EP1683264A1 - Frequenzgenerator - Google Patents

Frequenzgenerator

Info

Publication number
EP1683264A1
EP1683264A1 EP04789915A EP04789915A EP1683264A1 EP 1683264 A1 EP1683264 A1 EP 1683264A1 EP 04789915 A EP04789915 A EP 04789915A EP 04789915 A EP04789915 A EP 04789915A EP 1683264 A1 EP1683264 A1 EP 1683264A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frequency
signal
generator
pulse
pulse generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04789915A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Duyen PHAM-STÄBNER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Publication of EP1683264A1 publication Critical patent/EP1683264A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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
    • H03B28/00—Generation of oscillations by methods not covered by groups H03B5/00 - H03B27/00, including modification of the waveform to produce sinusoidal oscillations

Definitions

  • the present invention relates to a frequency generator, in particular for generating high-frequency carrier signals in the gigahertz range.
  • intermediate frequency and high frequency signals are normally generated by combining two input signals with different frequencies with a frequency mixer.
  • the two input signals of the frequency mixer are usually generated by oscillators.
  • the oscillators used are preferably those with a tunable frequency, which are usually designed as an integrated VCO, voltage controlled oscillator.
  • oscillators have to meet high requirements and are complex to implement in integrated circuit technology.
  • the oscillators are relatively area-intensive.
  • LC resonant circuits are normally used as resonance circuits, which requires relatively area-intensive, integrated coils.
  • a circuit for pulse generation with a variable pulse width is specified in the document JP 01-039113 A.
  • a capacitor is provided with which a time delay is achieved.
  • An input signal and the delayed signal are linked together in a logical AND gate.
  • the integration of the capacitance in semiconductor circuit technology is relatively area-intensive and is also subject to manufacturing tolerances.
  • the object of the present invention is to provide a frequency generator with a simple structure which is suitable for the generation of signals with high frequencies also in the GHz range.
  • the object is achieved by a frequency generator having
  • a pulse generator for the repetitive delivery of electrical pulses at an output
  • a signal conditioning circuit with an input which is connected to the output of the pulse generator and with an output, designed to emit a signal with a frequency which is derived from higher harmonic frequency components of the electrical pulses.
  • electrical pulses are generated by the pulse generator.
  • This creates inevitable, high-frequency spectral components, which are also referred to as harmonics or harmonics.
  • the signal conditioning circuit is designed in such a way that a signal is emitted with a frequency or a frequency range which is derived from these higher harmonic frequency components or harmonics of the recurring electrical pulses of the pulse generator.
  • the signal conditioning circuit is designed for this purpose and is connected downstream of the pulse generator.
  • the pulse generator is preferably designed with a programmable pulse width.
  • the pulse generator is preferably designed to generate a signal with a programmable duty cycle.
  • the pulse generator is preferably designed to emit a discrete-value signal.
  • the pulse generator is preferably designed to emit a binary-coded digital signal.
  • a periodic clock signal is preferably supplied at the input of the pulse generator.
  • a clock generator is preferably connected to an input of the pulse generator.
  • the clock generator preferably generates a periodic square-wave signal.
  • the square wave signal is preferably generated by the clock generator in such a way that high and low level durations are each of the same length.
  • the pulse generator is preferably designed such that the pulse duty factor of the periodic clock signal on the input side can be varied and / or programmed as a function of the control signal.
  • the spectral behavior at the output of the pulse generator can be influenced.
  • the frequency of the signal output by the signal processing circuit can be influenced. This advantageously achieves the tunable design of the frequency generator.
  • the tuning of the frequency generator can alternatively or additionally also be carried out by varying and / or programming the steepness of the edges of the electrical pulses emitted by the pulse generator.
  • the signal conditioning circuit preferably has means for signal filtering.
  • high-pass filters or band-pass filters can advantageously be used in order to filter out the desired frequencies from the spectrum of the higher harmonics.
  • the signal conditioning circuit includes signal amplification means in order to provide the frequency components in the spectrum of the output signal of the pulse generator which are desired at the output of the signal conditioning circuit.
  • the pulse generator preferably comprises a phase detector.
  • Phase detectors are normally designed to deliver pulse widths of modulated signals. This can be used to advantage in the present case.
  • phase detectors can be exploited that a so-called anti-backlash pulse is provided at the output of the phase detector when two input signals with the same phase position are applied.
  • This anti-backlash pulse is also referred to as a dead time zone.
  • the pulse width and / or the duty cycle of the anti-backlash pulse can easily be programmed and / or further reduced by the phase detector having a corresponding programming input.
  • the proposed frequency generator can be produced exclusively from digital components and functional blocks.
  • capacitors and / or inductors are dispensed with means that the influences of process-related fluctuations or fluctuations in the production parameters have a significantly smaller influence on the properties of the frequency generator.
  • the proposed principle can preferably be used to generate intermediate frequencies, carrier frequencies or local oscillator frequencies in transceivers or transceivers in telecommunications.
  • the frequency generator can preferably be connected to the input of a frequency mixer, which mixes the signal frequency generated by the frequency generator with a further frequency and thereby generates the desired intermediate or carrier frequency.
  • Figure 1 shows an embodiment of a proposed frequency generator using a block diagram
  • Figure 2 shows an exemplary frequency spectrum of a rectangular pulse.
  • FIG. 1 shows a frequency generator with a pulse generator 1 and a signal conditioning circuit 2, which is connected downstream of the pulse generator 1.
  • the pulse generator 1 emits recurring electrical pulses at an output.
  • the exit gang of the pulse generator is connected to an input of the signal conditioning circuit 2.
  • a signal is emitted with a frequency which, due to the configuration of the signal conditioning circuit, is derived from higher harmonic frequency components of the electrical pulses of the pulse generator.
  • the pulse generator 1 has a programming input 3, which is designed as a digital programming input.
  • the input 3 is designed to supply a programming word of word length n.
  • the programming input 3 interacts with the pulse generator 1 in such a way that the pulse width of the delivered pulses can be programmed at the output of the pulse generator 1.
  • the pulse generator 1 which in the present case is designed as a phase / frequency detector, has two inputs INI, IN2. Both inputs INI, IN2 of the pulse generator 1 are connected to a clock generator 4 for supplying two in-phase input signals.
  • the clock generator 4 is designed to generate a periodic clock signal CLK.
  • the clock signal is a square wave signal.
  • the clock generator 4 is designed as a quartz oscillator. Such a quartz oscillator is normally provided anyway as a system clock in integrated circuits.
  • the signal conditioning circuit 2 comprises means for filtering and means for amplifying an input signal and outputs the filtered and amplified signal at its output OUT.
  • the frequency of the system clock CLK is in the MHz range in the present case.
  • the system clock CLK is a square-wave signal with a duty cycle of 1: 1. This means that the ratio of the duration of the high level to the duration of the low level is 1: 1, ie it is identical.
  • the pulse generator derives a signal from this low-frequency input clock, the pulse duty factor of which is significantly lower, for example 0.03: 1 is.
  • the pulse width is therefore very small in relation to the clock period.
  • the pulse duty factor is programmable at programming input 3.
  • the frequency spectrum of the signal is influenced by the significant reduction in the pulse width. Depending on the duty cycle and thus the pulse width, frequency notes and the resulting high-frequency bands arise. This property facilitates filtering and subsequent amplification of the desired frequency range.
  • the signal that can be tapped in this way at the output of the signal processing circuit 2 can be used for frequency mixing.
  • the phase-frequency detector 1 generates pulses at its two outputs UP, DOWN, the pulse width of which depend on the phase position and the frequency difference of the input signals at the inputs INI, IN2.
  • the pulse generator In the present case, in which the two inputs are always the same in phase position and frequency, or at least the phase error is smaller than the dead time of the detector, the pulse generator generates 1 pulses with a constant pulse width, so-called anti-backlash pulses. These pulses are much shorter than the pulse duration at the input. This property is used in the present invention.
  • the pulse duration of the anti-backlash pulses can be varied with programming input 3 via programming. This enables the output frequency of the frequency generator to be varied.
  • the actually undesirable, higher harmonic frequency components of a pulsed signal are used in order to specifically extract desired frequencies from the high-frequency spectrum.
  • both the phase / frequency detector 1 and the filtering and amplification in the signal conditioning circuit 2 can be implemented exclusively with digital components in digital circuit technology, the present frequency generator is integrated with a particularly small area requirement. urable. Since no analog, discrete components such as capacitors or inductors are required, the influence of fluctuations in production technology as well as temperature fluctuations on the circuit, in particular on the frequency of the output signal, is reduced.
  • the present frequency generator which can also be referred to as a harmonic generator, is particularly suitable as a replacement for oscillators, preferably for high-frequency oscillators such as LC-VCO.
  • FIG. 2 shows a rectangular pulse in the time domain with an associated diagram of the pulse in the frequency domain.
  • the relationship is given by a Fourier transformation. It can be seen that the associated frequency spectrum can be influenced in a targeted manner by changing the pulse width t. In particular, the higher harmonics can be shifted into bands with a higher frequency by reducing the pulse width t ⁇ .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

Es ist ein Frequenzgenerator angegeben, der einen Pulsgenerator mit nachgeschalteter Signalaufbereitungsschaltung (1, 2) umfaßt. Der Pulsgenerator (1) ist ausgelegt zum wiederkehrenden Abgeben von Pulsen. Die Signalaufbereitungsschaltung (2) leitet aus höheren harmonischen Frequenzanteilen der elektrischen Pulse ein Signal mit gewünschter Frequenz ab. Mit dem vorgeschlagenen Prinzip kann aus einem niederfrequenteren Taktsignal mit geringem Aufwand und geringer Chipfläche ein hochfrequentes Signal erzeugt werden. Dieses ist beispielsweise zum Mischen mit einer weiteren Signalfrequenz auf eine Trägerfrequenz oder eine Zwischenfrequenz in Sendeempfängern geeignet.

Description

Beschreibung
Frequenzgenerator
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Frequenzgenerator, insbesondere zur Erzeugung hochfrequenter Trägersignale im Gigahertz-Bereich.
In Transceivern, also Sendeempfängern der Nachrichtentechnik, insbesondere des Mobilfunks, werden Zwischenfrequenz- und Hochfrequenz-Signale normalerweise dadurch erzeugt, daß mit einem Frequenzmischer zwei Eingangssignale mit unterschiedlichen Frequenzen kombiniert werden. Die beiden Eingangssignale des Frequenzmischers werden normalerweise durch Oszillatoren erzeugt. Als Oszillatoren kommen dabei bevorzugt solche mit abstimmbarer Frequenz zum Einsatz, welche üblicherweise als integrierte VCO, Voltage Controlled Oscillator, ausgebildet sind.
Derartige Oszillatoren müssen hohen Anforderungen genügen und sind aufwendig in der Implementierung in integrierter Schaltungstechnik. Zudem sind die Oszillatoren verhältnismäßig flächenintensiv. Als Resonanzkreise kommen normalerweise LC- Schwingkreise zum Einsatz, was verhältnismäßig flächeninten- sive, integrierte Spulen erfordert.
In dem Dokument JP 01-039113 A ist ein Schaltkreis zur Pulserzeugung mit variabler Pulsweite angegeben. Es ist ein Kondensator vorgesehen, mit dem eine Zeitverzögerung erzielt wird. Ein Eingangssignal und das verzögerte Signal werden in einem logischen UND-Gatter miteinander verknüpft. Die Integration der Kapazität in Halbleiter-Schaltungstechnik ist verhältnismäßig flächenintensiv und zudem Fertigungstoleranzen unterworfen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Frequenzgenerator mit einfachem Aufbau anzugeben, der geeignet ist für die Erzeugung von Signalen mit hohen Frequenzen auch im GHz- Bereich.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen Frequenz- generator, aufweisend
- einen Pulsgenerator zum wiederkehrenden Abgeben von elektrischen Pulsen an einem Ausgang und
- eine Signalaufbereitungsschaltung mit einem Eingang, der an den Ausgang des Pulsgenerators angeschlossen ist, und mit einem Ausgang, ausgelegt zum Abgeben eines Signals mit einer Frequenz, welche abgeleitet ist von höheren harmonischen Frequenzanteilen der elektrischen Pulse.
Gemäß dem vorgeschlagenen Prinzip werden von dem Pulsgenera- tor elektrische Pulse erzeugt. Dabei entstehen unvermeidliche, hochfrequente Spektralanteile, welche auch als harmonische Oberwellen oder harmonische Oberschwingungen bezeichnet werden. Die Signalaufbereitungsschaltung ist so ausgelegt, daß eine Signal mit einer Frequenz oder einem Frequenzbereich abgegeben wird, welche abgeleitet ist von diesen höheren harmonischen Frequenzanteilen oder Oberwellen der wiederkehrenden elektrischen Pulse des Pulsgenerators. Hierfür ist die Signalaufbereitungsschaltung ausgelegt und dem Pulsgenerator nachgeschaltet .
Insbesondere ist es mit dem vorgeschlagenen Prinzip mit Vorteil möglich, harmonische Oberwellen oder Frequenzanteile sehr hoher Ordnung, auch im Gigahertz-Frequenzbereich, zu erzeugen.
Mit dem vorgeschlagenen Frequenzgenerator können herkömmliche Oszillatoren, welche integrierte Kondensatoren und/oder integrierte Induktivitäten erfordern, ersetzt werden. Dadurch ist eine signifikante Chipflächenersparnis möglich. Insbesondere können mit dem Frequenzgenerator Zwischenfrequenzen oder Trägerfrequenzen erzeugt werden, welche in Sendeempfängern des Mobilfunks mit Vorteil einsetzbar sind.
Der Pulsgenerator ist bevorzugt mit programmierbarer Pulsweite ausgelegt .
Der Pulsgenerator ist bevorzugt zur Erzeugung eines Signals mit programmierbaren Tastverhältnis ausgelegt.
Der Pulsgenerator ist bevorzugt ausgelegt zum Abgeben eines wertdiskreten Signals. Insbesondere ist der Pulsgenerator bevorzugt ausgelegt zum Abgeben eines binär codierten Digital- Signals .
Am Eingang des Pulsgenerators wird bevorzugt ein periodisches Taktsignal zugeführt. Hierfür ist bevorzugt ein Taktgenerator an einen Eingang des Pulsgenerators angeschlossen.
Der Taktgenerator erzeugt bevorzugt ein periodisches Recht- ecksignal . Das Rechtecksignal wird bevorzugt derart von dem Taktgenerator erzeugt, daß High- und Low-Pegeldauern jeweils gleich lang sind.
Der Pulsgenerator ist bevorzugt so ausgebildet, daß das Tastverhältnis des eingangsseitigen, periodischen Taktsignals in Abhängigkeit von dem Steuersignal variiert und/oder programmiert werden kann.
Durch Verändern der Pulsweite und/oder des Tastverhältnisses des Ausgangssignals des Pulsgenerators kann auf das spektrale Verhalten am Ausgang des Pulsgenerators Einfluß genommen werden. Hierdurch kann die Frequenz des von der Signalaufbereitungsschaltung abgegebenen Signals beeinflußt werden. Dadurch ist mit Vorteil erzielt, den Frequenzgenerator abstimmbar auszuführen. Die Abstimmung des Frequenzgenerators kann alternativ oder zusätzlich auch dadurch erfolgen, daß die Steilheit der Flanken der vom Pulsgenerator abgegebenen elektrischen Pulse variiert und/oder programmiert werden können.
Die Signalaufbereitungsschaltung hat bevorzugt Mittel zur Signalfilterung. Beispielsweise können mit Vorteil Hochpaßfilter oder Bandpaßfilter eingesetzt werden, um aus dem Spektrum der höheren Harmonischen die gewünschten Frequenzen herauszufiltern.
Alternativ oder zusätzlich umfaßt die Signalaufbereitungsschaltung Mittel zur Signalverstärkung, um die Frequenzanteile im Spektrum des Ausgangssignals des Pulsgenerators, welche gewünscht sind, am Ausgang der Signalaufbereitungsschaltung bereitzustellen.
Der Pulsgenerator umfaßt bevorzugt einen Phasendetektor. Phasendetektoren sind normalerweise zur Abgabe von Pulsweiten o- dulierten Signalen ausgelegt. Dies kann vorliegend mit Vorteil ausgenutzt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Eigenschaft von Phasendetektoren ausgenutzt werden, daß bei Anlegen von zwei Ein- gangssignalen mit übereinstimmender Phasenlage ein sogenannter Anti-Backlash-Puls am Ausgang des Phasendetektors bereitgestellt wird. Dieser Anti-Backlash-Puls wird auch als Totzeitzone bezeichnet. Die Pulsweite und/oder das Tastverhältnis des Anti-Backlash-Pulses kann problemlos dadurch program- miert und/oder weiter verringert werden, daß der Phasendetektor einen entsprechenden Programmiereingang hat.
Mit dem vorgeschlagenen Prinzip kann vollständig auf analoge, diskrete Bauteile verzichtet werden. Vielmehr kann der vorge- schlagene Frequenzgenerator ausschließlich aus digitalen Bauteilen und Funktionsblöcken hergestellt werden. Somit ergibt sich einerseits der Vorteil, daß ein besonders geringer Flä- chenbedarf des Frequenzgenerators bei Implementierung in integrierter Schaltungstechnik erzielt wird.
Als zusätzlicher Vorteil führt der Verzicht auf Kapazitäten und/oder Induktivitäten dazu, daß die Einflüsse von prozeßtechnischen Schwankungen oder Schwankungen der Fertigungsparameter einen deutlich geringeren Einfluß auf die Eigenschaften des Frequenzgenerators haben.
Das vorgeschlagene Prinzip kann bevorzugt zur Erzeugung von Zwischenfrequenzen, Trägerfrequenzen oder Lokaloszillatorfrequenzen in Sendeempfängern oder Transceivern der Telekommunikation Anwendung finden. Dabei kann der Frequenzgenerator bevorzugt am Eingang eines Frequenzmischers angeschlossen sein, der die vom Frequenzgenerator erzeugte Signalfrequenz mit einer weiteren Frequenz mischt und hierdurch die gewünschte Zwischen- oder Trägerfrequenz erzeugt.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen des vorgeschlagenen Prinzips sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert .
Es zeigen:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines vorgeschlagenen Frequenzgenerators anhand eines Blockschaltbilds und
Figur 2 ein beispielhaftes Frequenzspektrum eines Rechteckpulses .
Figur 1 zeigt einen Frequenzgenerator mit einem Pulsgenera- tor 1 und einer Signalaufbereitungsschaltung 2, die dem Pulsgenerator 1 nachgeschaltet ist. Der Pulsgenerator 1 gibt an einem Ausgang wiederkehrende, elektrische Pulse ab. Der Aus- gang des Pulsgenerators ist an einen Eingang der Signalaufbereitungsschaltung 2 angeschlossen. Am Ausgang der Signalaufbereitungsschaltung wird ein Signal mit einer Frequenz abgegeben, die aufgrund der Ausgestaltung der Signalaufberei- tungsSchaltung von höheren harmonischen Frequenzanteilen der elektrischen Pulse des Pulsgenerators abgeleitet ist.
Der Pulsgenerator 1 hat einen Programmiereingang 3 , der als digitaler Programmiereingang ausgelegt ist. Der Eingang 3 ist zum Zuführen eines Programmierwortes der Wortbreite n ausgeführt . Der Programmiereingang 3 wirkt so mit dem Pulsgenerator 1 zusammen, daß am Ausgang des Pulsgenerators 1 die Pulsweite der abgegebenen Pulse programmiert werden kann.
Weiterhin hat der Pulsgenerator 1, der vorliegend als Pha- sen-/Frequenzdetektor ausgelegt ist, zwei Eingänge INI, IN2. Beide Eingänge INI, IN2 des Pulsgenerators 1 sind mit einem Taktgenerator 4 verbunden zur Zuführung zweier phasengleicher Eingangssignale. Der Taktgenerator 4 ist ausgelegt zum Erzeu- gen eines periodischen Taktsignals CLK. Das Taktsignal ist ein Rechtecksignal. Der Taktgenerator 4 ist vorliegend als Quarzoszillator ausgelegt. Ein derartiger Quarzoszillator ist normalerweise ohnehin als Systemtaktgeber in integrierten Schaltungen vorgesehen.
Die Signalaufbereitungsschaltung 2 umfaßt Mittel zum Filtern und Mittel zum Verstärken eines eingangsseitigen Signals und gibt das gefilterte und verstärkte Signal an ihrem Ausgang OUT ab.
Die Frequenz des Systemtaktes CLK liegt vorliegend im MHz- Bereich. Der Systemtakt CLK ist ein Rechtecksignal mit einem Tastverhältnis von 1 : 1. Das bedeutet, daß das Verhältnis der Dauer des High-Pegels zur Dauer des Low-Pegels 1 : 1 be- trägt, also identisch ist. Der Pulsgenerator leitet aus diesem niederfrequenten Eingangstakt ein Signal ab, dessen Tast- verhältnis deutlich geringer ist und beispielsweise 0,03 : 1 beträgt. Im Verhältnis zur Taktperiode ist demnach die Pulsweite sehr gering. Das Tastverhältnis ist am Programmiereingang 3 programmierbar. Durch die signifikante Verringerung der Pulsweite wird das Frequenzspektrum des Signals beein- flußt . In Abhängigkeit vom Tastverhältnis und damit der Pulsweite entstehen Frequenznotehes und daraus resultierende, hochfrequente Frequenzbänder. Diese Eigenschaft erleichtert die Filterung und das nachfolgende Verstärken des gewünschten Frequenzbereichs . Insbesondere kann das auf diese Weise am Ausgang der Signalaufbereitungsschaltung 2 abgreifbare Signal zum Frequenzmischen verwendet werden.
Der Phasen-Frequenz-Detektor 1 erzeugt Pulse an seinen beiden Ausgängen AUF, AB, deren Pulsweite von der Phasenlage und der Frequenzdifferenz der Eingangssignale an den Eingängen INI, IN2 abhängen. Im vorliegenden Fall, bei dem die beiden Eingänge in Phasenlage und Frequenz stets gleich sind, oder zumindest der Phasenfehler kleiner ist als die Totzeit des Detektors, erzeugt der Pulsgenerator 1 Pulse mit konstanter Pulsweite, sogenannte Anti-Backlash-Pulse. Diese Pulse sind viel kürzer als die Pulsdauer am Eingang. Diese Eigenschaft wird in der vorliegenden Erfindung genutzt. Zusätzlich ist vorliegend vorgesehen, daß die Pulsdauer der Anti-Backlash- Pulse mit dem Programmiereingang 3 über eine Programmierung variiert werden kann. Dadurch kann die Ausgangsfrequenz des Frequenzgenerators variiert werden.
Demnach werden mit dem vorgeschlagenen Prinzip die eigentlich unerwünschten, höheren harmonischen Frequenzanteile eines ge- pulsten Signals ausgenutzt, um gezielt gewünschte Frequenzen aus dem hochfrequenten Spektrum zu extrahieren.
Da sowohl der Phasen-/Frequenzdetektor 1, als auch die Filterung und Verstärkung in der Signalaufbereitungsschaltung 2 ausschließlich mit digitalen Bauteilen in digitaler Schaltungstechnik realisiert werden können, ist der vorliegende Frequenzgenerator mit besonders geringem Flächenbedarf integ- rierbar. Da keine analogen, diskreten Bauteile wie Kapazitäten oder Induktivitäten benötigt werden, ist zudem der Einfluß von fertigungstechnischen Schwankungen sowie Temperaturschwankungen auf die Schaltung, insbesondere auf die Fre- quenz des Ausgangssignals, verringert.
Der vorliegende Frequenzgenerator, der auch als Oberwellen- Generator bezeichnet werden kann, ist insbesondere als Ersatz für Oszillatoren, bevorzugt für Hochfrequenz-Oszillatoren wie LC-VCO geeignet.
Figur 2 zeigt einen Rechteck-Impuls im Zeitbereich mit zugeordnetem Schaubild des Pulses im Frequenzbereich. Der Zusammenhang ist durch eine Fourier-Transformation gegeben. Man erkennt, daß durch Verändern der Pulsweite t das zugehörige Frequenzspektrum gezielt beeinflußt werden kann. Insbesondere können die höheren Harmonischen in Bänder mit größerer Frequenz dadurch verschoben werden, daß die Pulsweite t± reduziert wird.
Bezugszeichenliste
1 Pulsgenerator
2 Signalaufbereitungsschaltung 3 Programmiereingang
4 Taktgenerator
CLK Taktsignal
INI Eingang
IN2 Eingang AUF Ausgang
AB Ausgang
OUT Ausgang n Bitbreite

Claims

Patentansprüche
1. Frequenzgenerator, aufweisend
- einen Pulsgenerator (1) zum wiederkehrenden Abgeben von e- lektrischen Pulsen an einem Ausgang und
- eine Signalaufbereitungsschaltung (2) mit einem Eingang, der an den Ausgang des Pulsgenerators (1) angeschlossen ist, und mit einem Ausgang (Out) , ausgelegt zum Abgeben eines Signals mit einer Frequenz, welche abgeleitet ist von höheren harmonischen Frequenzanteilen der elektrischen Pulse, wobei der Pulsgenerator (1) als Phasendetektor ausgebildet ist.
2. Frequenzgenerator nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Pulsgenerator (1) einen Steuereingang (3) aufweist und daß der Pulsgenerator (1) ausgelegt ist zum Abgeben eines wertdiskreten Signals mit programmierbarer Pulsweite in Abhängigkeit von einem am Steuereingang (3) anliegenden Signal,
3. Frequenzgenerator nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Taktgenerator (4) zum Erzeugen eines periodischen Takt- signals vorgesehen ist, der an einen Eingang des Pulsgenera- tors (1) angeschlossen ist.
4. Frequenzgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Signalaufbereitungsschaltung (2) Mittel zur Signalfilte- rung umfaßt.
5. Frequenzgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Signalaufbereitungsschaltung (2) Mittel zur Signalver- Stärkung umfaßt.
6. Frequenzgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Phasendetektor (1) zwei Eingänge (Inl, In2) umfaßt, an denen zwei Eingangssignale mit übereinstimmender Phasenlage zugeführt werden.
7. Frequenzgenerator nach Anspruch 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß beide Eingänge (Inl, In2) des Phasendetektors (1) mit dem
Taktgenerator (4) verbunden sind.
8. Frequenzgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Phasendetektor (1) einen Programmiereingang (3) hat zum Programmieren des Tastverhältnisses des Signals am Ausgang des Phasendetektors (1) .
EP04789915A 2003-11-03 2004-10-01 Frequenzgenerator Withdrawn EP1683264A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10351116A DE10351116B4 (de) 2003-11-03 2003-11-03 Frequenzgenerator
PCT/DE2004/002200 WO2005046048A1 (de) 2003-11-03 2004-10-01 Frequenzgenerator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1683264A1 true EP1683264A1 (de) 2006-07-26

Family

ID=34559288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04789915A Withdrawn EP1683264A1 (de) 2003-11-03 2004-10-01 Frequenzgenerator

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20070063754A1 (de)
EP (1) EP1683264A1 (de)
CN (1) CN1902814A (de)
DE (1) DE10351116B4 (de)
WO (1) WO2005046048A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2395364B1 (es) 2011-02-24 2013-12-27 For Optimal Renewable Energy Systems, S.L Equipo generador de perturbaciones eléctricas
EP2869483B1 (de) * 2013-11-01 2018-10-24 The Swatch Group Research and Development Ltd. Signalempfänger mit Arbeitszyklus-Steuergerät

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2484763A (en) * 1941-09-20 1949-10-11 Hazeltine Research Inc Harmonic-frequency generator
US3671775A (en) * 1970-04-27 1972-06-20 Sylvania Electric Prod Pulse shaping circuit with multiplier application
DE2020784A1 (de) * 1970-04-28 1971-11-18 Standard Elek K Lorenz Ag Schaltungsanordnung zur Erzeugung von der Phasendifferenz und/oder von der Differenzfrequenz abhaengigen Groessen zwischen zwei Oszillatorschwingungen
DE2351259C3 (de) * 1973-10-12 1982-02-11 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Schaltung zum Erzeugen von Harmonischen einer Grundfrequenz
IT1213431B (it) * 1986-12-22 1989-12-20 Sgs Microelettronica Spa Circuito, integrabile monoliticamente, generatore di impulsi di corrente aventi durata brevissima.
JPS6439113A (en) * 1987-08-04 1989-02-09 Nec Corp Pulse generating circuit with pulse width varying function
JPH01291667A (ja) * 1988-05-16 1989-11-24 Sanken Electric Co Ltd パルス幅変調型インバータ装置
FR2650134B1 (fr) * 1989-07-19 1994-09-16 Matra Communication Generateur d'impulsions fines
JPH03196715A (ja) * 1989-12-26 1991-08-28 Nec Corp ２ｎ逓倍回路
US6239627B1 (en) * 1995-01-03 2001-05-29 Via-Cyrix, Inc. Clock multiplier using nonoverlapping clock pulses for waveform generation
KR0151261B1 (ko) * 1995-07-14 1998-12-15 문정환 펄스폭 변조 회로
US6946887B2 (en) * 2003-11-25 2005-09-20 International Business Machines Corporation Phase frequency detector with programmable minimum pulse width

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2005046048A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20070063754A1 (en) 2007-03-22
DE10351116B4 (de) 2007-11-29
DE10351116A1 (de) 2005-06-09
WO2005046048A1 (de) 2005-05-19
CN1902814A (zh) 2007-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0408983B1 (de) Frequenzsynthesizer
DE69621919T2 (de) Durch einen direkten digitalen synthetisierer gesteuerter pll-frequenzsynthetisierer mit einem clean-up phasenregelkeis
DE60005841T2 (de) Variabler oszillator und filterschaltung
DE102005048409B4 (de) Verstärkeranordnung für Ultra-Breitband-Anwendungen und Verfahren
EP2421154B1 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung von eine breitbandige Frequenzrampe bildenden hochfrequenten Ausgangssignalen
DE60006475T2 (de) Oszillatorschaltungen mit koaxialen Resonatoren
DE102004006995B4 (de) Digitaler Phasenregelkreis für Sub-µ-Technologien
DE19540198A1 (de) Frequenzsynthesizer
DE102006011285B4 (de) Schwingkreisanordnung mit digitaler Steuerung, Verfahren zur Erzeugung eines Schwingungssignals und digitaler Phasenregelkreis mit der Schwingkreisanordnung
DE102016120228A1 (de) Gemischter Analog-Digital-Pulsweitenmodulator
EP1195000A1 (de) Spannungsgesteuerter oszillator mit lc-schwingkreis
WO2004077676A1 (de) Phasenregelanordnung
EP2664068B1 (de) Hochfrequenzgenerator mit geringem phasenrauschen
DE4424364C2 (de) Referenzoszillator mit geringem Phasenrauschen
DE10019487A1 (de) Frequenzsynthesizer
EP4187780B1 (de) Frequenzgeneratoranordnung mit leistungsregelkeis, verwendung und verfahren
EP0184593A1 (de) Generatorschaltung zur Erzeugung zweier um 90 grad phasenverschobener Sinussignale
DE10351116B4 (de) Frequenzgenerator
EP1938167B1 (de) Signalgenerator mit direkt ausleitbarer dds-signalquelle
DE102005024624B3 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Referenzsignals
EP1128552B1 (de) Schaltungsanordnung zur Filterung eines Hochfrequenzsignals
DE60006161T2 (de) Oszillator unter verwendung einer lc-resonanz-schaltung mit konzentrierten elementen
EP1488508B1 (de) Zweipunkt-modulatoranordnung
DE10342569A1 (de) Frequenzteiler
WO1997035382A1 (de) Phasenregelschleife mit umschaltbarer schleifenbandbreite

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20060516

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB

17Q First examination report despatched

Effective date: 20060912

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: INFINEON TECHNOLOGIES AG

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20100504