KR100527600B1 - Wide band frequency generator for improving phase noise - Google Patents

Wide band frequency generator for improving phase noise Download PDF

Info

Publication number
KR100527600B1
KR100527600B1 KR10-2003-0062459A KR20030062459A KR100527600B1 KR 100527600 B1 KR100527600 B1 KR 100527600B1 KR 20030062459 A KR20030062459 A KR 20030062459A KR 100527600 B1 KR100527600 B1 KR 100527600B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency
output
amplifier
divider
mixer
Prior art date
Application number
KR10-2003-0062459A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20050025408A (en
Inventor
임현석
Original Assignee
넥스원퓨처 주식회사
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 넥스원퓨처 주식회사 filed Critical 넥스원퓨처 주식회사
Priority to KR10-2003-0062459A priority Critical patent/KR100527600B1/en
Publication of KR20050025408A publication Critical patent/KR20050025408A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100527600B1 publication Critical patent/KR100527600B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/16Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/099Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L2207/00Indexing scheme relating to automatic control of frequency or phase and to synchronisation
    • H03L2207/10Indirect frequency synthesis using a frequency multiplier in the phase-locked loop or in the reference signal path
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L2207/00Indexing scheme relating to automatic control of frequency or phase and to synchronisation
    • H03L2207/12Indirect frequency synthesis using a mixer in the phase-locked loop

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

본 발명은 위상 잡음이 개선된 광대역 주파수 발생기에 관한 것으로, 상세하게는 하나의 발진기를 이용하여 주파수를 합성한 후 채배기를 통하여 주 발진기의 주파수와 비교를 실시하도록 하여 주파수 제어가 간단하고, 위상 잡음을 개선할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wideband frequency generator with improved phase noise. In detail, the frequency control is simple by synthesizing a frequency using one oscillator and comparing the frequency with a main oscillator through a divider. Noise can be improved.

Description

위상 잡음이 개선된 광대역 주파수 발생기{WIDE BAND FREQUENCY GENERATOR FOR IMPROVING PHASE NOISE}Wideband frequency generator with improved phase noise {WIDE BAND FREQUENCY GENERATOR FOR IMPROVING PHASE NOISE}

본 발명은 주파수 발생기에 관한 것으로, 상세하게는 하나의 발진기를 이용하여 주파수를 합성한 후 채배기를 통하여 주 발진기의 주파수와 비교를 실시하도록 하여 주파수 제어가 간단하고, 위상 잡음을 개선하도록 하는 위상 잡음이 개선된 광대역 주파수 발생기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frequency generator. Specifically, a frequency is synthesized using one oscillator and then compared with the frequency of the main oscillator through a divider to simplify frequency control and improve phase noise. The invention relates to a wideband frequency generator with improved noise.

일반적으로 스펙트럼 분석기 또는 신호 발생기를 설계시 주파수의 주 발생기(Main Osillator)로서 높은 대역이며, 광대역의 주파수를 발생시키는 YTO(Yig Tuned Oscillator) 또는 VCO(Voltage Control Oscillator)를 많이 사용하며, 출력주파수를 임의의 적으로 제어가능하게 하기 위해서는 Phase Lock Loop(이하 'PLL'로 칭함)회로를 사용하여 회로를 구현하여야 한다. 그런데 PLL 회로를 구현시 비교할 수 있는 주파수 성분이 두개 이상 필요하다. 한개는 주 발생기 성분을 이용하며, 다른 한개는 샘플 PLL 회로라고 하는 자체 내부에서 회로에서 발생되게 된다. 이때 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 여러 개의 전압 제어 발진기(VCO)를 이용한 PLL 회로를 구현하며, 주파수를 발생하며 이를 채배기(Multiplier)를 통하여 주 발진기에 근접한 신호를 발생을 하게 되어 있으며, 두 개의 신호를 비교를 실시하여 PLL을 실시하여 주파수를 제어한다.In general, when designing a spectrum analyzer or signal generator, it is a high band as a main oscillator of frequency, and uses a YTO (Yig Tuned Oscillator) or a VCO (Voltage Control Oscillator) that generates a wide band frequency, and uses an output frequency. To be arbitrarily controllable, the circuit must be implemented using a phase lock loop (hereinafter referred to as a 'PLL') circuit. However, when implementing a PLL circuit, two or more frequency components are required to be compared. One uses the main generator component, and the other is generated within the circuit itself, called a sample PLL circuit. In this case, as shown in FIGS. 1 and 2, a PLL circuit using a plurality of voltage controlled oscillators (VCOs) is implemented, a frequency is generated, and a signal close to the main oscillator is generated through a multiplier. The frequency is controlled by performing a PLL by comparing two signals.

삭제delete

그러나 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 샘플 PLL 회로는 다단의 PLL을 형성하여 주파수를 세분화하여 주파수 제어를 미세하게 하여 제어를 실시하는데, 최종단의 채배기에서 주파수를 채배함으로써 위상 잡음이 급격히 악화되며, 내부에 사용되는 전압 제어 주파수 발생기의 위상 잡음에 영향을 받게 되는 문제점이 있다. 내부의 전압 제어 주파수 발생기의 위상 잡음은 성능을 최적화 수준으로 설계하기가 어려우며, 또 각 단에서 PLL을 형성하는 관계로 전압 제어 주파수 발생기 자체의 위상 잡음을 악화시키는 특성을 가진다.However, as shown in FIG. 1, the conventional sample PLL circuit forms a multi-stage PLL to subdivide the frequency to fine-tune the frequency control, and the phase noise is sharply deteriorated by multiplying the frequency at the final stage multiplier. And, there is a problem that is affected by the phase noise of the voltage controlled frequency generator used therein. The phase noise of the internal voltage-controlled frequency generator is difficult to design for optimal performance, and the phase noise of the voltage-controlled frequency generator itself is deteriorated due to the formation of a PLL at each stage.

또한 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 샘플 PLL 회로는 PLL을 사용하지 않고 채배기만을 이용하여 주파수 발생기를 설계하는 방법인데, 이는 발생하는 주파수가 특정 주파수인 관계로 사용 범위가 매우 제한적이며, 채배기를 사용하는 관계로 위상 잡음 특성이 악화되는 다른 문제점이 있다.Also, as shown in FIG. 2, the conventional sample PLL circuit is a method of designing a frequency generator using only a multiplier without using a PLL, which has a very limited use range since the generated frequency is a specific frequency. Another problem is that the phase noise characteristic is deteriorated due to the use of exhaust.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 하나의 발진기를 이용하여 주파수를 합성한 후 채배기를 통하여 주 발진기의 주파수와 비교를 실시하도록 하여 주파수 제어가 간단하고, 위상 잡음을 개선하도록 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and synthesize the frequencies using one oscillator and compare the frequency of the main oscillator with a divider so that frequency control is simple and phase noise is reduced. To improve.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention for achieving the above object,

기준 주파수 신호를 발생하는 기준 주파수 발생기와,A reference frequency generator for generating a reference frequency signal,

상기 기준 주파수 발생기로부터 발생되는 기준 신호를 3채배하여 주파수를 생성하는 채배기와,A multiplier for generating a frequency by three times the reference signal generated from the reference frequency generator;

상기 채배기로부터 필터링된 신호를 두 개의 전력으로 분리하여 각각의 출력단을 통해 출력하는 전력 분주기와,A power divider for dividing the signal filtered from the divider into two powers and outputting the same through each output stage;

상기 전력 분주기로부터 제 1패스를 통해 출력되는 신호의 주파수를 가변시키는 주파수 가변기와,A frequency variable for varying a frequency of a signal output from the power divider through a first pass;

상기 전력 분주기의 제 2패스를 통해 출력되는 주파수 및 상기 주파수 가변기를 통해 출력되는 주파수를 혼합하여 업 컨버젼시켜 출력하는 제 1믹서와,A first mixer for mixing and up-converting the frequency output through the second pass of the power divider and the frequency output through the frequency variable;

상기 제 1믹서를 통과한 주파수 신호를 2분주하여 출력하는 1/2 분주기와,A 1/2 divider for dividing and outputting the frequency signal passed through the first mixer by two;

상기 1/2분주기를 통해 출력되는 신호를 Q값에 따라 채배하고, 채배된 주파수를 시스템의 주 발생기의 주파수와 비교하여 상기 제 2믹서로부터 출력되는 주파수를 통해 상기 주 발생기의 주파수와 인접한 주파수로 채배하는 멀티플라이어와,The signal output through the 1/2 divider is multiplied according to the Q value, and the frequency is adjacent to the frequency of the main generator through the frequency output from the second mixer by comparing the frequency with the frequency of the main generator of the system. With multiplier to collect in,

상기 멀티플라이어로부터 출력되는 주파수와 시스템의 주 발생기로부터 입력되는 주파수의 차이를 발생하여 출력하는 제 2믹서를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a second mixer for generating and outputting a difference between a frequency output from the multiplier and a frequency input from a main generator of the system.

여기에서 상기 전력 분주기의 제 1출력단과 상기 주파수 가변기 사이에는,Here, between the first output terminal of the power divider and the frequency variable,

상기 전력 분주기로부터 제 1패스를 통해 출력되는 신호를 증폭하는 제 1증폭기가 더 구비되고,A first amplifier for amplifying the signal output through the first pass from the power divider is further provided,

상기 전력 분주기의 제 2출력단과 상기 제 1믹서 사이에는,Between the second output terminal of the power divider and the first mixer,

상기 전력 분주기로부터 제 2패스를 통해 출력되는 신호를 증폭하는 제 2증폭기가 더 구비되며,A second amplifier for amplifying the signal output through the second pass from the power divider is further provided,

상기 제 1/2분주기와 상기 멀티플라이어 사이에는,Between the 1/2 divider and the multiplier,

상기 1/2 분주기를 통해 출력되는 신호를 증폭하는 제 3증폭기가 더 구비된다.A third amplifier for amplifying the signal output through the 1/2 divider is further provided.

여기에서 또한 상기 채배기와 상기 전력 분주기 사이에는,Here also between the distributor and the power divider,

상기 채배기에서 발생된 주파수중 일정 대역의 주파수만을 통과시키는 제 1밴드 패스 필터가 더 구비되고,Further provided is a first band pass filter for passing only a frequency of a predetermined band of the frequency generated by the divider

상기 주파수 가변기와 상기 제 1믹서 사이에는,Between the frequency variable and the first mixer,

상기 주파수 가변기로부터 출력되는 주파수중 일정 대역 이하의 신호만을 통과시키는 로우 패스 필터가 더 구비되며,It is further provided with a low pass filter for passing only a signal of a predetermined band or less of the frequency output from the frequency variable,

상기 제 2증폭기와 상기 제 1믹서 사이에는,Between the second amplifier and the first mixer,

상기 제 2증폭기를 통해 출력되는 주파수의 일정 대역의 주파수만을 통과시키는 제 2밴드 패스 필터가 더 구비되고,A second band pass filter for passing only a frequency of a predetermined band of the frequency output through the second amplifier is further provided,

상기 제 1믹서와 상기 1/2 분주기 사이에는,Between the first mixer and the 1/2 divider,

상기 제 1믹서를 통해 출력되는 주파수중 필요로 하는 일정 대역의 주파수만을 통과시키는 제 3밴드 패스 필터가 더 구비된다.A third band pass filter is further provided to pass only a frequency of a predetermined band required among the frequencies output through the first mixer.

여기에서 또 상기 전력 분주기의 제 1출력단과 상기 제 1증폭기 사이에는,Here, between the first output terminal of the power divider and the first amplifier,

상기 제 1증폭기의 입력 임피던스와 상기 전력 분주기의 출력이 충돌되어 이상 현상이 발생하는 것을 임피던스 정합을 통해 차단하도록 파이(π) 형태의 저항이 배치되어 구성된 제 1패드가 더 구비되고,Further provided is a first pad configured by placing a resistor in the form of pi (π) to block the impedance of the abnormality caused by the input impedance of the first amplifier and the output of the power divider collide,

상기 제 1증폭기와 상기 주파수 가변기 사이에는,Between the first amplifier and the frequency variable,

상기 주파수 가변기의 입력 임피던스와 상기 제 1증폭기의 출력이 충돌되어 이상 현상이 발생하는 것을 임피던스 정합을 통해 차단하도록 파이(π) 형태의 저항이 배치되어 구성된 제 2패드가 더 구비되고,The second pad is further provided with a pie (π) -type resistor is arranged to block through the impedance matching the input impedance of the frequency variable and the output of the first amplifier collides,

상기 전력 분주기의 제 2출력단과 상기 제 2증폭기 사이에는,Between the second output stage of the power divider and the second amplifier,

상기 제 2증폭기의 입력 임피던스와 상기 전력 분주기의 출력이 충돌되어 이상 현상이 발생하는 것을 임피던스 정합을 통해 차단하도록 파이(π) 형태의 저항이 배치되어 구성된 제 3패드가 더 구비되고,The third pad is further provided with a pie (π) type resistor is arranged to block the impedance of the input impedance of the second amplifier and the output of the power divider through an impedance matching to prevent the occurrence of abnormality,

상기 제 2밴드 패스 필터와 상기 제 1믹서 사이에는,Between the second band pass filter and the first mixer,

상기 제 1믹서의 입력 임피던스와 상기 제 2밴드 패스 필터의 출력이 충돌되어 이상 현상이 발생하는 것을 임피던스 정합을 통해 차단하도록 파이(π) 형태의 저항이 배치되어 구성된 제 4패드가 더 구비한다.The fourth pad may further include a pi-shaped resistor disposed to block an impedance phenomenon from collision between an input impedance of the first mixer and an output of the second band pass filter.

이하, 본 발명에 의한 위상 잡음이 개선된 광대역 주파수 발생기의 구성을 도 3을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the broadband frequency generator with improved phase noise according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 3은 본 발명에 따른 위상 잡음이 개선된 광대역 주파수 발생기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram schematically showing the configuration of a wideband frequency generator with improved phase noise according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 위상 잡음이 개선된 광대역 주파수 발생기(100)는, 기준 주파수 발생기(110)와, 채배기(120)와, 제 1밴드 패스 필터(130)와, 전력 분주기(140)와, 제 1증폭기(150)와, 주파수 가변기(160)와, 로우 패스 필터(170)와, 제 2증폭기(180)와, 제 2밴드 패스 필터(190)와, 제 1믹서(200)와, 제 3밴드 패스 필터(210)와, 1/2 분주기(220)와, 제 3증폭기(230)와, 멀티플라이어(240)와, 제 2믹서(250)로 구성된다.Referring to FIG. 3, the broadband frequency generator 100 with improved phase noise according to the present invention includes a reference frequency generator 110, a divider 120, a first band pass filter 130, and a power distribution. Period 140, first amplifier 150, frequency variabler 160, low pass filter 170, second amplifier 180, second band pass filter 190, first The mixer 200, the third band pass filter 210, the half divider 220, the third amplifier 230, the multiplier 240, and the second mixer 250 are provided. .

기준 주파수 발생기(110)는 100MHz의 기준 주파수 신호를 발생한다.The reference frequency generator 110 generates a reference frequency signal of 100 MHz.

채배기(120)는 기준 주파수 발생기(110)로부터 발생되는 기준 신호를 3채배하여 300MHz 주파수를 생성한다. 여기에서 채배기(120)는 주파수를 3채배하면 300MHz의 신호만을 생성하는 것이 아니라 100MHz, 200MHz, 300MHz, 400MHz, 500MHz 등의 추가적 신호가 발생하게 된다.The divider 120 triples the reference signal generated from the reference frequency generator 110 to generate a 300 MHz frequency. Here, the multiplier 120 triples the frequency to generate an additional signal such as 100 MHz, 200 MHz, 300 MHz, 400 MHz, and 500 MHz instead of generating a signal of 300 MHz.

제 1밴드 패스 필터(130)는 30MHz의 밴드폭을 가지며, 채배기(120)에서 발생된 주파수중 300MHz의 주파수만을 통과시킨다.The first band pass filter 130 has a bandwidth of 30 MHz, and passes only a frequency of 300 MHz among the frequencies generated by the divider 120.

전력 분주기(140)는 제 1밴드 패스 필터(130)로부터 필터링된 신호(6dB)를 두 개의 전력으로 분리하며, 저항의 Y자 형태의 연결로 출력을 분배한다.The power divider 140 separates the filtered signal (6dB) from the first band pass filter 130 into two powers, and distributes the output through a Y-shaped connection of a resistor.

제 1증폭기(150)는 전력 분주기(140)로부터 제 1패스를 통해 출력되는 300MHz의 신호를 후단에서 필요한 레벨로 증폭한다.The first amplifier 150 amplifies the signal of 300MHz output from the power divider 140 through the first pass to a required level at a later stage.

주파수 가변기(160)는 제 1증폭기(150)를 통해 증폭되어 입력되는 주파수를 가변시킨다. 여기에서 주파수 가변기(160)는 기준 신호가 300MHz이고, 0.4*기준 신호(120MHz) 대역 신호까지 제어가 가능하다.The frequency variabler 160 amplifies the frequency amplified and input through the first amplifier 150. Here, the frequency variabler 160 has a reference signal of 300 MHz and can control up to a 0.4 * reference signal (120 MHz) band signal.

로우 패스 필터(170)는 주파수 가변기(160)의 신호가 Sin(x)/x 함수의 특성을 가지기 때문에 무수한 불요파 성분의 신호가 같이 출력되므로 주파수 가변기(160)로부터 출력되는 주파수중 120MHz이하의 신호만을 통과시킨다. 여기에서 로우 패스 필터(170)의 대역은 기준 주파수/2보다 작아야 한다.Since the low pass filter 170 has a characteristic of Sin (x) / x function because the signal of the frequency variabler 160 has a characteristic of Sin (x) / x function, 120MHz of the frequency output from the frequency variabler 160 is outputted together. Only the following signals are passed. Here, the band of the low pass filter 170 should be smaller than the reference frequency / 2.

제 2증폭기(180)는 전력 분주기(140)로부터 제 2패스를 통해 출력되는 300MHz의 신호를 후단에서 필요한 레벨로 증폭한다.The second amplifier 180 amplifies the 300 MHz signal output from the power divider 140 through the second pass to a required level at a later stage.

제 2밴드 패스 필터(190)는 30MHz의 밴드폭을 가지며, 제 2증폭기(180)에서 발생된 주파수중 300MHz의 주파수만을 통과시킨다.The second band pass filter 190 has a bandwidth of 30 MHz, and passes only a frequency of 300 MHz among frequencies generated by the second amplifier 180.

제 1믹서(200)는 제 2밴드 패스 필터(190)를 통해 입력되는 300MHz의 주파수와 로우 패스 필터(170)를 통해 입력되는 주파수를 혼합하여 업 컨버젼시켜 출력한다.The first mixer 200 mixes the frequency of 300 MHz input through the second band pass filter 190 and the frequency input through the low pass filter 170 to up-convert and output the mixed signal.

제 3밴드 패스 필터(210)는 10MHz의 밴드폭을 가지며, 제 1믹서(200)를 통해 출력되는 신호중 405MHz의 주파수만을 통과시킨다.The third band pass filter 210 has a bandwidth of 10 MHz and passes only a frequency of 405 MHz among signals output through the first mixer 200.

1/2 분주기(220)는 제 3밴드 패스 필터(210)를 통과한 주파수 신호를 2분주하여 멀티플라이어(240)에서 필요로 하는 주파수를 생성하여 출력한다. 여기에서 1/2 분주기(220)에서 주파수의 2분주로 인해 위상 잡음이 개선되는 효과가 발생한다.The 1/2 divider 220 divides the frequency signal passed through the third band pass filter 210 into two to generate and output a frequency required by the multiplier 240. In this case, an effect of improving phase noise due to two-division of frequency in the 1/2 divider 220 occurs.

제 3증폭기(230)는 1/2 분주기(220)를 통해 출력되는 신호를 뒷단의 멀티플라이어(240)를 구동하기 위한 레벨로 증폭한다.The third amplifier 230 amplifies the signal output through the 1/2 divider 220 to a level for driving the rear multiplier 240.

멀티플라이어(240)는 17~34의 Q값을 가지면, 제 3증폭기(230)를 통해 출력되는 신호를 17~34 채배하고, 채배된 주파수를 시스템의 주 발생기(1)의 주파수와 비교하여 제 2믹서(250)로부터 출력되는 주파수를 통해 주 발생기(1)의 주파수와 인접한 주파수로 채배한다.When the multiplier 240 has a Q value of 17 to 34, the multiplier 240 multiplies the signal output through the third amplifier 230 17 to 34 and compares the frequency with the frequency of the main generator 1 of the system. The frequency is output from the mixer 2 to the frequency adjacent to the frequency of the main generator (1).

제 2믹서(250)는 멀티플라이어(240)로부터 출력되는 주파수와 시스템의 주 발생기(1)로부터 입력되는 주파수의 차이를 발생하여 주파수를 저역 대역으로 변환하여 출력한다.The second mixer 250 generates a difference between a frequency output from the multiplier 240 and a frequency input from the main generator 1 of the system, and converts the frequency into a low band and outputs the frequency.

한편, 전력 분주기(140)의 제 1출력단과 제 1증폭기(150) 사이와, 제 1증폭기(150)와 주파수 가변기(160) 사이와, 전력 분주기(140)의 제 2출력단과 제 2증폭기(180) 사이와, 제 2밴드 패스 필터(190)와 제 1믹서(200) 사이에는 후단의 입력 임피던스와 출력이 충돌되어 이상 현상이 발생하는 것을 임피던스 정합을 통해 차단하도록 파이(π) 형태의 저항이 배치되어 구성된 제 1~4패드(260~290)가 더 구비된다.Meanwhile, between the first output terminal and the first amplifier 150 of the power divider 140, between the first amplifier 150 and the frequency variabler 160, and the second output terminal and the second output terminal of the power divider 140. Pi between two amplifiers 180 and between the second band pass filter 190 and the first mixer 200 so that an abnormal phenomenon occurs due to a collision between the input impedance and the output of the rear stage through impedance matching. The first to fourth pads 260 to 290 configured by disposing a shape of the shape are further provided.

이하 본 발명에 따른 위상 잡음이 개선된 광대역 주파수 발생기의 동작을 도 3을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the broadband frequency generator with improved phase noise according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.

먼저 기준 주파수 발생기(110)에서 100MHz의 기준 주파수 신호를 발생하여 출력하면, 채배기(120)는 기준 주파수 발생기(110)로부터 발생되는 기준 신호를 3채배하여 300MHz 주파수를 생성한다.First, when the reference frequency generator 110 generates and outputs a 100 MHz reference frequency signal, the divider 120 triples the reference signal generated from the reference frequency generator 110 to generate a 300 MHz frequency.

그러면 제 1밴드 패스 필터(130)는 채배기(120)에서 발생된 주파수중 300MHz의 주파수만을 통과시키고, 전력 분주기(140)가 제 1밴드 패스 필터(130)로부터 필터링된 신호를 두 개의 전력으로 분리하여 출력한다.Then, the first band pass filter 130 passes only a frequency of 300 MHz among the frequencies generated by the divider 120, and the power divider 140 transmits two signals to the signal filtered from the first band pass filter 130. And print it out.

한편 전력 분주기(140)의 제 1패스에서 출력된 신호는 제 1패드(260)를 통해 임피던스 정합이 이루어지고, 전력 분주기(140)의 제 2패스에서 출력된 신호는 제 2패드(270)를 통해 임피던스 정합이 이루어진다.Meanwhile, the signal output from the first pass of the power divider 140 is impedance-matched through the first pad 260, and the signal output from the second pass of the power divider 140 is the second pad 270. Impedance matching is achieved through

제 1패드(260)를 통해 임피던스 정합이 이루어진 상태에서 전력 분주기(140)로부터 출력되는 300MHz의 신호가 제 1증폭기(150)를 통해 주파수 가변기(160)에서 필요한 레벨로 증폭되고, 이는 다시 제 3패드(280)를 통해 임피던스 정합이 이루어진다.In the state where impedance matching is made through the first pad 260, the 300 MHz signal output from the power divider 140 is amplified to the required level in the frequency variabler 160 through the first amplifier 150, which is again Impedance matching is performed through the third pad 280.

제 3패드(280)를 통해 임피던스 정합이 이루어진 상태에서 제 1증폭기(150)로부터 출력된 신호는 주파수 가변기(160)를 통해 주파수가 가변되어 로우 패스 필터(170)로 출력되고, 로우 패스 필터(170)는 주파수 가변기(160)로부터 출력되는 주파수중 120MHz이하의 신호만을 통과시킨다.In the state where impedance matching is made through the third pad 280, the signal output from the first amplifier 150 is varied in frequency through the frequency variabler 160 and output to the low pass filter 170. 170 passes only signals of 120 MHz or less among frequencies output from the frequency variabler 160.

한편 제 2패드(270)를 통해 임피던스 정합이 이루어진 상태에서 전력 분주기(140)로부터 출력된 300MHz의 신호가 제 2증폭기(180)를 통해 주파수 가변기(160)에서 필요한 레벨로 증폭되고, 제 2밴드 패스 필터(190)에서 필터링된다.Meanwhile, a signal of 300 MHz output from the power divider 140 is amplified to the required level in the frequency variabler 160 through the second amplifier 180 in the state where impedance matching is made through the second pad 270. Filtered by a two band pass filter 190.

제 2밴드 패스 필터(190)를 통과한 신호는 제 4패드(290)를 통해 임피던스 정합이 이루어진 상태에서 제 1믹서(200)로 입력된다.The signal passing through the second band pass filter 190 is input to the first mixer 200 in a state where impedance matching is made through the fourth pad 290.

그러면 제 1믹서(200)는 제 2밴드 패스 필터(190)로부터 출력되어 제 4패드(290)를 통해 입력되는 300MHz의 주파수와 로우 패스 필터(170)를 통해 입력되는 주파수를 혼합하여 업 컨버젼시키면, 이 신호는 제 3밴드 패스 필터(210)를 통해 출력되는 신호중 405MHz의 주파수만이 통과되어 1/2 분주기(220)로 입력되고, 1/2 분주기(220)는 이 주파수 신호를 2분주하여 멀티플라이어(240)에서 필요로 하는 주파수를 생성하여 출력한다.Then, the first mixer 200 is up-converted by mixing the frequency output from the second band pass filter 190 and input through the fourth pad 290 and the frequency input through the low pass filter 170. This signal is passed through the third band pass filter 210 of only the frequency of 405MHz of the signal output through the 1/2 divider 220 is input, the half divider 220 is the frequency signal 2 By dividing, the frequency required by the multiplier 240 is generated and output.

제 3증폭기(230)는 1/2 분주기(220)를 통해 출력되는 신호를 뒷단의 멀티플라이어(240)를 구동하기 위한 레벨로 증폭하여 출력하면, 멀티플라이어(240)는 이 신호를 17~34 채배하고, 채배된 주파수를 시스템의 주 발생기(1)의 주파수와 비교하여 제 2믹서(250)로부터 출력되는 주파수를 통해 주 발생기(1)의 주파수와 인접한 주파수로 채배하여 출력한다.When the third amplifier 230 amplifies and outputs the signal output through the 1/2 divider 220 to a level for driving the multiplier 240 at the rear stage, the multiplier 240 outputs the signal 17 to 17. The sampling frequency is compared with the frequency of the main generator 1 of the system, and the frequency is output to be adjacent to the frequency of the main generator 1 through the frequency output from the second mixer 250.

그러면 제 2믹서(250)는 멀티플라이어(240)로부터 출력되는 주파수와 시스템의 주 발생기(1)로부터 입력되는 주파수의 차이를 발생하여 주파수를 저역 대역으로 변환하여 출력한다.Then, the second mixer 250 generates a difference between a frequency output from the multiplier 240 and a frequency input from the main generator 1 of the system, and converts the frequency into a low band and outputs the frequency.

따라서 주파수 발생기의 위상 잡음은 내부에 위치한 전압 제어 발진기, 위상 감지기 및 내부 PLL 밴드폭에 의하여 좌우되며, 전압 제어 발진기의 사용 개수에 따라 나빠지기 때문에 본 발명에서는 하나의 기준 주파수 발생기를 통해 주파수를 분주하고, 채배한 후 이를 다시 시스템의 메인 주파수와 비교하여 비교 결과에 따라 주파수를 조정하여 출력함으로써 위상 잡음 특성이 좋고 저가의 주파수 발생기를 제공할 수 있다.Therefore, the phase noise of the frequency generator depends on the voltage-controlled oscillator, phase detector, and internal PLL bandwidth located therein, and deteriorates according to the number of use of the voltage-controlled oscillator. Thus, in the present invention, frequency is divided by one reference frequency generator. After the sampling, the frequency is compared with the main frequency of the system, and the frequency is adjusted and output according to the comparison result, thereby providing a low-frequency frequency generator with good phase noise characteristics.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 위상 잡음이 개선된 광대역 주파수 발생기에 의하면, 하나의 발진기를 이용하여 주파수를 합성한 후 채배기를 통하여 주 발진기의 주파수와 비교를 실시하도록 하여 주파수 제어가 간단하고, 위상 잡음을 개선할 수 있다.As described above, according to the broadband frequency generator with improved phase noise according to the present invention, frequency control is simple by synthesizing frequencies using one oscillator and comparing the frequency with the main oscillator through a divider. Therefore, phase noise can be improved.

도 1은 종래의 샘플 PLL 회로의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도1 is a block diagram schematically showing the configuration of a conventional sample PLL circuit.

도 2는 종래의 샘플 PLL 회로의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도2 is a block diagram schematically showing the configuration of a conventional sample PLL circuit.

도 3은 본 발명에 따른 위상 잡음이 개선된 광대역 주파수 발생기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도3 is a block diagram schematically showing the configuration of a broadband frequency generator with improved phase noise according to the present invention.

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110 : 기준 주파수 발생기 120 : 채배기110: reference frequency generator 120: distributor

130 : 제 1밴드 패스 필터 140 : 전력 분주기130: first band pass filter 140: power divider

150 : 제 1증폭기 160 : 주파수 가변기150: first amplifier 160: frequency variable

170 : 로우 패스 필터 180 : 제 2증폭기170: low pass filter 180: second amplifier

190 : 제 2밴드 패스 필터 200 : 제 1믹서190: second band pass filter 200: first mixer

210 : 제 3밴드 패스 필터 220 : 1/2 분주기210: third band pass filter 220: 1/2 divider

230 : 제 3증폭기 240 : 멀티플라이어230: third amplifier 240: multiplier

250 : 제 2믹서 260~290 : 제 1~4패드250: 2nd mixer 260-290: 1st-4 pad

Claims (4)

기준 주파수 신호를 발생하는 기준 주파수 발생기와,A reference frequency generator for generating a reference frequency signal, 상기 기준 주파수 발생기로부터 발생되는 기준 신호를 3채배하여 주파수를 생성하는 채배기와,A multiplier for generating a frequency by three times the reference signal generated from the reference frequency generator; 상기 채배기로부터 필터링된 신호를 두 개의 전력으로 분리하여 각각의 출력단을 통해 출력하는 전력 분주기와,A power divider for dividing the signal filtered from the divider into two powers and outputting the same through each output stage; 상기 전력 분주기로부터 제 1패스를 통해 출력되는 신호의 주파수를 가변시키는 주파수 가변기와,A frequency variable for varying a frequency of a signal output from the power divider through a first pass; 상기 전력 분주기의 제 2패스를 통해 출력되는 주파수 및 상기 주파수 가변기를 통해 출력되는 주파수를 혼합하여 업 컨버젼시켜 출력하는 제 1믹서와,A first mixer for mixing and up-converting the frequency output through the second pass of the power divider and the frequency output through the frequency variable; 상기 제 1믹서를 통과한 주파수 신호를 2분주하여 출력하는 1/2 분주기와,A 1/2 divider for dividing and outputting the frequency signal passed through the first mixer by two; 상기 1/2분주기를 통해 출력되는 신호를 Q값에 따라 채배하고, 채배된 주파수를 시스템의 주 발생기의 주파수와 비교하여 상기 제 2믹서로부터 출력되는 주파수를 통해 상기 주 발생기의 주파수와 인접한 주파수로 채배하는 멀티플라이어와,The signal output through the 1/2 divider is multiplied according to the Q value, and the frequency is adjacent to the frequency of the main generator through the frequency output from the second mixer by comparing the frequency with the frequency of the main generator of the system. With multiplier to collect in, 상기 멀티플라이어로부터 출력되는 주파수와 시스템의 주 발생기로부터 입력되는 주파수의 차이를 발생하여 출력하는 제 2믹서를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 잡음이 개선된 광대역 주파수 발생기.And a second mixer for generating and outputting a difference between a frequency output from the multiplier and a frequency input from a main generator of the system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전력 분주기의 제 1출력단과 상기 주파수 가변기 사이에는,Between the first output terminal of the power divider and the frequency variable, 상기 전력 분주기로부터 제 1패스를 통해 출력되는 신호를 증폭하는 제 1증폭기가 더 구비되고,A first amplifier for amplifying the signal output through the first pass from the power divider is further provided, 상기 전력 분주기의 제 2출력단과 상기 제 1믹서 사이에는,Between the second output terminal of the power divider and the first mixer, 상기 전력 분주기로부터 제 2패스를 통해 출력되는 신호를 증폭하는 제 2증폭기가 더 구비되며,A second amplifier for amplifying the signal output through the second pass from the power divider is further provided, 상기 제 1/2분주기와 상기 멀티플라이어 사이에는,Between the 1/2 divider and the multiplier, 상기 1/2 분주기를 통해 출력되는 신호를 증폭하는 제 3증폭기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 위상 잡음이 개선된 광대역 주파수 발생기.And a third amplifier for amplifying the signal output through the 1/2 divider. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 채배기와 상기 전력 분주기 사이에는,Between the distributor and the power divider, 상기 채배기에서 발생된 주파수중 일정 대역의 주파수만을 통과시키는 제 1밴드 패스 필터가 더 구비되고,A first band pass filter for passing only a frequency of a predetermined band of the frequencies generated by the divider is further provided, 상기 주파수 가변기와 상기 제 1믹서 사이에는,Between the frequency variable and the first mixer, 상기 주파수 가변기로부터 출력되는 주파수중 일정 대역 이하의 신호만을 통과시키는 로우 패스 필터가 더 구비되며,It is further provided with a low pass filter for passing only a signal of a predetermined band or less of the frequency output from the frequency variable, 상기 제 2증폭기와 상기 제 1믹서 사이에는,Between the second amplifier and the first mixer, 상기 제 2증폭기를 통해 출력되는 주파수의 일정 대역의 주파수만을 통과시키는 제 2밴드 패스 필터가 더 구비되고,A second band pass filter for passing only a frequency of a predetermined band of the frequency output through the second amplifier is further provided, 상기 제 1믹서와 상기 1/2 분주기 사이에는,Between the first mixer and the 1/2 divider, 상기 제 1믹서를 통해 출력되는 주파수중 필요로 하는 일정 대역의 주파수만을 통과시키는 제 3밴드 패스 필터가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 위상 잡음이 개선된 광대역 주파수 발생기.And a third band pass filter for passing only frequencies of a predetermined band among the frequencies output through the first mixer. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 전력 분주기의 제 1출력단과 상기 제 1증폭기 사이에는,Between the first output stage of the power divider and the first amplifier, 상기 제 1증폭기의 입력 임피던스와 상기 전력 분주기의 출력이 충돌되어 이상 현상이 발생하는 것을 임피던스 정합을 통해 차단하도록 파이(π) 형태의 저항이 배치되어 구성된 제 1패드가 더 구비되고,Further provided is a first pad configured by placing a resistor in the form of pi (π) to block the impedance of the abnormality caused by the input impedance of the first amplifier and the output of the power divider collide, 상기 제 1증폭기와 상기 주파수 가변기 사이에는,Between the first amplifier and the frequency variable, 상기 주파수 가변기의 입력 임피던스와 상기 제 1증폭기의 출력이 충돌되어 이상 현상이 발생하는 것을 임피던스 정합을 통해 차단하도록 파이(π) 형태의 저항이 배치되어 구성된 제 2패드가 더 구비되고,The second pad is further provided with a pie (π) -type resistor is arranged to block through the impedance matching the input impedance of the frequency variable and the output of the first amplifier collides, 상기 전력 분주기의 제 2출력단과 상기 제 2증폭기 사이에는,Between the second output stage of the power divider and the second amplifier, 상기 제 2증폭기의 입력 임피던스와 상기 전력 분주기의 출력이 충돌되어 이상 현상이 발생하는 것을 임피던스 정합을 통해 차단하도록 파이(π) 형태의 저항이 배치되어 구성된 제 3패드가 더 구비되고,The third pad is further provided with a pie (π) type resistor is arranged to block the impedance of the input impedance of the second amplifier and the output of the power divider through an impedance matching to prevent the occurrence of abnormality, 상기 제 2밴드 패스 필터와 상기 제 1믹서 사이에는,Between the second band pass filter and the first mixer, 상기 제 1믹서의 입력 임피던스와 상기 제 2밴드 패스 필터의 출력이 충돌되어 이상 현상이 발생하는 것을 임피던스 정합을 통해 차단하도록 파이(π) 형태의 저항이 배치되어 구성된 제 4패드가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 위상 잡음이 개선된 광대역 주파수 발생기.Further provided is a fourth pad configured by arranging a pi (π) type resistor to block an impedance match between an input impedance of the first mixer and an output of the second band pass filter. A wideband frequency generator with improved phase noise.
KR10-2003-0062459A 2003-09-08 2003-09-08 Wide band frequency generator for improving phase noise KR100527600B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0062459A KR100527600B1 (en) 2003-09-08 2003-09-08 Wide band frequency generator for improving phase noise

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0062459A KR100527600B1 (en) 2003-09-08 2003-09-08 Wide band frequency generator for improving phase noise

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050025408A KR20050025408A (en) 2005-03-14
KR100527600B1 true KR100527600B1 (en) 2005-11-09

Family

ID=37383717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0062459A KR100527600B1 (en) 2003-09-08 2003-09-08 Wide band frequency generator for improving phase noise

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100527600B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101253128B1 (en) 2010-12-14 2013-04-10 알에프코어 주식회사 Apparatus for providing reference signal of frequency synthesizer
KR101267933B1 (en) 2011-10-31 2013-05-27 알에프코어 주식회사 Apparatus for phase locked loop of frequency synthesizer
KR101304485B1 (en) * 2010-12-14 2013-09-05 알에프코어 주식회사 Apparatus for phase locked loop of frequency synthesizer
KR101306458B1 (en) 2009-12-17 2013-09-09 한국전자통신연구원 Apparatus and method for frequency synthesization

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113422604B (en) * 2021-08-24 2021-11-16 深圳市鼎阳科技股份有限公司 Frequency synthesizer

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101306458B1 (en) 2009-12-17 2013-09-09 한국전자통신연구원 Apparatus and method for frequency synthesization
KR101253128B1 (en) 2010-12-14 2013-04-10 알에프코어 주식회사 Apparatus for providing reference signal of frequency synthesizer
KR101304485B1 (en) * 2010-12-14 2013-09-05 알에프코어 주식회사 Apparatus for phase locked loop of frequency synthesizer
KR101267933B1 (en) 2011-10-31 2013-05-27 알에프코어 주식회사 Apparatus for phase locked loop of frequency synthesizer

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050025408A (en) 2005-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105553469A (en) Low-phase noise frequency source
EP1395841B1 (en) Low noise microwave synthesizer employing high frequency combs for tuning drift cancel loop
US8704562B2 (en) Ultra low phase noise signal source
EP2559165B1 (en) Frequency synthesizer with reduced noise and spurious spectral components
US6396355B1 (en) Signal generator having fine resolution and low phase noise
CN112087229B (en) Miniaturized low-cost multipath low-phase-noise low-spurious point frequency source
CN108540097B (en) A kind of broadband low spurious frequency conversion equipment
CN111987995A (en) Comb signal source based on mixing modulation feedback loop
KR100527600B1 (en) Wide band frequency generator for improving phase noise
CN115842549A (en) Frequency synthesizer
US7928808B2 (en) Selectable local oscillator
CN113258929A (en) Low phase noise frequency source circuit
CN117176149A (en) Circuit for realizing millimeter wave frequency expansion
CN117081588A (en) Broadband low-phase-noise agile frequency synthesizer and signal synthesis method thereof
CN115395950B (en) Frequency synthesizer
Zhang et al. Design of a fast-sweeping CX band frequency source based on DDS and frequency multiplying chain
CN110011673B (en) Radio frequency transmitter based on digital offset frequency generator
CN113872633A (en) UV wave band broadband reconfigurable transceiver
KR101133524B1 (en) A low phase-noise frequency syntesizer
CN116155275B (en) Broadband fine stepping phase-locked source with repeatable phase
KR200291723Y1 (en) A Beat Frequency Protection Apparatus of Tuner
Zhang et al. The Design of Frequency Synthesizer on Ku-band
Chen et al. Wideband frequency synthesizer at X/Ku band by mixing and phase locking of half frequency output of VCO
CN117459060A (en) Broadband low-phase-noise frequency source synthesis system and method for synthesizing Ku wave band signals by using same
Dai et al. X-band UWB-LFM signal generation technique based on PLL

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130205

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140107

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151006

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160812

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170324

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180731

Year of fee payment: 14