RU186351U1 - Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и комбинированным регулированием - Google Patents

Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и комбинированным регулированием Download PDF

Info

Publication number
RU186351U1
RU186351U1 RU2017137839U RU2017137839U RU186351U1 RU 186351 U1 RU186351 U1 RU 186351U1 RU 2017137839 U RU2017137839 U RU 2017137839U RU 2017137839 U RU2017137839 U RU 2017137839U RU 186351 U1 RU186351 U1 RU 186351U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
signal
output
frequency
loop
Prior art date
Application number
RU2017137839U
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 RU2017137839U priority Critical patent/RU186351U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU186351U1 publication Critical patent/RU186351U1/ru

Links

Images

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
    • H03L7/08Details of the 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
    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/087Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using at least two phase detectors or a frequency and phase detector in the 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
    • H03L7/16Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/18Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the 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. Для формирования опорного сигнала фазовых детекторов автокомпенсатора используется Т-триггер, на вход которого поступает сигнал с выхода 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 автокомпенсатором 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 24 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 выходном 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, содержащего Т-триггер 13 и двух информационных трактов 14 и 15, содержащих последовательно соединенные дифференцирующую цепь, двухполупериодный выпрямитель и Т-триггер, при этом на вход опорного тракта подается сигнал с выхода генератора управляемого напряжением 4 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 (18 для первого тракта и 21 для второго), выходной сигнал которого поступает последовательно на соответствующий фильтр нижних частот (19 для первого тракта и 22 для второго)и усилитель (20 для первого тракта и 23 для второго), а затем на общий сумматор 24, на третий 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, содержащий Т-триггер 13 и два информационных тракта 14 и 15, содержащих дифференцирующую цепь, двухполупериодный выпрямитель и Т-триггер. Прохождение входного (тактового) сигнала цифрового вычислительного синтезатора 6 через опорный тракт автокомпенсатора сопровождается делением частоты данного сигнала на 2 и преобразованием его формы к прямоугольной. Прохождение ступенчатого аналогового сигнала с выхода цифро-аналогового преобразователя цифрового вычислительного синтезатора 6 и управляемого фазовращателя 7 через информационные тракты 14 и 15 автокомпенсатора сопровождается выделением в спектре данных сигналов тактовой частоты цифрового вычислительного синтезатора 6, а также делением ее на 2 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 (18 для первого тракта и 21 для второго), где происходит выделение фазовых искажений, фильтре нижних частот (19 для первого тракта и 22 для второго), где происходит выделение постоянной составляющей данного сигнала, усилителе (20 для первого тракта и 23 для второго), преобразующем данный сигнал до необходимого уровня и общем сумматоре 24, 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 16, где происходит выделение постоянной составляющей сигнала и усилитель 17, преобразующий данный сигнал до необходимого уровня. В результате на выходе сумматора 24 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)

  1. Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и комбинированным регулированием, 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 двух информационных трактов, содержащих 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, первый информационный тракт выполнен с возможностью подачи на вход сигнала с выхода цифрового вычислительного синтезатора, а второй информационный тракт - с возможностью подачи на вход сигнала с выхода управляемого фазовращателя, причем каждый информационный тракт выполнен с возможностью поступления входного сигнала совместно с выходным сигналом опорного тракта на соответствующий фазовый детектор, а выходного сигнала - последовательно на соответствующий фильтр нижних частот и усилитель, а затем на общий сумматор, причем третий вход сумматора выполнен с возможностью поступления сигнала с выхода фазового детектора второй петли фазовой автоподстройки частоты, прошедшего последовательно через фильтр нижних частот и усилитель.
RU2017137839U 2017-10-30 2017-10-30 Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и комбинированным регулированием RU186351U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017137839U RU186351U1 (ru) 2017-10-30 2017-10-30 Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и комбинированным регулированием

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017137839U RU186351U1 (ru) 2017-10-30 2017-10-30 Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и комбинированным регулированием

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU186351U1 true RU186351U1 (ru) 2019-01-16

Family

ID=65020655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017137839U RU186351U1 (ru) 2017-10-30 2017-10-30 Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и комбинированным регулированием

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU186351U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116487001A (zh) * 2023-06-16 2023-07-25 青岛理工大学 一种基于卡路里摄入量的饮食控制系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7292119B2 (en) * 2004-03-31 2007-11-06 Nec Electronics Corporation Phase locked loop frequency synthesizer
US7474166B2 (en) * 2004-03-31 2009-01-06 Nec Electronics Corporation PLL frequency synthesizer circuit and frequency tuning method thereof
RU2370885C1 (ru) * 2008-01-28 2009-10-20 Государственное унитарное предприятие города Москвы Научно-производственный центр "СПУРТ" Синтезатор частоты с пониженным уровнем фазовых шумов
RU2394367C1 (ru) * 2009-03-23 2010-07-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Синтезатор частот
RU2423784C2 (ru) * 2009-01-11 2011-07-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Радиокомпоненты" 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 (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7292119B2 (en) * 2004-03-31 2007-11-06 Nec Electronics Corporation Phase locked loop frequency synthesizer
US7474166B2 (en) * 2004-03-31 2009-01-06 Nec Electronics Corporation PLL frequency synthesizer circuit and frequency tuning method thereof
RU2370885C1 (ru) * 2008-01-28 2009-10-20 Государственное унитарное предприятие города Москвы Научно-производственный центр "СПУРТ" Синтезатор частоты с пониженным уровнем фазовых шумов
RU2423784C2 (ru) * 2009-01-11 2011-07-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Радиокомпоненты" 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 (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116487001A (zh) * 2023-06-16 2023-07-25 青岛理工大学 一种基于卡路里摄入量的饮食控制系统
CN116487001B (zh) * 2023-06-16 2023-09-26 青岛理工大学 一种基于卡路里摄入量的饮食控制系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10587276B2 (en) Wide range frequency synthesizer with quadrature generation and spur cancellation
RU186742U1 (ru) Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и регулированием по отклонению
US7274231B1 (en) Low jitter frequency synthesizer
CN103001631B (zh) 小数n锁相环路
JPH01151823A (ja) 周波数合成装置
US8957735B2 (en) Phase-locked loop (PLL) circuit and communication apparatus
US8258835B1 (en) Cancellation system for phase jumps at loop gain changes in fractional-N frequency synthesizers
RU186351U1 (ru) Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и комбинированным регулированием
US7579916B1 (en) Low noise frequency synthesizer
KR960016812B1 (ko) 하이브리드 주파수 합성기(Hybrid Frequency Synthesizer)
US20140152354A1 (en) Generating a tuned frequency output from a signal generator
RU183850U1 (ru) Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и комбинированным регулированием
US9077592B2 (en) Low phase-noise indirect frequency synthesizer
RU194942U1 (ru) Гибридный синтезатор частот с автокомпенсацией фазовых помех
RU183947U1 (ru) Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и регулированием по отклонению
RU172814U1 (ru) Гибридный синтезатор частот с улучшенными спектральными характеристиками
KR101007210B1 (ko) 항공 전자용 소형 고주파 주파수 합성기
RU195894U1 (ru) Синтезатор сетки частот
KR101959789B1 (ko) 주파수합성기
RU128045U1 (ru) Синтезатор частот с использованием цифрового вычислительного синтезатора частот
Mai et al. MASH DDSM-Induced Spurs in a Fractional-$ N $ Frequency Synthesizer
RU167293U1 (ru) Автоматический компенсатор фазовых помех с суммированием опорного и информационного сигналов цифро-аналогового преобразователя
CN101572550A (zh) 锁相环频率合成器及调整调制信号频率的方法
RU184346U1 (ru) Синтезатор частот
US8669795B2 (en) Noise filtering fractional-N frequency synthesizer and operating method thereof

Legal Events

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

Effective date: 20181223