FI86119B - Device for the creation of two oscillator signals - Google Patents
Device for the creation of two oscillator signals Download PDFInfo
- Publication number
- FI86119B FI86119B FI901499A FI901499A FI86119B FI 86119 B FI86119 B FI 86119B FI 901499 A FI901499 A FI 901499A FI 901499 A FI901499 A FI 901499A FI 86119 B FI86119 B FI 86119B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- phase
- frequency
- oscillator
- signal
- signals
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmitters (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
1 861191 86119
Laite kahden paikallisoskillaattorisignaalin muodostamiseksiDevice for generating two local oscillator signals
Keksinnön kohteena on laite kahden paikallisoskil-5 laattorisignaalin muodostamiseksi, joka laite käsittää ensimmäisen ja toisen mikroaaltotaajuisen paikallisoskil-laattorin, joita kumpaakin ohjataan erikseen omalla vaihe-lukitulla säätösilmukallaan, joka käsittää aliharmonisen sekoittimen paikallisoskillaattorisignaalista otetun näyt-10 teen sekoittamiseksi alemmalle taajuudelle ja vaihevertai-lijan mainitun sekoitetun signaalin vaiheen ja referenssi-oskillaattorisignaalin vaiheen vertaamiseksi ja paikallis-oskillaattorin taajuuden säätämiseksi vaihevertailun perusteella.The invention relates to an apparatus for generating two local oscillator signals, the apparatus comprising first and second microwave local oscillators, each controlled separately by its own phase-locked control loop, comprising a subharmonic mixer for mixing or sampling a sample taken from the local oscillator signal. to compare the phase of the mixed signal and the phase of the reference oscillator signal and to adjust the frequency of the local oscillator based on the phase comparison.
15 Mikroaaltoradiossa, joka toimii "full duplex"-peri- , aatteella, tarvitaan kaksi toisistaan riippumatonta mikro- aaltotaajuista paikallisoskillaattoria, jos duplexväli eli lähettimen ja vastaanottimen paikallisoskillaattoritaajuk-sien väli ei ole aina vakio. Koska vaihelukkopiirit eivät 20 kykene käsittelemään mikroaaltotaajuisia signaaleja, mikroaalto-oskillaattorin vaihelukitus vaatii jonkin välineen, jolla sen taajuus saadaan laskettua riittävän alas vaihelukkopiirejä varten. Eräs tapa on sekoittaa mikroaal-toalueella oleva oskillaattoritaajuus alemmalle taajuudel-25 le käyttäen aliharmonista sekoitinta. Aliharmonisen sekoittimen vaatiman ns. pumppaus- tai sekoitussignaalin synnyttäminen ei kuitenkaan ole kovin helppoa, sillä sen taajuuden täytyy myös olla joissakin tapauksissa suhteellisen korkea.In a microwave radio operating on the "full duplex" principle, two independent local oscillators with microwave frequencies are required if the duplex interval, i.e. the distance between the local oscillator frequencies of the transmitter and the receiver, is not always constant. Since the phase-locked loops 20 are unable to process microwave frequency signals, the phase-locked operation of the microwave oscillator requires some means to lower its frequency sufficiently for the phase-locked loops. One way is to mix the oscillator frequency in the microwave range to a lower frequency using a subharmonic mixer. The so-called however, generating a pumping or mixing signal is not very easy, as its frequency must also be relatively high in some cases.
30 Eräissä aikaisemmissa ratkaisuissa lähettimen ja vastaanottimen paikallisoskillaattorit ovat olleet täysin erillisiä, mikä on kallis ratkaisu mikroaaltotaajuudella toimivien komponenttien suuresta määrästä johtuen. Kustannuksiltaan edullisempaan ratkaisuun on päästy käyttämällä 35 lähettimelle ja vastaanottimelle samaa paikallisoskillaat- 2 86119 toria, mutta tällöin syntyvät välitaajuudet ovat sidoksissa lähetys- ja vastaanottotaajuuksien eroon (duplexvä-liin).30 In some previous solutions, the local oscillators of the transmitter and receiver have been completely separate, which is an expensive solution due to the large number of components operating at the microwave frequency. A more cost-effective solution has been found by using the same local oscillator for the 35 transmitters and receivers, but the resulting intermediate frequencies are related to the difference between the transmission and reception frequencies (duplex interval).
Periaatteessa on mahdollista ainakin parametrisilla 5 taajuusjakajilla jakaa mikroaaltoalueella oleva paikallis-oskillaattorisignaali alemmalle taajuudelle vaihelukkopii-rejä varten, mutta myös tämä ratkaisu on kallis.In principle, it is possible, at least with parametric frequency dividers 5, to divide the local oscillator signal in the microwave range to a lower frequency for phase-locked loops, but this solution is also expensive.
Toisaalta suurien taajuuksien pienemmille taajuuksille jakaminen tai sekoittaminen voitaisiin välttää käytit) tämällä matalampitaajuisia paikallisoskillaattoreja sekä kertojia, jotka nostavat oskillaattoritaajuuden halutulle paikallisoskillaattoritaajuudelle, mutta tällaiset kertojat ovat kalliita ja ne harventavat saavutettavissa olevaa taajuusrasteria eli lähetys- tai vastaanottokanavien ti-15 heyttä taajuusspektrissä.On the other hand, splitting or mixing high frequencies into lower frequencies could be avoided by using lower frequency local oscillators as well as multipliers that raise the oscillator frequency to the desired local oscillator frequency, but such multipliers are expensive and reduce the achievable frequency raster.
Yhteenvetona voidaan sanoa, että tunnettujen ratkaisujen haittapuolina ovat joko kallis rakenne tai väli-taajuuksien sitoutuminen duplexväliin. Kiinteä esijako tai kerronta puolestaan harventavat vaihelukkopiireihin mah-20 dollisesti liittyvien muiden taajuusjakajien jakajater- mien muuttamisella saavutettavaa taajuusrasteria.In summary, the disadvantages of the known solutions are either the expensive structure or the binding of intermediate frequencies to the duplex interval. Fixed pre-division or multiplication, in turn, reduces the frequency raster achievable by changing the divider terms of other frequency dividers that may be associated with the phase lock circuits.
Keksinnön päämääränä on ratkaisu, jolla vältetään edellä mainitut ongelmat. Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä laitteella, jolle on keksinnön mukai-25 sesti tunnusomaista, että aliharmonisten sekoittimien se- koitussignaalit ovat saman oskillaattorisignaalin harmonisia kerrannaisia.The object of the invention is a solution which avoids the above-mentioned problems. This is achieved by a device of the type described in the introduction, which according to the invention is characterized in that the mixing signals of the subharmonic mixers are harmonic multiples of the same oscillator signal.
Keksinnön perusajatuksena on käyttää vastaanottoja lähetyspaikallisoskillaattoreihin liittyvien alihar-30 monisten sekoittimien pumppusignaaleina saman oskillaattorin taajuuden harmonisia. Tällä tavoin tarvitaan kahden sijasta vain yksi paikallisoskillaattorin vaihelukitukses-sa tarvittavan aliharmonisen sekoittimen pumppaussignaalin • generointipiiristö. Koska tällainen piiristö toimii mikro- 35 aaltoalueella tai lähellä sitä, se on huomattavan kallis, 3 86119 joten keksinnöllä saavutetaan merkittävä kustannussäästö.The basic idea of the invention is to use the receivers as pump signals of the sub-harrow mixers associated with the transmission local oscillators with harmonics of the same oscillator frequency. In this way, instead of two, only one circuit for generating the pump signal of the subharmonic mixer required for the phase locking of the local oscillator is required. Since such circuitry operates in or near the microwave range, it is considerably expensive, so that the invention achieves significant cost savings.
Kun aliharmonisten sekoittimien pumppaussignaaleina käytetään saman oskillaattorin eri harmonisia taajuuksia, vältetään häiritsevät sekoitustulokset, joita syntyisi, 5 jos molemmille sekoittimille käytettäisiin samaa pumppaus-signaalitaajuutta tapauksessa, jolloin lähtötaajuuksien ero on suuri. Samaa pumppaussignaalitaajuutta käytettäessä voitaisiin paikallisoskillaattorisignaalien taajuuseroa kasvattaa vain nostamalla pumppaussignaalin taajuutta, ja 10 vaihelukitussa silmukassa oleville taajuusjakajille tulevia taajuuksia niin paljon, että ne eivät ehkä kykene niitä käsittelemään.When different harmonic frequencies of the same oscillator are used as the pumping signals of the subharmonic mixers, the interfering mixing results that would occur if the same pumping signal frequency were used for both mixers in the case where the output frequency difference is large. When using the same pumping signal frequency, the frequency difference of the local oscillator signals could be increased only by increasing the frequency of the pumping signal, and the frequencies coming to the frequency dividers in the 10 phase-locked loops so much that they may not be able to process them.
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa on kummassakin vaihelukitussa silmukassa aliharmonisen sekoittimen ja 15 vaihevertailijan väliin kytketty taajuusjakaja, jonka ja-kajatermiä muuttamalla voidaan muuttaa paikallisoskillaat-torin ulostulotaajuutta.In one embodiment of the invention, each phase-locked loop has a frequency divider connected between the subharmonic mixer and the phase comparator, the output frequency of which can be changed by changing the output frequency of the local oscillator.
Keksinnön toisessa suoritusmuodossa eri vaihelukittujen silmukoiden vaihevertailijoille syötetyt referenssi-20 oskillaattorisignaalit ovat jaettavissa toisistaan riippumattomasti ohjatuilla taajuusjakajilla. Näillä taajuus-jakajilla voidaan määrätä ne taajuusaskeleet, joilla taajuudelta toiselle (kanavalta toiselle) voidaan siirtyä.In another embodiment of the invention, the reference oscillator signals fed to the phase comparators of the different phase-locked loops can be divided by independently controlled frequency dividers. These frequency dividers can be used to determine the frequency steps at which the frequency can be shifted from one frequency (channel to another).
Keksintöä selitetään nyt yksityiskohtaisesti suori-25 tusesimerkin avulla viitaten oheiseen kuvioon, jossa on esitetty erään keksinnön mukaisen laitteen lohkokaavio.The invention will now be described in detail by means of an exemplary embodiment with reference to the accompanying figure, which shows a block diagram of a device according to the invention.
Mikroaaltotaajuiset, jännitesäätöiset oskillaattorit 1 ja 2 toimivat vastaavasti lähettimen ja vastaanottimen paikallisoskillaattoreina muodostaen paikallisoskil-30 laattorisignaalit f^j ja fosc2. Oskillaattorien 1 ja 2 taajuusalue voi olla tyypillisesti esimerkiksi 10-20 GHz. Oskillaattorin 1 ulostulosignaalista johdetaan lisäksi näytesignaali aliharmoniselle sekoittimelle 3, jossa se sekoitetaan alhaisemmalle taajuudelle f3. Sekoittimen 3 ? ‘ 35 ulostulosignaali eli sekoitettu signaali f3 syötetään ali- 4 86119 päästösuodattimelle 7, joka päästää lävitseen alhaisimman taajuuden omaavan sekoitustuloksen ja suodattaa pois kaikki ylemmät sekoitustulokset signaalista f3. Suodatettu signaali f3 syötetään taajuusjakajalle 12, jossa taajuus f3 5 jaetaan jakajatermillä N1 ja muodostetaan jakajan 12 ulostulotaajuudeksi f5, joka syötetään vaihevertailijan 11 toiseen sisääntuloon. Vaihevertailijan 11 toiseen sisääntuloon syötetään referenssioskillaattorisignaali fREF1. Vai-hevertailija 11 vertaa signaalien f5 ja fRErl vaiheita muo-10 dostaen vaihe-eroon verrannollisen jännitesignaalin VC1, joka syötetään vahvistimella 6 vahvistettuna jännitesää-töisen oskillaattorin 1 taajuudensäätösisääntuloon. Näin on muodostettu oskillaattorin 1 taajuutta säätävä vaihelukittu silmukka.The microwave frequency, voltage controlled oscillators 1 and 2 act as local oscillators of the transmitter and receiver, respectively, generating local oscillator signals f1 and fosc2. The frequency range of oscillators 1 and 2 may typically be, for example, 10-20 GHz. In addition, a sample signal is derived from the output signal of the oscillator 1 to the subharmonic mixer 3, where it is mixed to a lower frequency f3. Mixer 3? The output signal, i.e. the scrambled signal f3, is fed to a sub-4 86119 pass filter 7, which passes the scrambling result with the lowest frequency and filters out all upper scrambling results from the signal f3. The filtered signal f3 is applied to a frequency divider 12, where the frequency f3 5 is divided by the divider term N1 and formed as the output frequency f5 of the divider 12, which is input to the second input of the phase comparator 11. A reference oscillator signal fREF1 is applied to the second input of the phase comparator 11. The phase comparator 11 compares the phases of the signals f5 and fREr1 to form a voltage signal VC1 proportional to the phase difference, which is supplied by the amplifier 6 to the frequency control input of the voltage-controlled oscillator 1. Thus, a phase-locked loop adjusting the frequency of the oscillator 1 is formed.
15 Oskillaattorin 2 taajuutta säädetään vastaavalla vaihelukitulla silmukalla. Oskillaattorin 2 ulostulosignaalista f03C2 otetaan näytesignaali, joka sekoitetaan ali-harmonisessa sekoittimessa 5 alemmalle taajuudelle f4. Sekoittimen 5 ulostulosignaali f4 suodatetaan alipäästö-20 suodattimessa 9 ja jaetaan taajuusjakajassa 13 jakajatermillä N2 ja muodostetaan signaali f6, joka syötetään vaihevertailijan 14 toiseen sisääntuloon. Vaihevertailija 14 vertaa signaalin f6 vaihetta referenssioskillaattorisignaa-lin fREF2 vaiheeseen muodostaen vaihe-eroon verrannollisen 25 jännitesignaalin Vc2, joka syötetään silmukkavahvistimella 10 vahvistettuna oskillaattorin 2 taajuudensäätösisääntuloon. Referenssioskillaattorisignaalit fREF1 ja fREF2 on muodostettu vastaavilla jakajapiireillä 15 ja 17 referens-sioskillaattorin 16 ulostulotaaj uudesta fREF.15 The frequency of oscillator 2 is adjusted by a corresponding phase-locked loop. From the output signal f03C2 of the oscillator 2, a sample signal is taken, which is mixed in the sub-harmonic mixer 5 to a lower frequency f4. The output signal f4 of the mixer 5 is filtered in the low-pass filter 20 and divided in the frequency divider 13 by the divider term N2 and a signal f6 is generated, which is fed to the second input of the phase comparator 14. The phase comparator 14 compares the phase of the signal f6 with the phase of the reference oscillator signal fREF2, generating a voltage signal Vc2 proportional to the phase difference, which is applied by the loop amplifier 10 amplified to the frequency control input of the oscillator 2. The reference oscillator signals fREF1 and fREF2 are formed by the respective divider circuits 15 and 17 at the output frequency fREF of the reference oscillator 16.
30 Aliharmonisten sekoittimien 3 ja 5 tarvitsemat pumppaus- eli sekoitussignaalit muodostetaan samassa oskillaattorissa 4 ja kumpikin sekoitin käyttää toisistaan , . riippumatta oskillaattorin 4 ulostulotaajuuden jotain har- monista kerrannaista. Oskillaattorin 4 taajuus on edulli-·' 35 sesti 1 GHz, jolloin harmoniset kerrannaiset ovat 2 GHz, 5 86119 3GHz, jne. Referenssioskillaattoritaajuudet ja taajuudet f3 ja f4 ovat tyypillisesti muutaman kymmenen megahertsin luokkaa. Paikallisoskillaattoritaajuudet foscl ja vali taan siten, että taajuus sattuu lähelle jotain oskillaat-5 torin 4 harmonista taajuutta.The pumping or mixing signals required by the subharmonic mixers 3 and 5 are generated in the same oscillator 4 and each mixer operates from each other,. regardless of the harmonic multiples of the output frequency of the oscillator 4. The frequency of the oscillator 4 is preferably 1 GHz, the harmonic multiples being 2 GHz, 5 86119 3GHz, etc. The reference oscillator frequencies and the frequencies f3 and f4 are typically in the order of a few tens of megahertz. The local oscillator frequencies are foscl and are chosen so that the frequency occurs close to one of the 4 harmonic frequencies of the oscillator-5.
Keksinnön mukaisessa laitteessa voidaan lähettimen Ja vastaanottimen paikallisoskillaattorien 1 ja 2 ulos-tulotaajuudet valita toisistaan riippumattomasti vaihtamalla taajuusjakajien 12 ja 13 jakajatermejä Nl ja N2 ja 10 tarpeen vaatiessa säätämällä myös oskillaattorin 4 taajuutta.In the device according to the invention, the output frequencies of the local oscillators 1 and 2 of the transmitter and receiver can be selected independently of each other by changing the divider terms N1 and N2 and 10 of the frequency dividers 12 and 13, if necessary by adjusting the frequency of the oscillator 4.
Oskillaattorina 4 voidaan joissakin tapauksissa käyttää oskillaattoria 16, sen kerrottua signaalia tai oskillaattori 4 voidaan vaihelukita oskillaattoriin 16, 15 jolloin kaikki esiintyvät taajuudet ovat oskillaattorista 16 johdettuja. Paras toteuttamistapa riippuu ulostulotaa-juuksille f ja asetetuista vaatimuksista.In some cases, oscillator 16, its multiplied signal can be used as oscillator 4, or oscillator 4 can be phase-locked to oscillator 16, 15, whereby all frequencies present are derived from oscillator 16. The best implementation depends on the output hair f and the requirements set.
Jakajien 15 ja 17 jakajatermit Rl ja R2 ovat edullisesti muutettavissa toisistaan riippumattomasti, mistä 20 seuraa, että myös taajuusaskeleet, joilla lähettimen ja vastaanottimen taajuudet voivat muuttua, ovat asetettavissa toisistaan riippumattomasti lähettimelle ja vastaanot-timelle.The divider terms R1 and R2 of dividers 15 and 17 are preferably interchangeable, with the result that it is also possible that the frequency steps at which the frequencies of the transmitter and receiver can be changed can be set independently of the transmitter and receiver.
Kuvio ja siihen liittyvä selitys on tarkoitettu 25 vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Yksityiskohdiltaan keksinnön mukainen laite voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.The figure and the related description are intended to illustrate the present invention only. The details of the device according to the invention may vary within the scope of the appended claims.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI901499A FI86119C (en) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | ANALYZING FOLLOWING THE TV OAKER SIGNALER. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI901499 | 1990-03-26 | ||
FI901499A FI86119C (en) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | ANALYZING FOLLOWING THE TV OAKER SIGNALER. |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI901499A0 FI901499A0 (en) | 1990-03-26 |
FI901499A FI901499A (en) | 1991-09-27 |
FI86119B true FI86119B (en) | 1992-03-31 |
FI86119C FI86119C (en) | 1992-07-10 |
Family
ID=8530128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI901499A FI86119C (en) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | ANALYZING FOLLOWING THE TV OAKER SIGNALER. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI86119C (en) |
-
1990
- 1990-03-26 FI FI901499A patent/FI86119C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI901499A (en) | 1991-09-27 |
FI901499A0 (en) | 1990-03-26 |
FI86119C (en) | 1992-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6931243B2 (en) | Fully integrated low noise multi-loop synthesizer with fine frequency resolution for HDD read channel and RF wireless local oscillator applications | |
US5781600A (en) | Frequency synthesizer | |
US5034703A (en) | Frequency synthesizer | |
CA2879231C (en) | Ultra low phase noise signal source | |
US7250823B2 (en) | Direct digital synthesis (DDS) phase locked loop (PLL) frequency synthesizer and associated methods | |
US4720688A (en) | Frequency synthesizer | |
US20110140760A1 (en) | Local Oscillator With Injection Pulling Suppression and Spurious Products Filtering | |
CN102487280A (en) | Frequency synthesizer and frequency synthesizing method | |
US7120413B2 (en) | Television tuner and method of processing a received RF signal | |
US6373344B1 (en) | High performance dual-YTO microwave synthesizer | |
CA1091310A (en) | Pll synthesizer | |
US6163223A (en) | High performance dual mode multiple source/local oscillator module | |
CN110729996A (en) | Phase-locked loop circuit and method for miniaturization double phase locking | |
CN117081583B (en) | Frequency source for improving phase noise | |
CN106209089A (en) | A kind of single loop frequency division type broadband frequency synthesizer of phase locking | |
CN115347868B (en) | Signal generating apparatus and signal generating method for generating low phase noise signal | |
KR101007210B1 (en) | High frequency synthesizer for airbone with compact size | |
FI86119B (en) | Device for the creation of two oscillator signals | |
US20020024364A1 (en) | Frequency synthesizer having shortened lock-up time | |
US7817977B1 (en) | Configurable signal generator | |
KR0140602B1 (en) | Phase lock loop for super high frequency ossillator | |
CN113193867B (en) | Local oscillator phase-locked frequency synthesizer compatible with C waveband and millimeter wave frequency band | |
KR101865323B1 (en) | Frequency synthesizing method for identification friend or foe | |
KR101865324B1 (en) | Frequency synthesizing apparatus for identification friend or foe | |
US7626464B2 (en) | Multi-frequency signal source |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: TELENOKIA OY |