RU100348U1

RU100348U1 - FREQUENCY SYNTHESIS

Info

Publication number: RU100348U1
Application number: RU2010133309/09U
Authority: RU
Inventors: Николай Михайлович Тихомиров; Дмитрий Николаевич Рахманин; Виктор Васильевич Саутин; Николай Николаевич Калаянов; Людмила Сергеевна Федосова; Андрей Геннадьевич Черезов; Александр Владимирович Гречишкин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Priority date: 2010-08-09
Filing date: 2010-08-09
Publication date: 2010-12-10

Abstract

Синтезатор частот, содержащий генератор, управляемый напряжением (ГУН), первый фильтр нижних частот (ФНЧ) и блок синтезатора частот (БСЧ), выполненный с возможностью обмена управляющими сигналами с внешним управляющим устройством (ВУУ), причем первый вход БСЧ является входом сигнала опорной частоты, а второй вход соединен с первым выходом ГУН, отличающийся тем, что в него введены первый и второй коммутаторы, второй фильтр нижних частот и буферный усилитель, причем выход БСЧ соединен с входом первого коммутатора, первый и второй выходы которого через соответствующие первый и второй фильтры нижних частот соединены соответственно с первым и вторым входами второго коммутатора, выход которого соединен с управляющим входом ГУН, второй выход которого соединен с входом буферного усилителя, выход которого является выходом устройства; при этом первый и второй коммутаторы выполнены с возможностью подачи на них управляющих сигналов с ВУУ. A frequency synthesizer comprising a voltage-controlled oscillator (VCO), a first low-pass filter (LPF) and a frequency synthesizer unit (BSC) configured to exchange control signals with an external control device (VUU), the first input of the BSC being the input of the reference frequency signal and the second input is connected to the first output of the VCO, characterized in that the first and second switches, a second low-pass filter and a buffer amplifier are introduced into it, and the output of the BSK is connected to the input of the first switch, the first and second outputs of which th through the respective first and second low pass filters respectively connected to first and second inputs of the second switch, whose output is connected to a control input of the VCO, a second output coupled to an input buffer amplifier whose output is the output of the apparatus; the first and second switches are configured to supply them with control signals from the VUU.

Description

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована для формирования сетки стабильных частот с равномерным шагом в приемных и передающих устройствах.The utility model relates to radio engineering and can be used to form a grid of stable frequencies with a uniform pitch in the receiving and transmitting devices.

Для приема и передачи сигналов используются генераторы синусоидальных колебаний, основные требования к которым состоят в стабильности частоты и в чистоте спектра выходного сигнала, в подавлении в его составе паразитных колебаний различного типа.To receive and transmit signals, sinusoidal oscillation generators are used, the main requirements for which are the stability of the frequency and the purity of the output signal spectrum, the suppression of parasitic oscillations of various types in its composition.

Синтезаторы частот, основанные на фазовой автоподстройке частоты (ФАПЧ), широко известны в технической литературе [1], [2], [3], [4] и др. Синтезаторы позволяют получить синусоидальные колебания с заданным шагом по частоте, при этом стабильность частоты определяется прецизионным кварцевым генератором. Однако синтезаторы частот, основанные на фазовой автоподстройке частоты, имеют в составе выходного напряжения значительную величину побочных составляющих и шумов различного типа.Frequency synthesizers based on phase locked loop (PLL) are widely known in the technical literature [1], [2], [3], [4] and others. Synthesizers allow us to obtain sinusoidal oscillations with a given frequency step, with frequency stability determined by a precision quartz oscillator. However, frequency synthesizers based on phase locked loop have a significant amount of side components and noise of various types in the output voltage.

Функциональные схемы синтезаторов двух типов приведены на рис.5.15 стр.142 в книге [1].Functional diagrams of two types of synthesizers are shown in Fig.5.15 p.142 in the book [1].

В первом синтезаторе на первый вход частотно-фазового детектора (ЧФД) подключается опорный генератор (более точно после делителя на 4), а на второй вход ЧФД - выходное напряжение с генератора управляемого напряжением (ГУН). Выход ЧФД через фильтр нижних частот (ФНЧ) управляет частотой ГУН таким образом, что она принимает значение, точно равное частоте опорного генератора, умноженной на коэффициент деления делителя с переменным коэффициентом деления (ДПКД). Второй синтезатор отличается только тем, что опорное колебание в нем формируется из гармонических колебаний опорного генератора, которое подается на первый вход ЧФД, а на второй вход ЧФД подается гармоническое напряжение с ГУН. Выход ЧФД через ФНЧ управляет частотой ГУН таким образом, что она принимает значение, точно равное частоте гармонического колебания, сформированного из колебаний опорного генератора. Оба указанных синтезатора частот представляют собой астатическую систему авторегулирования. Известно, что в кольце такой системы присутствует интегратор. Реализуется интегратор, как ФНЧ с коэффициентом передачи (1+f/f_СР), где f_СР - частота среза ФНЧ. ФНЧ выделяет постоянную составляющую ошибки и фильтрует (подавляет) выходное напряжение с частотами опорного генератора, с частотой ГУН, прошедшей деление в ДПКД, а также различные паразитные наводки и шумы. Принципиально нельзя повысить фильтрацию, применяя ФНЧ более высокого порядка, например с коэффициентом передачи (1+f/f_СР)². По этой причине фильтрация помех и различных наводок, возникающих ДПКД и ЧФД, происходит по закону (1+f/f_СР) и, следовательно, ограничена.In the first synthesizer, a reference generator (more precisely after a divider by 4) is connected to the first input of the frequency-phase detector (ChFD), and the output voltage from the voltage-controlled generator (VCO) is connected to the second input of the ChFD. The output of the PFD through a low-pass filter (LPF) controls the frequency of the VCO so that it takes a value exactly equal to the frequency of the reference oscillator multiplied by the division coefficient of the divider with a variable division coefficient (DPCD). The second synthesizer differs only in that the reference oscillation in it is formed from harmonic oscillations of the reference generator, which is fed to the first input of the PFD, and the second input of the PFD is supplied with harmonic voltage from the VCO. The output of the PFD through the low-pass filter controls the frequency of the VCO so that it takes a value exactly equal to the frequency of the harmonic oscillation formed from the oscillations of the reference oscillator. Both of these frequency synthesizers are an astatic autoregulation system. It is known that an integrator is present in the ring of such a system. An integrator is implemented as a low-pass filter with a transmission coefficient (1 + f / f _CP ), where f _CP is the cut-off frequency of the low-pass filter. The low-pass filter isolates the constant component of the error and filters (suppresses) the output voltage with the frequencies of the reference oscillator, with the frequency of the VCO, which has passed the division in the DPKD, as well as various spurious interference and noise. It is fundamentally impossible to increase filtering using a higher-order low-pass filter, for example, with a transmission coefficient (1 + f / f _SR ) ² . For this reason, the filtering of interference and various pickups arising from DPCD and PFD occurs according to the law (1 + f / f _SR ) and, therefore, is limited.

В книге [4] уровень помех определен в районе 100 дБ в полосе частот 10 Гц или 75 дБ в полосе частот 3 кГц. Там же, на стр.87 приведены зависимости "шумов", вызванных цепью фазовой автоподстройки рис.2.37, из которых видно, что при отстройке на 10 кГц от синтезированной частоты ослабление "шумов" составляет (90-110) дБ в полосе 1 Гц, а в полосе 3 кГц - (55-75) дБ. В [3] только уровень подавления помех дробности оценен в (80-120) дБ. Аналогичные цифры приводятся во многих других источниках.In the book [4], the interference level is determined in the region of 100 dB in the frequency band of 10 Hz or 75 dB in the frequency band of 3 kHz. On the same page, p. 87 shows the dependences of the "noise" caused by the phase-locked loop of Fig.2.37, which shows that when the tuning is 10 kHz from the synthesized frequency, the attenuation of the "noise" is (90-110) dB in the 1 Hz band, and in the 3 kHz band - (55-75) dB. In [3], only the level of noise suppression of fractionality was estimated at (80–120) dB. Similar figures are given in many other sources.

Такое подавление помех и наводок в выходном напряжении синтезатора для современных условий загрузки радиочастотного диапазона является недостаточным.Such suppression of interference and interference in the output voltage of the synthesizer for current conditions of loading the radio frequency range is insufficient.

Второй недостаток этого синтезатора состоит в следующем.The second disadvantage of this synthesizer is as follows.

В однокольцевом цифровом синтезаторе частот (ЦСЧ) предъявляются весьма жесткие современные требования одновременно к динамическим и спектральным характеристикам, которые в большинстве случаев бывает невозможно выполнить, так как они являются взаимно противоречивыми.In a single-ring digital frequency synthesizer (DSC), very stringent modern requirements are imposed simultaneously on dynamic and spectral characteristics, which in most cases can not be fulfilled, since they are mutually contradictory.

Известно, что система ИФАПЧ ЦСЧ представляет собой фильтр нижних частот по отношению к шумам опорной частоты и фильтр верхних частот по отношению к шумам УГ. Если необходимо подавить шумы колебания опорной частоты до требуемых значений, надо использовать узкополосную петлю ИФАПЧ. Но в этом случае не будут выполняться требования по быстродействию, и не компенсируются собственные шумы УГ, для чего нужна широкополосная петля ИФАПЧ.It is known that the IFAPC TSSCH system is a low-pass filter with respect to the noise of the reference frequency and a high-pass filter with respect to the noise of the UH. If it is necessary to suppress the noise of the oscillation of the reference frequency to the required values, it is necessary to use the narrow-band loop of the PLL. But in this case, the performance requirements will not be met, and the own noise of the UG will not be compensated, which requires the IFAPCH wideband loop.

С другой стороны, если спроектировать однокольцевой ЦСЧ со сравнительно широкой полосой частот, что и требуется для быстродействующего синтезатора, тогда шумы опорного генератора, после повышения частоты путем умножения пропорционально коэффициенту деления ДПКД до выходной частоты, будут определять основные шумы на выходе синтезатора.On the other hand, if you design a single-ring DSC with a relatively wide frequency band, which is required for a high-speed synthesizer, then the noise of the reference generator, after increasing the frequency by multiplying in proportion to the division coefficient of the DPKD to the output frequency, will determine the main noise at the output of the synthesizer.

Таким образом, в однокольцевом ЦСЧ практически невозможно одновременно получить высокое быстродействие и чистый спектр выходного сигнала. Так для осуществления синтезатора частот для режима фиксированной частоты с улучшенными спектральными характеристиками (медленный режим) и для реализации программируемой перестройки радиочастоты, которая требует высокого быстродействия (быстрый режим), приходится создавать два синтезатора частот под оба режима.Thus, in a single-ring CSC, it is almost impossible to simultaneously obtain high speed and a clean spectrum of the output signal. So, to implement a frequency synthesizer for a fixed frequency mode with improved spectral characteristics (slow mode) and to implement programmable tuning of the radio frequency, which requires high speed (fast mode), you have to create two frequency synthesizers for both modes.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству можно считать синтезатор частот с цифровой петлей ФАПЧ, приведенный на рис.1.15 стр.33 в [2], принятый за прототип, с небольшими уточнениями: уточнено название «фазовый детектор» на «частотно-фазовый детектор» (ЧФД), а «схема управления» - на шину управления; представленный в источнике делитель с переменным коэффициентом деления (ДПКД), ЧФД и ДФКД объединены в один блок синтезатора частот (БСЧ).The closest in technical essence to the proposed device can be considered a frequency synthesizer with a digital PLL loop, shown in Fig.1.15 p. 33 in [2], adopted as a prototype, with minor clarifications: the name "phase detector" to "frequency-phase detector "(ChFD), and the" control circuit "- on the control bus; the divider with a variable division factor (DPKD) presented in the source, the ChFD and the DPKD are combined into one block of the frequency synthesizer (BSCh).

Укрупненная функциональная схема устройства-прототипа представлена на фиг.1, где введены следующие обозначения:An enlarged functional diagram of the prototype device is presented in figure 1, where the following notation is introduced:

1 - блок синтезатора частот (БСЧ);1 - block frequency synthesizer (BSC);

3 - фильтр нижних частот (ФНЧ);3 - low-pass filter (low-pass filter);

5 - генератор, управляемый напряжением (ГУН);5 - voltage controlled oscillator (VCO);

8 - шина управления.8 - control bus.

Функциональная схема блока синтезатора частот представлена на фиг.2, где введены следующие обозначения:The functional block diagram of the frequency synthesizer is shown in figure 2, where the following notation is introduced:

1.1 - делитель с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД);1.1 - divider with a fixed division ratio (DFKD);

1.2 - частотно-фазовый детектор (ЧФД);1.2 - frequency-phase detector (ChFD);

1.3 - делитель с переменным коэффициентом деления (ДПКД).1.3 - divider with a variable division ratio (DPKD).

Устройство-прототип (фиг.1) содержит последовательно соединенные блок синтезатора частот (БСЧ) 1 и ФНЧ 3, выход которого соединен с управляющим входом ГУН 5, второй выход которого является выходом устройства, а первый выход ГУН 5 соединен со вторым входом БСЧ 1, первый вход которого является входом частоты опорного генератора.The prototype device (figure 1) contains a series-connected unit of the frequency synthesizer (BSC) 1 and the low-pass filter 3, the output of which is connected to the control input of the VCO 5, the second output of which is the output of the device, and the first output of the VCO 5 is connected to the second input of the BSC 1, the first input of which is the frequency input of the reference generator.

При этом, БСЧ 1 (фиг.2) содержит делитель с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД) 1.1, выход которого соединен с первым входом частотно-фазового детектора (ЧФД) 1.2, выход которого является выходом БСЧ 1; второй вход ЧФД 1.2 соединен с выходом делителя с переменным коэффициентом деления (ДПКД) 1.3, вход которого является вторым входом БСЧ 1. Соединенные между собой соответственно группы управляющих входов-выходов ДФКД 1.1, ЧФД 1.2 и ДПКД 1.3 образуют группу управляющих входов-выходов БСЧ 1, соединенную с помощью шины управления 8 с внешним управляющим устройством (ВУУ).At the same time, BSK 1 (figure 2) contains a divider with a fixed division coefficient (DPCD) 1.1, the output of which is connected to the first input of the frequency-phase detector (ChFD) 1.2, the output of which is the output of BSCH 1; the second input of the BFD 1.2 is connected to the output of the divider with a variable division coefficient (DPKD) 1.3, the input of which is the second input of the BSC 1. The interconnected groups of control inputs-outputs DFKD 1.1, the BFD 1.2 and the DPK 1.3 respectively form a group of control inputs and outputs of the BCH 1 connected using the control bus 8 with an external control device (VUU).

Устройство-прототип работает следующим образом.The prototype device operates as follows.

Напряжение частотой опорного генератора For через ДФКД 1.1 подается на первый вход ЧФД 1.2, на второй вход которого через ДПКД 1.3 подается выходное напряжение с ГУН 5. Будем понимать под ДПКД 1.3 не только цифровой блок деления частоты, а любой блок, обеспечивающий преобразование частоты выходного сигнала ГУН 5 к частоте сравнения. Сигнал ошибки с выхода ЧФД 1.2 через ФНЧ 3 подается на управляющий вход ГУН 5, частота которого меняется до тех пор, пока, поделенная в заданное число раз в блоке ДПКД 1.3, она не будет равной For, поделенной в заданное число раз в блоке ДФКД 1.1. В этом случае, выходное напряжение на выходе ЧФД 1.2 перестанет меняться, а частота выходного сигнала ГУН 5 будет оставаться равной For, умноженной на коэффициент деления в блоке ДПКД 1.3. Таким образом, работает система ФАПЧ. Причем с ВУУ по управляющей шине 8 на ДПКД 1.3 и ДФКД 1.1 подаются сигналы, устанавливающие необходимые коэффициенты деления, т.е. выходную частоту устройства. Следовательно, на выходе устройства - втором выходе ГУН 5 - будет поддерживаться колебание с заданной частотой, и этот второй выход является выходом устройства, т.е. к нему подключается внешняя нагрузка.The voltage of the frequency of the reference oscillator For through DFKD 1.1 is fed to the first input of the BFD 1.2, the second input of which through the DPKD 1.3 is supplied with the output voltage from the VCO 5. Let us understand by DKPD 1.3 not only a digital frequency division unit, but any unit that provides frequency conversion of the output signal VCO 5 to comparison frequency. The error signal from the output of the BFD 1.2 through the LPF 3 is fed to the control input of the VCO 5, the frequency of which changes until, divided by a given number of times in the block DPKD 1.3, it is not equal to For, divided by a specified number of times in the block DFKD 1.1 . In this case, the output voltage at the output of the BFD 1.2 will cease to change, and the frequency of the output signal of the VCO 5 will remain equal to For, multiplied by the division factor in the block DPKD 1.3. Thus, the PLL system works. Moreover, with the VUU via the control bus 8, signals are set to the DPKD 1.3 and DFKD 1.1, which establish the necessary division factors, i.e. output frequency of the device. Therefore, at the output of the device — the second output of the VCO 5 — the oscillation will be supported at a given frequency, and this second output is the output of the device, i.e. an external load is connected to it.

Учитывая вышесказанное, недостатком устройства-прототипа является слабая фильтрация шумов в составе выходного напряжения в случае широкой полосы пропускания ФНЧ, либо низкая скорость установки необходимой частоты в случае узкой полосы пропускания ФНЧ.Given the above, the disadvantage of the prototype device is poor noise filtering in the output voltage in the case of a wide passband of the low-pass filter, or a low installation speed of the required frequency in the case of a narrow passband of the low-pass filter.

Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в улучшении динамических и спектральных характеристик синтезатора частот.The problem to which the claimed utility model is directed is to improve the dynamic and spectral characteristics of the frequency synthesizer.

Достигаемый технический результат - улучшение функциональных характеристик синтезатора частот с возможностью работы в двух режимах работы: с улучшенным спектральными характеристиками и с улучшенным быстродействием.Achievable technical result - improved functional characteristics of the frequency synthesizer with the ability to work in two modes of operation: with improved spectral characteristics and with improved speed.

Для решения поставленной задачи в синтезатор частот, содержащий генератор, управляемый напряжением (ГУН), первый фильтр нижних частот (ФНЧ) и блок синтезатора частот (БСЧ), выполненный с возможностью обмена управляющими сигналами с внешним управляющим устройством (ВУУ), причем первый вход БСЧ является входом сигнала опорной частоты, а второй вход - соединен с первым выходом ГУН, согласно полезной модели, введены первый и второй коммутаторы, второй фильтр нижних частот и буферный усилитель, причем, выход БСЧ соединен с входом первого коммутатора, первый и второй выходы которого через соответствующие первый и второй фильтры нижних частот соединены соответственно с первым и вторым входами второго коммутатора, выход которого соединен с управляющим входом ГУН, второй выход которого соединен с входом буферного усилителя, выход которого является выходом устройства; при этом первый и второго коммутаторы выполнены с возможностью подачи на них управляющих сигналов с ВУУ.To solve the problem, a frequency synthesizer containing a voltage-controlled generator (VCO), a first low-pass filter (LPF) and a frequency synthesizer unit (BSC), configured to exchange control signals with an external control device (VUU), the first input of the BSC is the input of the reference frequency signal, and the second input is connected to the first output of the VCO, according to a utility model, the first and second switches, a second low-pass filter and a buffer amplifier are introduced, moreover, the output of the BSK is connected to the input of the first commutator ora, first and second outlets through which the respective first and second low pass filters respectively connected to first and second inputs of the second switch, whose output is connected to a control input of the VCO, a second output coupled to an input buffer amplifier whose output is the output of the apparatus; the first and second switches are configured to supply them with control signals from the VUU.

Блок-схема заявляемого устройства приведена на фиг.3, где введены следующие обозначения:A block diagram of the inventive device is shown in figure 3, where the following notation is introduced:

1 - блок синтезатора частот (СЧ);1 - block frequency synthesizer (MF);

2 - первый коммутатор (К1);2 - the first switch (K1);

3 - первый фильтр нижних частот (ФНЧ1);3 - the first low-pass filter (LPF1);

4 - второй коммутатор (К2);4 - the second switch (K2);

6 - буферный усилитель (БУ);6 - buffer amplifier (BU);

7 - второй фильтр нижних частот (ФНЧ2);7 - the second low-pass filter (LPF2);

8 - шина управления (ШУ).8 - control bus (ШУ).

Заявляемое устройство (фиг.3) содержит: последовательно соединенные блок синтезатора частот (БСЧ) 1 и первый коммутатор 2, первый и второй выходы которого через соответствующие первый 3 и второй 7 фильтры нижних частот (ФНЧ) соединены соответственно с первым и вторым входами второго коммутатора 4, выход которого соединен с управляющим входом генератора, управляемого напряжением (ГУН) 5, первый выход которого соединен со вторым входом БСЧ 1, первый вход которого является входом сигнала опорной частоты; второй выход ГУН 5 соединен с входом буферного усилителя (БУ) 6, выход которого является выходом устройства. Кроме того, БСЧ 1 содержит группу управляющих входов-выходов для подключения его к внешнему управляющему устройству (ВУУ) с помощью шины управления 8. Первый и второй коммутаторы содержат группы управляющих входов для подачи на них управляющих сигналов с ВУУ.The inventive device (Fig. 3) comprises: a series-connected frequency synthesizer block (BSC) 1 and a first switch 2, the first and second outputs of which are connected to the first and second inputs of the second switch through the corresponding first 3 and second 7 low-pass filters (LPFs) 4, the output of which is connected to the control input of the voltage-controlled generator (VCO) 5, the first output of which is connected to the second input of the frequency converter 1, the first input of which is the input of the reference frequency signal; the second output of the VCO 5 is connected to the input of the buffer amplifier (BU) 6, the output of which is the output of the device. In addition, the BCS 1 contains a group of control inputs and outputs for connecting it to an external control device (WUU) using the control bus 8. The first and second switches contain groups of control inputs for supplying them with control signals from the WUU.

При этом БСЧ 1 может быть выполнен аналогично прототипу (см. фиг.2) и содержит делитель с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД) 1.1, выход которого соединен с первым входом частотно-фазового детектора (ЧФД) 1.2, выход которого является выходом БСЧ 1; второй вход ЧФД 1.2 соединен с выходом делителя с переменным коэффициентом деления (ДПКД) 1.3, вход которого является вторым входом БСЧ 1. Соединенные между собой соответственно группы управляющих входов-выходов ДФКД 1.1, ЧФД 1.2 и ДПКД 1.3, образуют группу управляющих входов-выходов БСЧ 1.At the same time, the LSC 1 can be performed similarly to the prototype (see figure 2) and contains a divider with a fixed division ratio (DPCD) 1.1, the output of which is connected to the first input of the frequency-phase detector (ChFD) 1.2, the output of which is the output of the LSC 1; the second input of the BFD 1.2 is connected to the output of the divider with a variable division coefficient (DPKD) 1.3, the input of which is the second input of the BSC 1. The interconnected groups of control inputs and outputs DFKD 1.1, BFD 1.2 and the BPC 1.3, respectively, form a group of control inputs and outputs of the BCH one.

Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.

Напряжение частоты опорного генератора For поступает в БСЧ 1, где подается на вход ДФКД 1.1, в котором частота опорного сигнала делится на соответствующий коэффициент деления. Далее поделенный сигнал поступает на первый вход ЧФД 1.2, на второй вход которого через ДПКД 1.3 подается выходной сигнал с первого выхода ГУН 5, частота которого поделена на соответствующий коэффициент деления в ДПКД 1.3. Сигнал ошибки с выхода ЧФД 1.2 через первый коммутатор 2 поступает на вход ФНЧ1 3 в случае работы в медленном режиме, либо на вход ФНЧ2 7 в случае работы в быстром режиме. С выхода используемого фильтра сигнал поступает на вход второго коммутатора 4, в котором осуществляется коммутация выходных сигналов с ФНЧ1 3 и ФНЧ2 7 соответственно для случая медленного и быстрого режимов. С выхода второго коммутатора 4 сигнал поступает на управляющий вход ГУН 5, частота которого начинает изменяться под воздействием управляющего напряжения. За счет сигнала, поступившего на управляющий вход блока ГУН 5, частота его выходного сигнала изменяется до момента равенства частот сигналов на первом и втором входах ЧФД 1.2. Таким образом, выбором соответствующих коэффициентов деления ДПКД 1.3 реализуются требуемые частоты выходного сигнала устройства. При этом ФНЧ1 3 обладает узкой полосой пропускания, и за счет него реализуются лучшие спектральные характеристики устройства, а ФНЧ2 7 обладает более широкой полосой пропускания, и за счет него реализуются лучшие временные характеристики устройства. Выходной сигнал со второго выхода ГУН 5 поступает на вход БУ 6, за счет которого обеспечивается усиление выходного сигнала до требуемого значения, а также согласование устройства с внешней нагрузкой. Управление коммутацией между блоками ФНЧ1 3 и ФНЧ2 7 посредством блоков К1 2 и К2 4, запись соответствующих коэффициентов деления в блоки ДФКД 1.1 и ДПКД 1.3, а также управление блоком ЧФД 1.2 осуществляется по шине управления 8 внешним управляющим устройством.The frequency voltage of the reference oscillator For is supplied to the frequency converter 1, where it is fed to the input DFKD 1.1, in which the frequency of the reference signal is divided by the corresponding division coefficient. Next, the divided signal is fed to the first input of the CFD 1.2, to the second input of which, through the DPKD 1.3, the output signal from the first output of the VCO 5 is fed, the frequency of which is divided by the corresponding division coefficient in the DPKD 1.3. The error signal from the output of the PFD 1.2 through the first switch 2 is fed to the input of the LPF1 3 in case of operation in slow mode, or to the input of the LPF2 7 in case of operation in fast mode. From the output of the filter used, the signal goes to the input of the second switch 4, in which the output signals are switched from the low-pass filter 3 and low-pass filter 7, respectively, for the case of slow and fast modes. From the output of the second switch 4, the signal is supplied to the control input of the VCO 5, the frequency of which begins to change under the influence of the control voltage. Due to the signal received at the control input of the VCO 5 unit, the frequency of its output signal changes until the signal frequencies are equal at the first and second inputs of the BFD 1.2. Thus, by choosing the appropriate division coefficients of the DPKD 1.3, the required frequencies of the output signal of the device are realized. At the same time, the low-pass filter 3 has a narrow bandwidth, and due to it the best spectral characteristics of the device are realized, and the low-pass filter has a wider passband, and due to it the best time characteristics of the device are realized. The output signal from the second output of the VCO 5 is fed to the input of the control unit 6, due to which the output signal is amplified to the desired value, as well as matching the device with the external load. Management of switching between blocks LPF1 3 and LPF2 7 through blocks K1 2 and K2 4, recording the corresponding division factors in the blocks DFKD 1.1 and DPKD 1.3, as well as the control unit BFD 1.2 is carried out via the control bus 8 of the external control device.

Таким образом, в заявляемом устройстве можно реализовать два режима работы: один с улучшенным спектральными характеристиками, второй с улучшенным быстродействием.Thus, in the inventive device, you can implement two modes of operation: one with improved spectral characteristics, the second with improved performance.

Реализация блоков заявляемого устройства не вызывает затруднений, т.к. они широко описаны в технической литературе.The implementation of the blocks of the claimed device is not difficult, because they are widely described in the technical literature.

Источники информации:Information sources:

1. Бобков A.M. Реальная избирательность радиоприемных трактов в сложной помеховой обстановке. - Санкт-Петербург 2001 г, стр.142.1. Bobkov A.M. Real selectivity of radio channels in a complex jamming environment. - St. Petersburg 2001, p. 142.

2. Манассевич В. Синтезаторы частот. Теория и проектирование. Перевод с англ. В.А.Повзнера, под ред. А.С.Галина. - М.: Связь, 1979 г.2. Manassevich V. Frequency synthesizers. Theory and design. Translation from English V.A. Povzner, ed. A.S. Galina. - M .: Communication, 1979

3. Романов С.К., Марков И.А. Определение помех дробности в синтезаторах частот с системами ФАПЧ, использующих дельта-сигма модуляторы в дробных делителях частоты. // Теория и техника радиосвязи. Научно-технический сборник, ОАО «Концерн «Созвездие», г.Воронеж, 2006 г, №1, стр.97-102.3. Romanov S.K., Markov I.A. Determination of fragmentation interference in frequency synthesizers with PLL systems using delta-sigma modulators in fractional frequency dividers. // Theory and technique of radio communications. Scientific and technical collection, JSC Concern Constellation, Voronezh, 2006, No. 1, pp. 97-102.

4. Системы фазовой синхронизации // Акимов В.Н., Белюстина Л.Н., Белых В.Н. и др.; Под ред. В.В.Шахгильдяна, Л.Н.Белюстиной - М.: Радио и связь, 1982 г.4. Phase synchronization systems // Akimov VN, Belyustina LN, Belykh VN and etc.; Ed. V.V.Shahgildyan, L.N. Belyustina - M .: Radio and communications, 1982

Claims

A frequency synthesizer comprising a voltage-controlled oscillator (VCO), a first low-pass filter (LPF) and a frequency synthesizer unit (BSC) configured to exchange control signals with an external control device (VUU), the first input of the BSC being the input of the reference frequency signal and the second input is connected to the first output of the VCO, characterized in that the first and second switches, a second low-pass filter and a buffer amplifier are introduced into it, and the output of the BSK is connected to the input of the first switch, the first and second outputs of which th through the respective first and second low pass filters respectively connected to first and second inputs of the second switch, whose output is connected to a control input of the VCO, a second output coupled to an input buffer amplifier whose output is the output of the apparatus; the first and second switches are configured to supply them with control signals from the VUU.