FI100285B - Taajuudenmuodostuspiiri - Google Patents

Taajuudenmuodostuspiiri Download PDF

Info

Publication number
FI100285B
FI100285B FI955923A FI955923A FI100285B FI 100285 B FI100285 B FI 100285B FI 955923 A FI955923 A FI 955923A FI 955923 A FI955923 A FI 955923A FI 100285 B FI100285 B FI 100285B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
frequency
pulse
delay
elements
digital
Prior art date
Application number
FI955923A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI955923A0 (fi
FI955923A (fi
Inventor
Saila Tammelin
Original Assignee
Nokia Mobile Phones Ltd
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 Nokia Mobile Phones Ltd filed Critical Nokia Mobile Phones Ltd
Priority to FI955923A priority Critical patent/FI100285B/fi
Publication of FI955923A0 publication Critical patent/FI955923A0/fi
Priority to US08/762,416 priority patent/US5838755A/en
Publication of FI955923A publication Critical patent/FI955923A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI100285B publication Critical patent/FI100285B/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K23/00Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
    • H03K23/64Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two
    • H03K23/66Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two with a variable counting base, e.g. by presetting or by adding or suppressing pulses
    • H03K23/662Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two with a variable counting base, e.g. by presetting or by adding or suppressing pulses by adding or suppressing pulses
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K23/00Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
    • H03K23/64Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two
    • H03K23/68Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two with a base which is a non-integer

Description

100285
Taajuudenmuodostuspiiri - Frekvensbildningskrets
Keksintö liittyy taajuudenmuodostuspiiriin, joka muodos-5 taa vastaanotetusta taajuudesta toisen taajuuden, joka on vastaanotettu taajuus jaettuna osamurtoluvulla.
Elektroniikkasovellutuksissa muodostetaan tarvittavia taajuuksia yleensä tarkoitukseen varatun oman kiteen 10 avulla tai jostakin sopivasta kidetaajuudesta jänniteoh-jatun oskillaattorin ympärille rakennetun vaihelukitun silmukan avulla. Näillä ratkaisuilla saadaan aikaan korkealaatuisia puhdasspektrisiä taajuuksia, mutta ne eivät ole kovin edullisia toteutuksen tilankäytön ja valmistus-15 kustannusten kannalta. Kide on erillinen komponentti, joka vie suhteellisen paljon tilaa, ja jänniteohjatun oskillaattorin toteuttaminen edullisesti muihin piireihin integroituna on ongelmallista.
20 Esimerkiksi radiopuhelimissa kantataajuusosan kellotaajuudet, jotka ovat huomattavasti pienempiä kuin RF-osissa tarvitut taajuudet, voidaan muodostaa vaihelukittujen silmukoiden avulla samasta referenssikidetaajuudesta kuin RF-taajuudet tai jakamalla jo synnytetyt taajuudet sopi-25 vasti digitaalisilla jakajilla. Kallein vaihtoehto on käyttää eri kidettä jokaisen tarvittavan taajuuden muodostamiseen. Jakamalla esimerkiksi referenssitaajuutta tai jänniteohjattujen oskillaattoreiden taajuuksia on mahdollista synnyttää helposti uusia pienempiä taajuuk-30 siä, mikäli uusi taajuus saadaan suorittamalla jako koko-: naisluvulla. Mikäli muodostettavan uuden taajuuden tulee olla tarkka, kuten esimerkiksi modeemikellon taajuuden tulee olla, on epätodennäköistä, että löytyy sopiva taajuus, josta se kokonaislukujaolla saadaan. Jos taas jou-35 duttaisiin jakamaan hyvin korkeaa taajuutta, olisi käytettävä paljon tehoa kuluttavaa suuritaajuista jakoa.
100285 2
Eräs kysymykseen tuleva vaihtoehto on tällöin, että löydetään sopiva osamurtoluku, jolla haluttu taajuus saadaan jostakin käytettävissä olevasta taajuudesta.
5 Pulssitaajuuden jako osamurtoluvulla a/b voidaan tunne tusti suorittaa siten, että pulssijonon jokaisesta a pulssin pituisesta jaksosta poistetaan a - b pulssia. Tällöin saadaan taajuus, joka on keskimäärin oikein jokaisen alkuperäisen a pulssin mittaisen jakson ajalla, 10 mutta ongelmana on, että hetkellinen taajuus vaihtelee, ja vaikka vaihtelu olisikin vaaditun taajuustarkkuuden rajoissa, se aiheuttaa spektrissä voimakkaita sivunau-hoja. Monissa sovellutuksissa sivunauhat aiheuttavat vakavia haittoja. Esimerkiksi paljon radiotaajuusosia si-15 sältävässä matkapuhelimessa sivunauhataajuudet ja niiden sekoitustulokset muiden taajuuksien kanssa aiheuttavat häiriöitä ja saattavat pahimmissa tapauksissa tukkia puhekanavia. Näiden ongelmien välttämiseksi tarvittaisiin sellainen osamurtojakoon perustuva taajuudenmuodostuspii-20 ri, jossa osamurtojaon tulos saadaan mahdollisimman puh-dasspektriseksi.
Keksinnön mukaiselle taajuudenmuodostuspiirille, joka vastaanottaa ensimmäisen pulssijonon, jolla on ensimmäi-25 nen taajuus ja jaksonpituus t, toisen pulssijonon muodostamiseksi, jolla on toinen taajuus, joka on ensimmäinen taajuus jaettuna osamurtoluvulla k-a/b, jossa k, a ja b ovat kokonaislukuja ja a on suurempi kuin b, on tunnusomaista, että se sisältää 30 ensimmäisen pulssijonon vastaanottavat välineet a-b pulssin poistamiseksi ensimmäisen pulssijonon jokaisen peräkkäisen a pulssin pituisen jakson lopusta, sinänsä tunnettuna yhdistelmänä pulssijonon sen jälkeen vastaanottavan digitaalisen viivelinjan, joka 35 muodostuu peräkkäin kytketyistä, ohjattavista ja olennaisesti saman yksikköviiveen tuottavista li 100285 3 elementeistä ja joka sisältää välioton ennen kutakin elementtiä kunkin pulssin ottamiseksi ulos viivelinjasta ennen elementtiä, jonka järjestysluku viivelinjassa on sama kuin pulssin järjestysluku jaksossa, sekä 5 multiplekserin pulssien vastaanottamiseksi digitaalisen viivelinjan väliotoista ja yhdistämiseksi uudelleen pulssijonoksi sekä välineet digitaalisen viivelinjan muodostavien elementtien ohjaamiseksi samalla ohjauksella tuottamaan 10 keskimäärin yksikköviive (a-b)-t/b.
Jos keksinnön mukaisessa taajuudenmuodostuspiirissä suoritetaan jako myös kokonaisluvulla, toisin sanoen jos k on suurempi kuin 1, se sisältää lisäksi pulssijonon jaka-15 van taajuusjakajan, jonka jakoluku on k.
Keksinnön mukaisen taajuudenmuodostuspiirin digitaalisen viivelinjan elementit ovat eräässä edullisessa toteutuksessa peräkkäisistä MOS-inverttereistä muodostuvia ele-20 menttejä, jotka sisältävät säätötransistorin, ja ohjaus-välineet sisältävät välineet säätötransistorin hilajän-nitteen ohjaamiseksi.
Keksinnön mukaisen taajuudenmuodostuspiirin eräs edulli-25 nen suoritusmuoto sisältää kaksi olennaisesti samanlaista viivelinjaa, jotka ovat vuorotellen kytkettyinä toinen viivästämään pulsseja ja toinen ohjausvälineisiin elementtien viiveen säätämistä varten.
30 Keksinnön mukaisen taajuudenmuodostuspiirin etuna on, että se voidaan toteuttaa integroidulle piirille tavanomaisella piiritekniikalla, jota voidaan käyttää myös muiden digitaalisten piirien toteutukseen. Keksinnön ratkaisulla saadaan aikaan jotakuinkin puhdasspektrinen osamurtojako 35 ilman suodattimia. Olennaisesti puhdasspektrisen osamur-tojaon ja digitaalisen viivelinjan jatkuvan kalibroinnin 4 100285 avulla saadaan moniin sovellutuksiin riittävän tarkka ja värinätön taajuus.
Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin 5 suoritusesimerkkien valossa viitaten oheen liitettyihin piirustuksiin, joista: kuva 1 on kaaviollinen esitys, joka kuvaa keksinnön mukaista taajuudenmuodostusta eräässä esimerkkitapauksessa, 10 kuva 2 esittää lohkokaaviona keksinnön mukaisen taajuu-denmuodostuspiiri erään suoritusmuodon, jolla voidaan toteuttaa kuvan 1 kaavion mukainen taajuudenmuodostus, 15 kuva 3 esittää esimerkin kuvan 2 taajuudenmuodostuspiirin pulssinpoistopiirin toteutuksesta, kuva 4 esittää esimerkin keksinnön mukaisen taajuudenmuodostuspiirin digitaalisen viivelinjan yksikköviive-ele-20 mentin toteutuksesta, kuva 5 esittää esimerkin keksinnön mukaiseen taajuuden-muodostuspiirin kuuluvan kalibrointipiirin toteutuksesta ja 25 kuva 6 esittää yksinkertaistettuna lohkokaaviona keksinnön mukaisen taajuudenmuodostuspiirin erään toisen suoritusmuodon, jolla voidaan toteuttaa kuvan 1 kaavion mukainen taajuudenmuodostus.
30 ; Keksinnön mukaisen taajuudenmuodostuspiirin sovellusesi merkkinä esitetään erään analogisen matkapuhelimen modee-mikellotaajuuden muodostaminen. Matkapuhelimessa tarvittavat tarkat injektiotaajuudet RF-osien sekoittajille 35 muodostetaan vaihelukittujen silmukoiden avulla lukitsemalla jänniteohjattujen oskillaattoreiden (VCO) taajuus 100285 5 ja vaihe tarkkaan referenssikidetaajuuteen. RF-injektio-taajuuksien lisäksi tarvitaan kellotaajuudet muun muassa prosessorille ja modeemille.
5 Matkapuhelimen vastaanottimessa yleisesti käytetyt injek-tiotaajuudet ovat kanavataajuus ±45 MHz sekä 44,55 MHz, jolloin välitaajuuksiksi saadaan 45 MHz ja 450 kHz. Lisäksi muodostetaan lähettimen sekoitusta varten taajuus 90 MHz. Jos kidetaajuudeksi valitaan 14,85 MHz, saadaan 10 vastaanottimen toinen välitaajuus muodostetuksi helposti ja edullisesti suodattamalla kiteen 3. harmonisesta taajuudesta. Modeemikellon taajuutta valittaessa on lähtökohtana, että analogisissa matkapuhelinjärjestelmissä ovat käytössä seuraavat datanopeudet: NMT:ssä 1200 baudia 15 FFSK, AMPS-järjestelmässä 10 kbit/s ja TACS-järjestelmässä 8 kbit/s. Jotta valittava modeemikellotaajuus sopisi kaikkiin näihin järjestelmiin, sen tulisi olla 120 kHz:n tarpeeksi suuri monikerta. Tällainen sopiva taajuus on esimerkiksi 4,8 MHz, josta kulloinkin tarvittava kello-20 taajuus saadaan helposti muodostetuksi ohjelmoitavalla j akaj alla.
Mainittu yleisesti soveltuva 4,8 MHz:n modeemikellotaajuus voidaan muodostaa referenssikiteen taajuudesta osa-25 murtojaolla jakamalla se luvulla 99/32. Tässä tapauksessa osamurtojaon suorittamista voidaan yksinkertaistaa, koska osoittaja voidaan jakaa tekijöihin 3 ja 33, joista 33 on edelleen suurempi kuin nimittäjä 32. Jako voidaan toisin sanoen jakaa kahteen osaan, jakoon osamurtoluvulla 33/32 30 ja jakoon kokonaisluvulla 3. Yleisemmin ilmaistuna voi-daan sanoa, että suoritetaan jako luvulla k-a/b, jossa k, a ja b ovat kokonaislukuja ja a > b, ts. a/b on osamurto-luku. Mikäli jakoa ei voida tällä tavalla edullisesti jakaa jaoksi osamurtoluvulla ja kokonaisluvulla, ts. kun 35 yleisesti ilmaistuna k = 1, suoritetaan ainoastaan jako osamurtoluvulla a/b.
100285 6
Kuvan 1 kaavio havainnollistaa keksinnön mukaisen taajuu-denmuodostuspiirin toimintaa edellä esitetyssä esimerkkitapauksessa, jossa muodostetaan modeemikellotaajuus jaka-5 maila referenssikidetaajuus edellä mainitulla luvulla 99/32, ts. ensiksi osamurtoluvulla 33/32 ja sitten kokonaisluvulla 3. Jaettava pulssijono (a), jolla on jakson-pituus t, jaetaan osamurtoluvulla 33/32 siten, että siitä poistetaan pulssijonon (b) osoittamalla tavalla jokai-10 sesta 33 pulssin jaksosta viimeinen pulssi. Tämän jälkeen kunkin sanotun jakson pulssit tasataan jaksolle viivästämällä jakson toista pulssia yhdellä sopivalla yksikkövii-veellä dT, seuraavaa kahdella yksikköviiveellä ja niin edelleen ja siten kuvan osoittamalla tavalla kymmenettä 15 pulssia viiveellä 9-dT ja 32. pulssia viiveellä 31-dT. Jakson pulsseja viivästetään siis ajalla (n-l)-dT, kun n on pulssin järjestysluku jaksossa. Pulssit jaksolle tasaava yksikköviive dT saadaan lausekkeesta (a-b)-t/b.
20 Kuva 2 esittää lohkokaaviona keksinnön mukaista taajuu-denmuodostuspiiriä, jolla voidaan toteuttaa kuvan 1 kaavion mukainen taajuudenmuodostus. Piirin ottoon 1 tulevasta pulssijonosta (a) poistetaan kunkin 33 pulssin jakson lopusta tässä tapauksessa 1 pulssi. Saatu pulssijono 25 (b) viedään viivästyslohkoon 3, jonka muodostavat digi taalinen viivelinja 4 ja kalibrointiyksikkö 6. Digitaalinen viivelinja 4 muodostuu ohjattavista viive-elementeistä 5, joista kukin on tarkoitettu muodostamaan yhden yksikköviiveen pituinen viive dT. Kunkin jakson ensimmäi-30 nen pulssi otetaan multiplekserille 7 suoraan, seuraava ; pulssi digitaaliselta viivelinjalta 4 ensimmäisen viive- elementin jälkeen, seuraava toisen viive-elementin jälkeen ja niin edelleen, kunnes 32. pulssi otetaan 31. viive-elementin jälkeen. Pulssien lähtöä viivelinjasta 4 35 voidaan näin ollen ohjata yksinkertaisella ylöslaskuril-la, joka on synkronoitu piirin muihin lohkoihin. Viive- 100285 7 linjalta 4 saadut pulssit yhdistävältä multiplekseriltä 7 saadaan sitten pulssijono (c), joka jaetaan tässä tapauksessa vielä luvulla 3 kokonaislukujakajassa 8 ja saadaan halutuntaajuinen pulssijono (d) taajuudenmuodostuspiirin 5 antoon 9.
Viivelinjaa 4 ja sen viive-elementtejä ohjataan kalib-rointiyksikön 6 avulla. Kun yksikköviive on tässä tapauksessa t/32, niin 32 viive-elementin viive on yhtä kuin 10 alkuperäinen pulssijakso t. Kalibrointi tapahtuu periaatteessa siten, että 32 viive-elementin pituisen ohjattavan digitaalisen viivelinjan viivettä verrataan alkuperäiseen pulssijaksoon t kalibrointiyksikössä 6, jolle tuodaan toisaalta piirille tuleva pulssitaajuus (a) kalibrointi-15 kellona ja toisaalta sanotunlaisen viivelinjan viivästämä pulssi. Kalibrointiyksikkö 6 antaa viive-linjalle 4 sellaisen ohjauksen, että sen kokonaisviive pysyy yhden alkuperäisen pulssijakson pituisena. Jokaisen viive-elementin viivettä ei siten ohjata erikseen pysymään yksikkö-20 viiveen pituisena, vaan jokainen viive-elementti saa saman ohjauksen, joka pitää digitaalisen viivelinjan koko-naisviiveen haluttuna. Viivelinjan sisältämien viive-elementtien keskimääräinen viive pysyy siten haluttuna, mutta yksikköviiveet vaihtelevat sen tarkkuuden rajoissa, 25 jolla identtisiä viive-elementtejä saadaan aikaan.
Kuva 3 esittää pulssinpoistopiirin 2 erästä mahdollista toteutusta edellä tarkastellussa esimerkkitapauksessa. Pulssinpoistopiirin ottoon 21 tuleva pulssijono viedään 30 toisaalta D-kiikuista muodostetulle jakajaketjulle 22 ja toisaalta D-kiikun 26 CP-ottoon ja NOR-veräjän 27 toiseen ottoon. Jakajaketju 22 ja veräjäpiirit 23, 24 ja 25 antavat D-kiikun 26 D-ottoon nollan muulloin mutta ykkösen 32. pulssin kohdalla. Kun NOR-veräjä 27 saa D-kiikun 26 35 Q-annosta toiseen ottoonsa yleensä nollan ja toiseen ottoonsa pulssijonon, sen annosta ja koko pulssinpoistopii- 100285 8 rin annosta 30 saadaan yleensä pulssijono invertoituna.
32. pulssista seuraavalla jaksolla Q-anto antaa kuitenkin ykkösen, jonka seurauksena pulssijonon 33. pulssi ei aiheuta tilan vaihtumista veräjän 27 annossa ja tulee siten 5 poistetuksi pulssijonosta. 33. pulssin kohdalla saadaan myös D-kiikun 26 QN-annosta NAND-veräjän 28 ja invertte-rin 29 avulla resetointi jakajaketjun 22 jakajille, ja piiri suorittaa saman toiminnan seuraavalle 33 pulssin jaksolle ja niin edelleen. Piiri on lisäksi varustettu D-10 kiikun resetointiottoon ja NAND-veräjän 28 toiseen ottoon kytketyllä liitännällä 31, jonka avulla sille voidaan antaa ulkoinen resetointi. Alan ammattilainen ymmärtää, että tämä on vain eräs mahdollinen tapa toteuttaa halutunlainen pulssinpoisto tässä tapauksessa ja että kussakin 15 sovelluksessa pulssinpoiston toteuttamiseen on monia käyttökelpoisia vaihtoehtoja.
Kuva 4 esittää esimerkin yksikköviiveen antavan viive-elementin toteutuksesta. Toteutuksen perustana on CMOS-20 invertteri, jonka viivettä voidaan tunnetuilla tekniikoilla säätää jotakuinkin välillä 100 ps ... 2 ns. Viive-elementtiin tarvittavien inverttereiden määrä riippuu silloin luonnollisesti sovelluksessa tarvittavan yksikkö-viiveen pituudesta, mutta viive-elementin läpi kulkevien 25 pulssien vaiheen säilyttämiseksi on edullista, että viive-elementissä on parillinen määrä inverttereitä.
Tässä tarkastellussa esimerkkitapauksessa tarvittava yk-sikköviive on t/32 = 1/14,85 MHz/32 =2,1 ns, ja sopiva viive-elementti 5 muodostuu siten kahdesta elementin oton 30 10 ja annon 15 välille peräkkäin kytketystä CMOS-invert- teristä 12 ja 13. Viivettä voidaan ohjata säätämällä ensimmäisen invertterin purkuvirtaa transistorin 14 avulla, jonka hilalle kytkettyyn liitäntään 11 ohjausjännite tuodaan. Käyttöjännite VDD voidaan tällaisessa kytkennässä 35 valita esimerkiksi alueelta 3 ... 5 V, ja ohjausjännite voi olla esimerkiksi luokkaa 1,5 V. Alan ammattilainen
II
100285 9 ymmärtää, että digitaalinen viivelinja, joka muodostuu säädettävistä viive-elementeistä, voidaan toteuttaa muullakin tavoin kuin MOS-inverttereiden avulla, mutta tässä esitetty tai sitä vastaava toteutus on monissa tapauk-5 sissa käyttökelpoinen ja edullinen, koska CMOS-tekniikka ja samantapaiset muut piiritekniikat ovat elektronisten piirien toteutuksessa hyvin yleisiä ja on edullista toteuttaa keksinnön mukainen taajuudenmuodostuspiiri samalla piiritekniikalla, jota muutenkin käytetään.
10
Kuva 5 esittää esimerkin keksinnön mukaisen taajuudenmuo-dostuspiirin edellä esitettyyn suoritusmuotoon kuuluvan kalibrointipiirin toteutuksesta. Kalibrointipiiri 6 vastaanottaa ottoihinsa 16a ja 16b toisaalta kalibrointi-15 kellon ja toisaalta viivelinjalta tulevan pulssin. Tässä tarkastellussa esimerkkitapauksessa kalibrointikellona toimii taajuudenmuodostuspiirille tuleva pulssitaajuus, jonka jaksoon viivelinjan 4 tuottamaa kokonaisviivettä verrataan. Vertailun suorittaa vaihevertailulogiikka 17. 20 Edellytyksenä on tässä, että viivelinjalle tuleva pulssi on kalibroinnin aikana tahdistettu kalibrointikelloon. Vaihevertailulogiikka 17 muodostaa ohjaukset viitenumerolla 18 osoitetulle varauspumpulle siten, että kalib-rointikellon ja viivästetyn pulssin reunojen välisen ai-25 kaeron mittainen virtapulssi integroidaan silmukkasuodat-timeen, jota tässä edustaa kapasitanssi 19. Virtapulssin suunta riippuu siitä, kumpi reunoista on vaihevertailussa edellä. Alan ammattilainen ymmärtää helposti, että tämä yksinkertainen ja edullinen kalibroinnin tai viivelinjan 30 viiveiden ohjauksen toteutus on vain yksi mahdollisuus monista. Esimerkiksi vaihevertailun tulos voidaan muuttaa ohjausjännitteen säädöksi monella muullakin tavalla, kuin mitä tässä esitetään.
35 Koska jokaista viivelinjalle tulevaa pulssia viivästetään, tarvitaan jatkuvan kalibroinnin toteuttamiseksi 100285 10 käytännössä kaksi rinnakkaista viivelinjaa, joita vuorotellen kalibroidaan ja käytetään pulssien viivästämiseen. Kuva 6 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen taajuu-denmuodostuspiirin suoritusmuotoa, jossa tällainen kalib-5 rointi on toteutettu. Kahden rinnakkaisen viivelinjan 4a ja 4b tulopäässä on vastaavasti multiplekserit 32a ja 32b, jotka kytkevät viivelinjoille vuorotellen pulssijonon (b) ja kalibrointikellon. Viivelinjojen 4a ja 4b läh-töpäissä on kuvan 2 suoritusmuotoa vastaavasti kummassa-10 kin oma kalibrointiyksikkö 6a, 6b ja multiplekseri 7a, 7b, joka yhdistää pulssijonoksi viivelinjan eri välio-toista saadut pulssit. Kun viivelinjat hoitavat pulssien viivästämistä vuorotellen, tarvitaan vielä yksi multiplekseri 33, joka yhdistää viivelinjoilta vuorotellen 15 saadut pulssijonot yhdeksi pulssijonoksi (c), joka sitten jaetaan tässä esimerkissä kokonaislukujakajassa 8 halutun taajuuden saamiseksi. Ohjausyksikkö 34 ohjaa eri yksiköiden toimintaa ja huolehtii muun muassa viivelinjojen tu-lopään multipleksereitä 32a ja 32b ja piirin annon multi-20 plekseriä 33 ohjaamalla viivelinjojen vuorottelevasta toiminnasta.
Kuten edellä jo todettiin, digitaalisen viivelinjan viive-elementtejä ohjataan säätämällä koko viivelinjan 25 viivettä, niin että itse asiassa yksikköviiveiden keskiarvoa säädetään jatkuvasti oikeaksi. Koska viive-elementit eivät käytännössä ole täysin identtisiä, ts. viive-linjassa on epälineaarisuutta, syntyy digitaalista viive-linjaa pulssitaajuuden tasaamiseen käytettäessä kuitenkin 30 jonkin verran jitteriä taajuuteen. Nykyisillä valmistustekniikoilla digitaalisen viivelinjan epälineaarisuusvir-he saadaan tasolle 50 ps, joka vastaisi viivelinjan jit-terin amplitudia 25 ps. Virheen rms-arvo on tätä arvoa huomattavasti pienempi. Modeemikellolle, jota tässä on 35 tarkasteltu sovellusesimerkkinä, asetettu tarkkuusvaati-mus on 100 ppm eli taajuusvirheenä 480 Hz. Jos virheen 100285 11 ajatellaan syntyvän ainoastaan viivelinjan epälineaarisuudesta, tämä vastaa noin 20 ps:n vakiovirhettä viive-linjassa. Tässä esitetyillä keksinnön mukaisen taajuuden-muodostuspiirin suoritusmuodoilla on siis mahdollista 5 saavuttaa se tarkkuus, joka tarkastellussa sovelluksessa vaaditaan.
Edellä on esitetty esimerkkejä keksinnön mukaisen taajuu-denmuodostuspiirin toteuttamisesta ja soveltamisesta 10 tiettyyn käyttöön. Edellä on samoin jo viitattu moniin vaihtoehtoihin keksinnön tässä esitettyjen suoritusmuotojen toteutuksessa, eikä keksintö luonnollisesti rajoitu myöskään näihin suoritusmuotoihin. Esimerkiksi keksinnön mukaisessa taajuudenmuodostuspiirissä mahdollisesti suo-15 ritettava kokonaislukujako voidaan tietyin edellytyksin sijoittaa tapahtuvaksi ennen pulssijonon viivästämistä.
Keksintö voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten sallimissa rajoissa.
20

Claims (4)

100285 12
1. Taajuudenmuodostuspiiri, joka vastaanottaa ensimmäisen pulssijonon, jolla on ensimmäinen taajuus ja jaksonpituus 5 t, toisen pulssijonon muodostamiseksi, jolla on toinen taajuus, joka on ensimmäinen taajuus jaettuna osamurtolu-vulla k-a/b, jossa k, a ja b ovat kokonaislukuja ja a on suurempi kuin b, tunnettu siitä, että se sisältää ensimmäisen pulssijonon vastaanottavat välineet 10 (2) a-b pulssin poistamiseksi ensimmäisen pulssijonon jo kaisen peräkkäisen a pulssin pituisen jakson lopusta, sinänsä tunnettuna yhdistelmänä pulssijonon sen jälkeen vastaanottavan digitaalisen viivelinjan (4), joka muodostuu peräkkäin kytketyistä, ohjattavista ja 15 olennaisesti saman yksikköviiveen tuottavista elementeistä (5) ja joka sisältää välioton ennen kutakin elementtiä kunkin pulssin ottamiseksi ulos viivelinjasta ennen elementtiä, jonka järjestysluku viivelinjassa on sama kuin pulssin järjestysluku jaksossa, sekä 20 multiplekserin (7) pulssien vastaanottamiseksi digitaalisen viivelinjan väliotoista ja yhdistämiseksi uudelleen pulssijonoksi sekä välineet (6) digitaalisen viivelinjan (4) muodostavien elementtien (5) ohjaamiseksi samalla ohjauk-25 sella tuottamaan keskimäärin yksikköviive (a-b)-t/b.
2. Frekvensbildande krets enligt patentkrav l, kanne-tecknad av att dä k är större än 1, det dessutom inne-häller en frekvensdelare (8) som delar pulssekvensen med ett fördelningstal k. 5
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen taajuudenmuodostuspiiri, tunnettu siitä, että kun k on suurempi kuin 1, se sisältää lisäksi pulssijonon jakavan taajuusjakajan (8), 30 jonka jakoluku on k.
3. Frekvensbildande krets enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att elementen pä den digitala fördröj-ningslinjen bestdr av successiva MOS-inverterare och in-nehäller en reglertransistor (14), och att styrorganen 10 (6) innefattar organ (18, 19) för att styra regler- transistorns (14) gallerspänning.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen taajuudenmuodostuspiiri, tunnettu siitä, että digitaalisen viivelinjan elementit ovat peräkkäisistä MOS-inverttereistä muodostu- 35 via elementtejä, jotka sisältävät säätötransistorin (14), 100285 13 ja että ohjausvälineet (6) sisältävät välineet (18, 19) säätötransistorin (14) hilajännitteen ohjaamiseksi.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen taajuu-5 denmuodostuspiiri, tunnettu siitä, että se sisältää kaksi olennaisesti samanlaista viivelinjaa (4a, 4b), jotka ovat vuorotellen kytkettyinä toinen viivästämään pulsseja ja toinen ohjausvälineisiin (6a, 6b) elementtien viiveen säätämistä varten. 10 l. Frekvensbildande krets, som tar emot en första puls-sekvens med en första frekvens och sekvenslängd t, för 15 att bilda en andra pulssekvens med en andra frekvens, som är den första frekvensen dividerad med bräktalet k-a/b, i vilket k, a och b är hela tai och a är större än b, kän-netecknad av att den innehäller organ (2) som tar emot den första pulssekvensen 20 för att avlägsna a-b pulser frän slutet av varje successive period av a pulser i den första pulssekvensen, en digital fördröjningslinje (4) som därefter tar emot pulssekvensen, bestäende av successivt kopplade, styrbara element (5) som genererar väsentligt samma . 25 enhetsfördröjning och som innehäller ett mellanuttag före respektive element för att ta ut varje puis ur fördröj-ningslinjen före det element vars ordningstal i fördröj-ningslinjen är det samma som pulsens ordningstal i perio-den, 30 en multiplexer (7) för att ta emot pulser ur mellanuttagen pä den digitala fördröjningslinjen och kom-binera dem pä nytt i en pulssekvens, samt organ (6) för att styra de element (5) som bil-dar den digitala fördröjningslinjen (4) med samma styr-35 ning för att i genomsnitt generera enhetsfördröjningen (a-b) t/b. 10028E 14
4. Frekvensbildande krets enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknad av att den innefattar tvä 15 väsentligt likadana fördröjningslinjer (4a, 4b), som är alternerande kopplade, den ena för att fördröja pulser och den andra tili styrorgan (6a, 6b) för att reglera elementens fördröjning. ♦ · tl
FI955923A 1995-12-11 1995-12-11 Taajuudenmuodostuspiiri FI100285B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI955923A FI100285B (fi) 1995-12-11 1995-12-11 Taajuudenmuodostuspiiri
US08/762,416 US5838755A (en) 1995-12-11 1996-12-09 Frequency forming circuit with pulse swallower

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI955923 1995-12-11
FI955923A FI100285B (fi) 1995-12-11 1995-12-11 Taajuudenmuodostuspiiri

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI955923A0 FI955923A0 (fi) 1995-12-11
FI955923A FI955923A (fi) 1997-06-12
FI100285B true FI100285B (fi) 1997-10-31

Family

ID=8544515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI955923A FI100285B (fi) 1995-12-11 1995-12-11 Taajuudenmuodostuspiiri

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5838755A (fi)
FI (1) FI100285B (fi)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19718617A1 (de) * 1997-05-02 1998-11-05 Philips Patentverwaltung Verzögerungsanordnung
KR100802969B1 (ko) * 2000-11-30 2008-02-14 라이카 게오시스템스 아게 거리 측정 장치 내의 주파수 합성을 위한 방법 및 장치
US6777993B1 (en) * 2001-08-07 2004-08-17 Altera Corporation Method and apparatus for adjusting the phase and frequency of a periodic wave
US20080170649A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-17 Harper Marcellus C Programmable Synchronizer/Terminator Method and Apparatus
US8319563B2 (en) * 2010-03-12 2012-11-27 Fmax Technologies, Inc. Digitally controlled oscillator
US11520940B2 (en) * 2020-06-21 2022-12-06 Nuvoton Technology Corporation Secured communication by monitoring bus transactions using selectively delayed clock signal

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4991188A (en) * 1988-12-12 1991-02-05 Ncr Corporation Digital frequency divider
US4975931A (en) * 1988-12-19 1990-12-04 Hughes Aircraft Company High speed programmable divider
US5291474A (en) * 1989-05-18 1994-03-01 Nokia Mobile Phones Ltd. Procedure for forming frequencies of a digital radio telephone
JPH0313122A (ja) * 1989-06-12 1991-01-22 Mitsubishi Electric Corp 分周回路
US5093632A (en) * 1990-08-31 1992-03-03 Motorola, Inc. Latched accumulator fractional n synthesis with residual error reduction
US5202642A (en) * 1991-05-09 1993-04-13 Iomega Corporation Apparatus and method for fractional frequency division
FR2677515A1 (fr) * 1991-06-07 1992-12-11 Philips Composants Circuit diviseur de frequence.
FI89845C (fi) * 1991-09-04 1993-11-25 Nokia Mobile Phones Ltd Koppling foer alstring av saendningssignal i en radiotelefon
US5160900A (en) * 1992-01-21 1992-11-03 Nokia Mobile Phones Ltd. Method to speed up the training of a shift oscillator in a frequency synthesizer
US5374860A (en) * 1993-01-15 1994-12-20 National Semiconductor Corporation Multi-tap digital delay line
FR2710800B1 (fr) * 1993-09-27 1995-12-15 Sgs Thomson Microelectronics Ligne à retard numérique.
FR2719728A1 (fr) * 1994-05-04 1995-11-10 Philips Composants Diviseur de fréquence, synthétiseur de fréquence comportant un tel diviseur et radiotéléphone comportant un tel synthétiseur.

Also Published As

Publication number Publication date
FI955923A0 (fi) 1995-12-11
FI955923A (fi) 1997-06-12
US5838755A (en) 1998-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0988691B1 (en) Frequency synthesis circuit tuned by digital words
US8165260B2 (en) Loop bandwidth enhancement technique for a digital PLL and a HF divider that enables this technique
US8384452B1 (en) Integrated jitter compliant low bandwidth phase locked loops
US7605665B2 (en) Fractional-N phase locked loop
US9553714B2 (en) Frequency multiplier for a phase-locked loop
JPH06334559A (ja) ディジタル方式無線電話機
KR20120138211A (ko) 디지털 위상 고정 루프 시스템 및 방법
US6642800B2 (en) Spurious-free fractional-N frequency synthesizer with multi-phase network circuit
JP4903969B2 (ja) 回転周波数合成器
KR100819390B1 (ko) 2개의 위상 동기 루프를 사용한 주파수 합성기
JP2007526700A (ja) 分数周波数シンセサイザ
US20100073052A1 (en) Fractional resolution integer-n frequency synthesizer
FI100285B (fi) Taajuudenmuodostuspiiri
US7356111B1 (en) Apparatus and method for fractional frequency division using multi-phase output VCO
US6844785B2 (en) Phase-lock loop for preventing frequency drift and jitter and method thereof
KR100707221B1 (ko) 광대역 주파수 합성기
US7508244B2 (en) Tuning of a phase-locked loop, and an electronic device
JP3567779B2 (ja) シンセサイザ及び基準信号生成回路
JP2010109831A (ja) Pll過渡応答制御システムおよびpll過渡応答制御方法
JP2002057577A (ja) Pll周波数シンセサイザ
JP2004158940A (ja) Pll回路とそれを用いた信号発生器
Wang New strategies for low noise, agile PLL frequency synthesis
JP2000022533A (ja) 周波数シンセサイザ
JP2001222339A (ja) クロック信号生成器、信号生成装置及びクロック信号生成方法
JP2003283334A (ja) 周波数シンセサイザ