 6 кодов, регистр
7 памяти, цифроаналоговый преабразова25 тель 8, фильтр 9 нижних частот, генератор
10 тактовых импульсов и блок 11 задержки.
Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.
На адресные входы блоков 1,4 постоян30 ного запоминания поступаютадреса выборКИ СЬ 01с, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ НаЧаЛЬНУЮ ЧаСтатУ и скорость изменения частоты синтезируемого частотно-модулированного сигнала.
Генератор 10 тактовых импульсов
40 импульсов с выходов блока 11 задержки разнесены на время д, обеспечивается значительное снижение шумов переключе ния накопителя 2, умножителя 3 кодов и счетчика 5 при неопределенных состояниях
45 на их выходах.
На выходе накопителя 2 результирующие значения чисел обновляются с частотой синхронизации f. Код числа X на выходах накопителя 2 изменяется следующим обра50 зом:
Х = С1 х Т, где Т вЂ” номер тактового импульса (Т =
=.0,1,2...).
Код числа Y на выходах счетчика 5 с
55 предварительной установкой изменяется следующим образом:
У = Вк+Т.
Умножитель 3 осуществляет перемножение кодов Х- множимое и Y — множитель.
1774464
Код произведения П с каждым тактовым импульсом изменяется следующим образом:
П = Х х Y = Ci х Т x (Dy +Т).
При этом код произведения изменлетсл в пределах от 0 до (2 -1), где N — число разряN дов цифроаналогового преобразователя 8.
Старший разряд произведения Пяди является знаковым и поступает на вход преобразователя 6 кодов. Остальные и старших разрядов (й — число разрядов цифроаналогового и реобразователя 8) через преобразователь 6 кодов и регистр 7 памяти поступают на соответствующие входы цифроаналогового г|реобразавателя 8, Если старший разряд произведения равен логическому "нулю", то на цифроаналоговый преобразователь 8 поступает прямой двоичнь и код произведения П (см. фиг. 3 а). Если
Psalm равен 1, то на цифроаналоговый преобразователь 8 поступает обратный код произведения П (см, фиг. Зб). Цифроаналоговый преобразователь 8 формирует ступенчатый сигнал "треугольной" формы, фаза р которого изменяется следующим образом: о> = П = Ct х Т x (Di; + Т) = Ci x Dg х Т+ Ci х Т .
Фильтр 9 нижних частот пропускает на выход цифрового синтезатора частот только первую гармонику сформированного сигнала. В результате на выходе синтезатора частот формируетсл частотно-модулированный сигнал, амплитуда которого изменяетсл по закону
U(t) = Um э 1п(С х Ок х Т+ Ci х Т2), где U - максимальное значение амплитуды сигнала на выходе цифроаналогового преобразователя 8.
Фаза синтеэируемого сигнала изменяется по закону:
p= Ci х 0к х Т+ С х Т, если Сi х Dy =ю>, Ci = 0,5 ы; Т = Л t, где в — начальная циклическая частота; и — скорость изменения циклической частоты, то
p = Жо 1 + 0,5 г > 1 .
Таким образом, разработанное устройство синтезирует сигнал вида
U(t) = у SiA(в, |+ 0,5 d5 t2), который применяется в радиолокации и си5 стемах связи.
Формула изобретения
Цифровой синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и блок задержки, 10 последовательно соединенные регистр памяти, цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, первый блок постоянного запоминания, умножитель кодов, преобразователь кодов, накопитель, такто15 вый вход которого соединен с первым отводом блока задержки, второй отвод которого соединен с тактовым входом регистра памя.ти, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены
20 последовательно соединенные второй блок постоянного запоминания и счетчик с предварительной установкой, тактовый вход которого соединен с первым отводом блока задержки, третий отвод которого соединен
25 с входом сигнала записи множимого умно>кителя кодов, вход сигнала записи множителя которого соединен с четвертым отводом блока задер>кки, пятый вывод блока задержки соединен с входом сигнала за30 писи результата умножения умножителя кодов, вход множимого которого соединен с выходом накопителя, информационный вход которого соединен с выходом первого блока постоянного запоминания, а выход
35 счетчика с предварительной установкой соединен с входом множителя умножителя кодов, выход сигнала старшего разряда которого соединен с входом сигнала старшего разряда преобразователя кодов, кодо40 вый вход сигнала младших разрядов которого соединен с кодовым выходом сигналов младших разрядов умножителя кодов, выход преобразователя кодов соединен с информационным входом реги45 стра памяти.
1774464 а) е) CLK5
Редактор И. Шубина
Заказ 3934 Тираж Подписное
0НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
6)
"CLK2 а) с к
Составитель Э. Дубова
Техред ММоргентал Корректор С. Лисина
