RU183947U1 - Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и регулированием по отклонению - Google Patents

Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и регулированием по отклонению Download PDF

Info

Publication number
RU183947U1
RU183947U1 RU2017137836U RU2017137836U RU183947U1 RU 183947 U1 RU183947 U1 RU 183947U1 RU 2017137836 U RU2017137836 U RU 2017137836U RU 2017137836 U RU2017137836 U RU 2017137836U RU 183947 U1 RU183947 U1 RU 183947U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
signal
output
locked loop
frequency
Prior art date
Application number
RU2017137836U
Other languages
English (en)
Inventor
Глеб Сергеевич Васильев
Игорь Александрович Курилов
Дмитрий Игоревич Суржик
Светлана Михайловна Харчук
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ)
Priority to RU2017137836U priority Critical patent/RU183947U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU183947U1 publication Critical patent/RU183947U1/ru

Links

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
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B1/00—Details
    • 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
    • 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
    • H03L7/081—Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter
    • H03L7/0812—Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used
    • H03L7/0818—Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used the controlled phase shifter comprising coarse and fine delay or phase-shifting means

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 регулированием по отклонению, 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 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. Для формирования опорного сигнала фазового детектора автокомпенсатора используется сигнал с выхода первого каскада деления частоты на два первого умножителя частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, а для формирования информационного сигнала из выходного сигнала 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 регулированием по отклонению, 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 регулированием по отклонению 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 21 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 информационного тракта, содержащего последовательно соединенные дифференцирующую цепь 13, двухполупериодный выпрямитель 14 и Т-триггер 15, при этом на вход опорного тракта подается сигнал с выхода первого каскада деления частоты на два первой петли фазовой автоподстройки частоты 4, а на вход информационного тракта подается сигнал с выхода управляемого фазовращателя 7, причем выходные сигналы обоих трактов подаются на фазовый детектор 18, выходной сигнал которого поступает последовательно на фильтр нижних частот 19, усилитель 20 и сумматор 21, на второй вход которого поступает сигнал с выхода фазового детектора 9 второй петли фазовой автоподстройки частоты, прошедший последовательно через фильтр нижних частот 16 и усилитель 17.
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 информационный тракт, содержащий дифференцирующую цепь 13, двухполу-периодный выпрямитель 14 и Т-триггер 15. 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 управляемого фазовращателя 7 через информационный тракт автокомпенсатора сопровождается выделением в спектре данного сигнала тактовой частоты цифрового вычислительного синтезатора 6 и также делением ее на два с преобразованием формы к прямоугольной. В результате сигналы на выходах обоих трактов обладают одинаковой частотой и формой, но отличаются фазовыми сдвигами, пропорциональными фазовым искажениям выходного сигнала цифрового вычислительного синтезатора 6. Дальнейшая обработка данных сигналов осуществляется в фазовом детекторе 18, где происходит выделение фазовых искажений, фильтре нижних частот 19, где происходит выделение постоянной составляющей данного сигнала, усилителе 20, преобразующем данный сигнал до необходимого уровня и сумматоре 21, на второй 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 16, где происходит выделение постоянной составляющей сигнала и усилитель 17, преобразующий данный сигнал до необходимого уровня. В результате на выходе сумматора 21 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).

Claims (3)

  1. Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и регулированием по отклонению, характеризующийся тем, что он содержит:
  2. - последовательно соединенные: опорный генератор, первый умножитель частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, цифровой вычислительный синтезатор, управляемый фазовращатель, который выполнен с возможностью поступления на второй вход управляющего сигнала 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, а также делитель частоты в петле обратной связи;
  3. - автокомпенсатор фазовых искажений, состоящий из опорного тракта и информационного тракта, содержащего последовательно соединенные дифференцирующую цепь, двухполупериодный выпрямитель и Т-триггер, при этом опорный тракт выполнен с возможностью подачи на вход сигнала с выхода первого каскада деления частоты на два первой петли фазовой автоподстройки частоты, информационный тракт - с возможностью подачи на вход сигнала с выхода управляемого фазовращателя, причем выходные сигналы обоих трактов выполнены с возможностью поступления на фазовый детектор, выходной сигнал которого выполнен с возможностью поступления последовательно на фильтр нижних частот, усилитель и сумматор, второй вход которого выполнен с возможностью поступления сигнала с выхода фазового детектора второй петли фазовой автоподстройки частоты, прошедшего последовательно через фильтр нижних частот и усилитель.
RU2017137836U 2017-10-30 2017-10-30 Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и регулированием по отклонению RU183947U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017137836U RU183947U1 (ru) 2017-10-30 2017-10-30 Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и регулированием по отклонению

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017137836U RU183947U1 (ru) 2017-10-30 2017-10-30 Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и регулированием по отклонению

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU183947U1 true RU183947U1 (ru) 2018-10-10

Family

ID=63793988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017137836U RU183947U1 (ru) 2017-10-30 2017-10-30 Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и регулированием по отклонению

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU183947U1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU8182U1 (ru) * 1998-01-16 1998-10-16 Саликов Алексей Алексеевич Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией
US7474166B2 (en) * 2004-03-31 2009-01-06 Nec Electronics Corporation PLL frequency synthesizer circuit and frequency tuning method thereof
RU2440668C1 (ru) * 2010-08-09 2012-01-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Цифровой 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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU8182U1 (ru) * 1998-01-16 1998-10-16 Саликов Алексей Алексеевич Цифровой синтезатор частот с частотной модуляцией
US7474166B2 (en) * 2004-03-31 2009-01-06 Nec Electronics Corporation PLL frequency synthesizer circuit and frequency tuning method thereof
RU2440668C1 (ru) * 2010-08-09 2012-01-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Цифровой 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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10587276B2 (en) Wide range frequency synthesizer with quadrature generation and spur cancellation
US7274231B1 (en) Low jitter frequency synthesizer
RU186742U1 (ru) Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и регулированием по отклонению
JP3914257B1 (ja) シグマデルタ変調器およびフラクショナル周波数シンセサイザ
US8587352B2 (en) Fractional-N phase locked loop
JPH01151823A (ja) 周波数合成装置
JP2016534627A5 (ru)
US7215167B1 (en) Low noise microwave frequency synthesizer having fast switching
CN106788423A (zh) 一种频率合成器模块及其杂散过滤方法
RU183850U1 (ru) Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и комбинированным регулированием
RU186351U1 (ru) Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и комбинированным регулированием
US7579916B1 (en) Low noise frequency synthesizer
US9077592B2 (en) Low phase-noise indirect frequency synthesizer
RU183947U1 (ru) Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и регулированием по отклонению
JP6366523B2 (ja) 周波数シンセサイザ
RU194942U1 (ru) Гибридный синтезатор частот с автокомпенсацией фазовых помех
RU172814U1 (ru) Гибридный синтезатор частот с улучшенными спектральными характеристиками
RU195894U1 (ru) Синтезатор сетки частот
KR101007210B1 (ko) 항공 전자용 소형 고주파 주파수 합성기
CN113193869B (zh) 一种基于声表面滤波器的超低相噪频率综合器
RU167293U1 (ru) Автоматический компенсатор фазовых помех с суммированием опорного и информационного сигналов цифро-аналогового преобразователя
RU184346U1 (ru) Синтезатор частот
US20160105191A1 (en) Frequency synthesizer
RU111946U1 (ru) Синтезатор частот
KR101208041B1 (ko) 광대역 주파수 합성을 위한 소형 주파수 합성기

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20181031