RU183850U1 - Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и комбинированным регулированием - Google Patents
Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и комбинированным регулированием Download PDFInfo
- Publication number
- RU183850U1 RU183850U1 RU2017137838U RU2017137838U RU183850U1 RU 183850 U1 RU183850 U1 RU 183850U1 RU 2017137838 U RU2017137838 U RU 2017137838U RU 2017137838 U RU2017137838 U RU 2017137838U RU 183850 U1 RU183850 U1 RU 183850U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- signal
- output
- locked loop
- frequency
- Prior art date
Links
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 title claims description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Настоящее устройство относится к области радиоэлектроники и предназначено для использования в технике синтеза стабильных частот и сигналов. Формирователь сигналов состоит из опорного генератора, умножителя его выходной частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, цифрового вычислительного синтезатора, умножителя его выходной частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты и автокомпенсатора фазовых искажений с комбинированным регулированием, направленного на улучшение спектральных характеристик синтезируемого сигнала устройства. Техническим результатом является снижение уровня паразитных спектральных составляющих, уровня фазового шума и шумовой полосы синтезируемого сигнала формирователя за счет компенсации в управляемом фазовращателе фазовых искажений, возникающих в цифровом вычислительном синтезаторе и выходном умножителе частоты устройства. Управляющий сигнал данного фазовращателя формируется двумя цепями регулирования (по возмущению и отклонению) при помощи фазового детектирования искажений цифрового вычислительного синтезатора с последующей низкочастотной фильтрацией, усилением и суммированием с компенсирующим сигналом фазовых искажений выходного умножителя, полученным также фильтрацией и усилением выходного сигнала фазового детектора соответствующей петли фазовой автоподстройки частоты. В качестве опорного сигнала используется сигнал с выхода первого каскада деления частоты на два первого умножителя частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, а для формирования информационных сигналов из выходного сигнала цифрового вычислительного синтезатора и управляемого фазовращателя - дифференцирующая цепь, двухполупериодный выпрямитель и Т-триггер.
Description
Полезная модель относится к области радиоэлектроники и предназначена для использования в технике синтеза стабильных частот и сигналов. Формирователь сигналов состоит из опорного генератора, умножителя его выходной частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, цифрового вычислительного синтезатора, умножителя его выходной частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты и автокомпенсатора фазовых искажений с комбинированным регулированием, направленного на улучшение спектральных характеристик синтезируемого сигнала устройства.
Близким по техническому решению является синтезатор частот с пониженным уровнем фазовых шумов (патент РФ 2467475, МПК H03L 7/08). Он содержит петлю фазовой автоподстройки частоты, в которую входят управляемый генератор, делитель частоты управляемого генератора, фазовый детектор, схема накачки заряда, фильтр нижних частот, опорный генератор, делитель частоты опорного генератора, второй фазовый детектор, вторую схему накачки заряда, второй фильтр низкой частоты, а также схему управления и переключения емкостей, вход которой подключен к выходу второго фильтра низких частот, а выход - ко второму входу управляемого генератора.
В данном синтезаторе частот переключаются конденсаторы контура генератора с целью компенсации производственных разбросов компонентов и температурных влияний на них для достижения определенного снижения фазовых шумов. Недостатком этого синтезатора в связи с использованием схем накачки заряда является неравномерность коэффициента подавления фазовых шумов в зависимости от частоты выходного сигнала синтезатора. Еще одним недостатком данного устройства является то, что в нем не учитывается влияние дестабилизирующих факторов на отдельные блоки синтезатора частот.
Схема формирователя сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и комбинированным регулированием приведена на фиг.1. Она содержит:
- последовательно соединенные: опорный генератор 1, первый умножитель частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, цифровой вычислительный синтезатор 6, управляемый фазовращатель 7, на второй вход которого поступает управляющий сигнал с сумматора 23 автокомпенсатора фазовых искажений, фильтр нижних частот 8 и второй умножитель частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, причем каждая петля фазовой автоподстройки частоты содержит следующие последовательно соединенные блоки: фазовый детектор (2 для первой петли и 9 для второй), фильтр нижних частот (3 для первой петли и 10 для второй) и генератор управляемый напряжением (4 для первой петли и 11 для второй), выходной сигнал которого является выходным сигналом данной петли фазовой автоподстройки частоты и подается через делитель частоты (5 для первой петли и 12 для второй) на второй вход фазового детектора (2 для первой петли и 9 для второй) петли фазовой автоподстройки частоты;
- автокомпенсатор фазовых искажений, состоящий из опорного тракта и двух информационных трактов 13 и 14, содержащих последовательно соединенные дифференцирующую цепь, двухполупериодный выпрямитель и Т-триггер, при этом на вход опорного тракта подается сигнал с выхода первого каскада деления частоты на два первой петли фазовой автоподстройки частоты, на вход первого информационного тракта - с выхода цифрового вычислительного синтезатора 6, а на вход второго информационного тракта - с выхода управляемого фазовращателя 7, причем выходной сигнал каждого информационного тракта совместно с выходным сигналом опорного тракта подается на соответствующий фазовый детектор (17 для первого тракта и 20 для второго), выходной сигнал которого поступает последовательно на соответствующий фильтр нижних частот (18 для первого тракта и 21 для второго) и усилитель (19 для первого тракта и 22 для второго), а затем на общий сумматор 23, на третий вход которого поступает сигнал с выхода фазового детектора 9 второй петли фазовой автоподстройки частоты, прошедший последовательно через фильтр нижних частот 15 и усилитель 16.
Устройство работает следующим образом. На входе формирователя действует сигнал опорного генератора 1, частота которого умножается в петле фазовой автоподстройки частоты, содержащей фазовый детектор 2, фильтр нижних частот 3, генератор управляемый напряжением 4 и делитель частоты 5. Синтезированный сигнал с выхода цифро-аналогового преобразователя цифрового вычислительного синтезатора 6 поступает на управляемый фазовращатель 7, осуществляющий снижение его фазовых искажений по действием управляющего сигнала, сформированного в автокомпенсаторе фазовых искажений. Далее выходной ступенчатый сигнал управляемого фазовращателя 7 поступает на фильтр нижних частот 8 для выделения основной синтезируемой частоты цифрового вычислительного синтезатора 6, с выхода которого подается на умножитель частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, содержащей фазовый детектор 9, фильтр нижних частот 10, генератор управляемый напряжением 11 и делитель частоты 12.
Автокомпенсатор фазовых искажений включает в себя опорный тракт и два информационных тракта 13 и 14, содержащих дифференцирующую цепь, двухполупериодный выпрямитель и Т-триггер. Опорный сигнал берется с выхода первого каскада деления частоты на два первой петли фазовой автоподстройки частоты, что эквивалентно делению частоты входного (тактового) сигнала цифрового вычислительного синтезатора на два и преобразованию его формы к прямоугольной. Прохождение ступенчатого аналогового сигнала с выхода цифро-аналогового преобразователя цифрового вычислительного синтезатора 6 и управляемого фазовращателя 7 через информационные тракты 13 и 14 автокомпенсатора сопровождается выделением в спектре данных сигналов тактовой частоты цифрового вычислительного синтезатора 6, а также делением ее на два с преобразованием формы к прямоугольной. В результате сигналы на выходах трех трактов обладают одинаковой частотой и формой, но отличаются фазовыми сдвигами, пропорциональными фазовым искажениям выходного сигнала цифрового вычислительного синтезатора 6.
Дальнейшая обработка выходного сигнала каждого информационного тракта совместно с выходным сигналом опорного тракта осуществляется в фазовом детекторе (17 для первого тракта и 20 для второго), где происходит выделение фазовых искажений, фильтре нижних частот (18 для первого тракта и 21 для второго), где происходит выделение постоянной составляющей данного сигнала, усилителе (19 для первого тракта и 22 для второго), преобразующем данный сигнал до необходимого уровня и общем сумматоре 23, на третий вход которого подается компенсирующий сигнал из второй петли фазовой автоподстройки частоты. Данный компенсирующий сигнал направлен на снижение шумовой полосы выходного сигнала данного звена и получается в результате прохождения выходного сигнала фазового детектора 9 второго умножителя частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты через фильтр нижних частот 15, где происходит выделение постоянной составляющей сигнала и усилитель 16, преобразующий данный сигнал до необходимого уровня. В результате на выходе сумматора 23 формируется компенсирующий сигнал, который затем поступает на управляемый фазовращатель 7 для непосредственного снижения фазовых искажений.
Техническим результатом является снижение уровня паразитных спектральных составляющих, уровня фазового шума и шумовой полосы синтезируемого сигнала формирователя за счет компенсации фазовых искажений, возникающих в цифровом вычислительном синтезаторе (из-за усечения кода фазы, воздействия дестабилизирующих факторов, собственных фазовых шумов и шумов квантования) и выходном умножителе частоты устройства (широкой шумовой полосы, определяемой полосой пропускания фильтра петли фазовой автоподстройки частоты). Наличие комбинированного регулирования в автокомпенсаторе фазовых искажений позволяет снизить статическую ошибку автокомпенсации и обеспечить возможность к фильтрации внутренних фазовых искажений автокомпенсатора.
Claims (3)
- Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и комбинированным регулированием, характеризующийся тем, что он содержит:
- последовательно соединенные: опорный генератор, первый умножитель частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, цифровой вычислительный синтезатор, управляемый фазовращатель, на второй вход которого поступает управляющий сигнал с сумматора автокомпенсатора фазовых искажений, фильтр нижних частот и второй умножитель частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, причем каждая петля фазовой автоподстройки частоты содержит следующие последовательно соединенные блоки: фазовый детектор, фильтр нижних частот и генератор управляемый напряжением, выходной сигнал которого является выходным сигналом данной петли фазовой автоподстройки частоты и подается через делитель частоты на второй вход фазового детектора данной петли фазовой автоподстройки частоты;
- автокомпенсатор фазовых искажений, состоящий из опорного тракта и двух информационных трактов, содержащих последовательно соединенные дифференцирующую цепь, двухполупериодный выпрямитель и Т-триггер, при этом на вход опорного тракта подается сигнал с выхода первого каскада деления частоты на два первой петли фазовой автоподстройки частоты, на вход первого информационного тракта - с выхода цифрового вычислительного синтезатора, а на вход второго информационного тракта - с выхода управляемого фазовращателя, причем выходной сигнал каждого информационного тракта совместно с выходным сигналом опорного тракта подается на соответствующий фазовый детектор, выходной сигнал которого поступает последовательно на соответствующий фильтр нижних частот и усилитель, а затем на общий сумматор, на третий вход которого поступает сигнал с выхода фазового детектора второй петли фазовой автоподстройки частоты, прошедший последовательно через фильтр нижних частот и усилитель.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017137838U RU183850U1 (ru) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и комбинированным регулированием |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017137838U RU183850U1 (ru) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и комбинированным регулированием |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU183850U1 true RU183850U1 (ru) | 2018-10-05 |
Family
ID=63793995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017137838U RU183850U1 (ru) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и комбинированным регулированием |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU183850U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU194942U1 (ru) * | 2019-10-15 | 2019-12-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Гибридный синтезатор частот с автокомпенсацией фазовых помех |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7474166B2 (en) * | 2004-03-31 | 2009-01-06 | Nec Electronics Corporation | PLL frequency synthesizer circuit and frequency tuning method thereof |
| RU2394367C1 (ru) * | 2009-03-23 | 2010-07-10 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Синтезатор частот |
| RU2009100515A (ru) * | 2009-01-11 | 2010-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Радиокомпоненты" (RU) | Синтезатор частот |
| RU2467475C1 (ru) * | 2011-10-13 | 2012-11-20 | Государственное унитарное предприятие города Москвы Научно-производственный центр "СПУРТ" | Синтезатор частоты с пониженным уровнем фазовых шумов |
-
2017
- 2017-10-30 RU RU2017137838U patent/RU183850U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7474166B2 (en) * | 2004-03-31 | 2009-01-06 | Nec Electronics Corporation | PLL frequency synthesizer circuit and frequency tuning method thereof |
| RU2009100515A (ru) * | 2009-01-11 | 2010-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Радиокомпоненты" (RU) | Синтезатор частот |
| RU2394367C1 (ru) * | 2009-03-23 | 2010-07-10 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Синтезатор частот |
| RU2467475C1 (ru) * | 2011-10-13 | 2012-11-20 | Государственное унитарное предприятие города Москвы Научно-производственный центр "СПУРТ" | Синтезатор частоты с пониженным уровнем фазовых шумов |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU194942U1 (ru) * | 2019-10-15 | 2019-12-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Гибридный синтезатор частот с автокомпенсацией фазовых помех |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10587276B2 (en) | Wide range frequency synthesizer with quadrature generation and spur cancellation | |
| US7274231B1 (en) | Low jitter frequency synthesizer | |
| US8587352B2 (en) | Fractional-N phase locked loop | |
| US20110131439A1 (en) | Jitter Precorrection Filter in Time-Average-Frequency Clocked Systems | |
| US9768790B2 (en) | Circuits and methods for eliminating reference spurs in fractional-N frequency synthesis | |
| JP3086706B2 (ja) | ラショナル分周装置及びそれを用いる周波数シンセサイザ | |
| RU186742U1 (ru) | Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и регулированием по отклонению | |
| US7215167B1 (en) | Low noise microwave frequency synthesizer having fast switching | |
| RU183850U1 (ru) | Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и комбинированным регулированием | |
| US9077592B2 (en) | Low phase-noise indirect frequency synthesizer | |
| US7579916B1 (en) | Low noise frequency synthesizer | |
| RU186351U1 (ru) | Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и комбинированным регулированием | |
| RU183947U1 (ru) | Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и регулированием по отклонению | |
| RU172814U1 (ru) | Гибридный синтезатор частот с улучшенными спектральными характеристиками | |
| RU194942U1 (ru) | Гибридный синтезатор частот с автокомпенсацией фазовых помех | |
| RU195894U1 (ru) | Синтезатор сетки частот | |
| Mai et al. | MASH DDSM-Induced Spurs in a Fractional-$ N $ Frequency Synthesizer | |
| RU184346U1 (ru) | Синтезатор частот | |
| RU111946U1 (ru) | Синтезатор частот | |
| US20160105191A1 (en) | Frequency synthesizer | |
| RU167293U1 (ru) | Автоматический компенсатор фазовых помех с суммированием опорного и информационного сигналов цифро-аналогового преобразователя | |
| RU185004U1 (ru) | Гибридный синтезатор частот с повышенной чистотой спектра | |
| GB2163019A (en) | Frequency synthesizer | |
| US8587353B2 (en) | Frequency synthesizer | |
| RU114245U1 (ru) | Синтезатор частот свч-диапазона |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20181031 |