RU2239940C2 - Frequency synthesizer - Google Patents

Frequency synthesizer Download PDF

Info

Publication number
RU2239940C2
RU2239940C2 RU2002102574/09A RU2002102574A RU2239940C2 RU 2239940 C2 RU2239940 C2 RU 2239940C2 RU 2002102574/09 A RU2002102574/09 A RU 2002102574/09A RU 2002102574 A RU2002102574 A RU 2002102574A RU 2239940 C2 RU2239940 C2 RU 2239940C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
signal
power
output
phase
Prior art date
Application number
RU2002102574/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002102574A (en
Inventor
Д.А. Беркутов (RU)
Д.А. Беркутов
И.А. Зарытов (RU)
И.А. Зарытов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ижевский радиозавод"
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 Открытое акционерное общество "Ижевский радиозавод" filed Critical Открытое акционерное общество "Ижевский радиозавод"
Priority to RU2002102574/09A priority Critical patent/RU2239940C2/en
Publication of RU2002102574A publication Critical patent/RU2002102574A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2239940C2 publication Critical patent/RU2239940C2/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: radio relay communications technology.
SUBSTANCE: device has circuit for phase auto-adjustment of frequency, generator controlled by voltage, frequency multiplier, band filter, power amplifier, microprocessor, producing signal in form of frequency code which is sent to circuit for phase auto-adjustment of frequency and indication circuit.
EFFECT: higher efficiency.
1 dwg

Description

Изобретение относится к технике радиорелейной связи и может быть использовано в аппаратуре радиорелейных станций зоновых систем связи в качестве формирователя сетки стабильных частот, задаваемых программным способом.The invention relates to techniques for radio relay communication and can be used in the equipment of radio relay stations of zonal communication systems as a shaper of stable frequencies defined by a software method.

Известен “Синтезатор частот” (патент РФ на изобретение №2014733, Н 03 L 7/22, 1994), который содержит опорный генератор, два перестраиваемых генератора, делитель с переменным коэффициентом деления, два фазовых детектора, два фильтра нижних частот, не инвертирующий сумматор, блок установки частот, элемент задержки, блок выборки хранения.The well-known “Frequency Synthesizer” (RF patent for the invention No. 2014733, H 03 L 7/22, 1994), which contains a reference oscillator, two tunable oscillators, a divider with a variable division ratio, two phase detectors, two low-pass filters, a non-inverting adder , frequency setting unit, delay element, storage fetch unit.

Недостатком этого устройства является сложная схема с использованием двух цепей синхронизации.The disadvantage of this device is a complex circuit using two synchronization circuits.

Известен также “Синтезатор дробных частот с фазовой синхронизацией” (заявка РФ на изобретение №98108892, Н 03 L 7/18, 2000), который содержит генератор опорной частоты, генератор, управляемый напряжением, схему фазовой автоподстройки частоты, счетчик-делитель и схему для управления мгновенным значением коэффициента деления счетчика-делителя.Also known is the “Fractional Frequency Synthesizer with Phase Synchronization” (RF application for invention No. 98108892, Н 03 L 7/18, 2000), which contains a reference frequency generator, a voltage controlled oscillator, a phase-locked loop, a divider counter and a circuit for control the instantaneous value of the division ratio of the counter-divider.

Недостатком этого устройства являются низкий уровень мощности выходного сигнала, сложная схема управления формированием сетки частот и отсутствие индикации режимов работы.The disadvantage of this device is the low power level of the output signal, a complex control circuit for the formation of a frequency grid and the lack of indication of operating modes.

Известно подключение на выходе синтезатора частот усилителя и умножителя частоты для получения сигнала требуемой частоты и мощности (В. Манасевич “Синтезаторы частот. Теория и проектирование.”, Москва, Связь, 1979, с.331-334).It is known to connect an amplifier and a frequency multiplier at the output of a frequency synthesizer to obtain a signal of the required frequency and power (V. Manasevich “Frequency synthesizers. Theory and design.”, Moscow, Svyaz, 1979, p.331-334).

Однако данное устройство не решает, например, задачу индикации.However, this device does not solve, for example, the display task.

Известно также использование в синтезаторах частоты, выполненных на основе схемы фазовой автоподстройки частоты ФАПЧ, индикаторов захвата частоты, реагирующих на мощность сигнала (а.с. СССР №732768, Н 03 L 7/095, 1980).It is also known to use frequency synthesizers based on a phase-locked loop PLL frequency lock, frequency capture indicators that respond to signal power (AS USSR No. 732768, N 03 L 7/095, 1980).

Недостатком данного устройства является низкая мощность и частота сигнала.The disadvantage of this device is the low power and frequency of the signal.

Наиболее близким техническим решением является синтезатор частот, выполненный на схеме фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), содержащий два делителя с переменным коэффициентом деления, управляемые от микропроцессора, на которые поступает команда “установка частоты” (Шапиро Д.Н., Паин А.А. “Основы теории синтеза частот.”, Москва, Радио и связь, 1981, с.138-139).The closest technical solution is a frequency synthesizer, performed on a phase-locked loop (PLL), containing two dividers with a variable division coefficient, controlled by a microprocessor, to which the command “frequency setting” is received (Shapiro D.N., Pain A.A. “Fundamentals of the theory of frequency synthesis.”, Moscow, Radio and communications, 1981, p.138-139).

Недостатком данного синтезатора является низкая мощность и частота выходного сигнала, а также отсутствие индикации режимов работы синтезатора.The disadvantage of this synthesizer is the low power and frequency of the output signal, as well as the lack of indication of the operating modes of the synthesizer.

Целью изобретения является получение на выходе синтезатора СВЧ-сигнала заданной частоты и мощности, а также индикация режимов работы синтезатора.The aim of the invention is to obtain at the output of the synthesizer a microwave signal of a given frequency and power, as well as an indication of the operating modes of the synthesizer.

Поставленная цель достигается введением в схему синтезатора умножителя частоты с полосовым фильтром, усилителя мощности и схемы индикации.This goal is achieved by introducing into the synthesizer circuit a frequency multiplier with a bandpass filter, a power amplifier and an indication circuit.

На чертеже приведена электрическая схема синтезатора.The drawing shows the electrical circuit of the synthesizer.

Синтезатор частот содержит опорный генератор (ОГ) 1, микропроцессор (МП) 2, схему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), состоящую из делителей с переменным коэффициентом деления (ДПКД1 и ДПКД2) - соответственно 3 и 4, фазового детектора (ФД) 5 и фильтра нижних частот 6, генератор, управляемый напряжением (ГУН) 7, умножитель частоты 8, полосовой фильтр 9, схему индикации 10 и усилитель мощности 11.The frequency synthesizer contains a reference oscillator (OG) 1, a microprocessor (MP) 2, a phase-locked loop (PLL), consisting of dividers with a variable division coefficient (DPKD1 and DPKD2) - 3 and 4, respectively, a phase detector (PD) 5 and a filter low frequencies 6, a voltage controlled oscillator (VCO) 7, a frequency multiplier 8, a bandpass filter 9, an indication circuit 10 and a power amplifier 11.

Синтезатор работает следующим образом.The synthesizer works as follows.

Опорный генератор выдает стабилизированный сигнал на схему ФАПЧ, который, пройдя через первый делитель с переменным коэффициентом деления (ДПКД1), поступает на один из входов фазового детектора. Одновременно с этим на второй вход фазового детектора поступает контрольный сигнал с генератора ГУН, прошедший через второй делитель ДПКД2. В фазовом детекторе происходит сравнение поступивших сигналов, и, если их частоты не равны, фазовый детектор выдает разностный (корректирующий) сигнал, который, пройдя через фильтр нижних частот, поступает на реактивный элемент генератора ГУН и подстраивает его частоту. Так происходит до тех пор, пока частоты сигналов, поступающих на фазовый детектор, не окажутся равными. Тогда фазовый детектор прекращает подачу разностного сигнала для генератора ГУН и начинает вырабатывать телеметрический сигнал “захват частоты”, поступающий на схему индикации. Подбор коэффициентов деления для ДПКД1 и ДПКД2 осуществляет микропроцессор. Сигнал установки частоты поступает на микропроцессор с механического переключателя и позволяет задать одно из 16 значений частот, коэффициенты деления которых заложены в микропроцессоре.The reference generator provides a stabilized signal to the PLL, which, passing through the first divider with a variable division ratio (DPKD1), is fed to one of the inputs of the phase detector. At the same time, the control signal from the VCO generator passed through the second DPKD2 divider is fed to the second input of the phase detector. In the phase detector, the incoming signals are compared, and if their frequencies are not equal, the phase detector generates a difference (correction) signal, which, passing through the low-pass filter, enters the reactive element of the VCO generator and adjusts its frequency. This happens until the frequencies of the signals arriving at the phase detector are equal. Then the phase detector stops supplying the differential signal for the VCO generator and begins to generate a telemetric signal “frequency capture”, which is fed to the display circuit. The selection of division factors for DPKD1 and DPKD2 is carried out by a microprocessor. The frequency setting signal is fed to the microprocessor from a mechanical switch and allows you to set one of 16 frequency values, the division coefficients of which are embedded in the microprocessor.

Выходной сигнал с генератора ГУН поступает на умножитель частоты, который переносит частоту сигнала в СВЧ-диапазон, затем на полосовой фильтр, служащий для отсечения побочных гармоник, усилитель мощности и далее на выход синтезатора. Усилитель мощности содержит детектор, реагирующий на уровень выходного сигнала синтезатора и формирующий телеметрический сигнал “мощность”, когда мощность выходного сигнала больше или равна заданной. Телеметрический сигнал “мощность” поступает на схему индикации.The output signal from the VCO generator is fed to a frequency multiplier, which transfers the signal frequency to the microwave range, then to a band-pass filter, which serves to cut off side harmonics, a power amplifier and then to the output of the synthesizer. The power amplifier contains a detector that responds to the level of the output signal of the synthesizer and generates a telemetric signal “power” when the power of the output signal is greater than or equal to the specified one. The telemetric signal “power” is fed to the display circuit.

Схема индикации содержит три светодиода, которые информируют о состоянии синтезатора. При поступлении телеметрического сигнала “захват частоты” или “мощность” загорается соответствующий светодиод. Работа светодиода, соответствующего телеметрическому сигналу “авария”, основана на логике И-НЕ, то есть при наличии двух сигналов “захват частоты” и “мощность”, светодиод “авария” не горит. При пропадании одного или обоих телеметрических сигналов светодиод “авария” загорается, сигнализируя о недостаточной мощности или несоответствии частоты сигнала требуемой. Горящие светодиоды “захват частоты” и “мощность” и негорящий светодиод “авария” сигнализируют о нормальной работе синтезатора. Негорящие светодиоды “захват частоты” и “мощность” в сочетании с горящим светодиодом “авария” сигнализируют о несоответствии параметров работы синтезатора требуемым.The display circuit contains three LEDs that inform about the status of the synthesizer. When the telemetry signal “frequency capture” or “power” is received, the corresponding LED lights up. The operation of the LED corresponding to the “accident” telemetric signal is based on the NAND logic, that is, if there are two signals “frequency capture” and “power”, the “emergency” LED does not light. If one or both telemetry signals disappears, the “emergency” LED lights up, signaling insufficient power or a mismatch in the signal frequency required. The lit “capture frequency” and “power” LEDs and the non-lit “accident” LED indicate normal synthesizer operation. The non-lit LEDs “frequency capture” and “power” in combination with the lit “accident” LED indicate that the synthesizer operation parameters do not meet the required ones.

Таким образом, введение в схему синтезатора умножителя частоты с полосовым фильтром позволяет получить сигнал СВЧ-диапазона, введение усилителя мощности - повысить уровень мощности выходного сигнала, а схемы индикации - отображать режимы работы синтезатора.Thus, the introduction of a frequency multiplier with a bandpass filter into the synthesizer circuit allows you to obtain a microwave signal, the introduction of a power amplifier to increase the power level of the output signal, and the display circuit to display the synthesizer operating modes.

Claims (1)

Синтезатор частот, содержащий опорный генератор, выход которого соединен с входом схемы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), последовательно соединенные генератор, управляемый напряжением, умножитель частоты и полосовой фильтр, усилитель мощности, микропроцессор, вырабатывающий сигнал в виде кода частоты, который поступает на схему фазовой автоподстройки частоты, на которую поступает также сигнал с генератора, управляемого напряжением, при этом схема фазовой автоподстройки частоты выдает корректирующий сигнал для генератора, управляемого напряжением, отличающийся тем, что введена схема индикации, усилитель мощности подключен к выходу полосового фильтра, при этом со схемы фазовой автоподстройки частоты на схему индикации подается сигнал “Захват частоты” или сигнал “Авария”, когда частота генератора, управляемого напряжением, не равна требуемой, а также на схему индикации с выхода усилителя мощности поступает сигнал “Мощность” при мощности выходного сигнала, соответствующей номинальной, или сигнал “Авария” при отсутствии или понижении уровня мощности выходного сигнала.A frequency synthesizer containing a reference oscillator, the output of which is connected to the input of the phase-locked loop (PLL), a voltage-controlled oscillator, a frequency multiplier and a band-pass filter, a power amplifier, a microprocessor that generates a signal in the form of a frequency code, which is fed to the phase diagram auto-tuning the frequency, which also receives a signal from a voltage-controlled generator, while the phase-locked loop generates a correction signal for the generator, controlling voltage indicator, characterized in that an indication circuit is introduced, a power amplifier is connected to the output of the bandpass filter, while the signal “Frequency Capture” or the signal “Alarm” when the frequency of the voltage controlled oscillator is not equal to required, as well as on the display circuit from the output of the power amplifier, a “Power” signal is received at the output signal power corresponding to the rated one, or an “Alarm” signal when the power level is absent or reduced th signal.
RU2002102574/09A 2002-01-28 2002-01-28 Frequency synthesizer RU2239940C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002102574/09A RU2239940C2 (en) 2002-01-28 2002-01-28 Frequency synthesizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002102574/09A RU2239940C2 (en) 2002-01-28 2002-01-28 Frequency synthesizer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002102574A RU2002102574A (en) 2003-08-20
RU2239940C2 true RU2239940C2 (en) 2004-11-10

Family

ID=34309774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002102574/09A RU2239940C2 (en) 2002-01-28 2002-01-28 Frequency synthesizer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2239940C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014168516A1 (en) * 2013-04-09 2014-10-16 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" Frequency synthesizer
RU173337U1 (en) * 2017-05-10 2017-08-22 Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" DEVICE FORMATION OF FREQUENCIES OF DECIMETER RANGE OF WAVES
RU187475U1 (en) * 2018-08-09 2019-03-06 Общество с ограниченной ответственностью "Мир радиоэлектроники и информационных технологий" Voltage controlled high frequency adjustable oscillator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ШАПИРО Д.Н., ПАИН А.А. Основы теории синтеза частот. - М.: Радио и связь, 1981, с.138-139, 176-177. МАНАСЕВИЧ В. Синтезаторы частот. Теория и проектирование. - М.: Связь, 1979, с.171, 331-334. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014168516A1 (en) * 2013-04-09 2014-10-16 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" Frequency synthesizer
RU173337U1 (en) * 2017-05-10 2017-08-22 Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" DEVICE FORMATION OF FREQUENCIES OF DECIMETER RANGE OF WAVES
RU187475U1 (en) * 2018-08-09 2019-03-06 Общество с ограниченной ответственностью "Мир радиоэлектроники и информационных технологий" Voltage controlled high frequency adjustable oscillator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1222299A (en) Wide range clock recovery circuit
RU2176431C2 (en) Frequency synthesizer having automatic phase-lock loop started by digital synthesizer having direct frequency synthesis
US5259007A (en) Phase locked loop frequency synthesizer
US4667169A (en) Phase-locked loop frequency synthesizer having reduced power consumption
CN104320135A (en) High-purity frequency source
CN108933597A (en) A kind of thin step frequency synthesizer of broadband Low phase noise and frequency combining method
RU2239940C2 (en) Frequency synthesizer
US4459560A (en) Plural phase locked loop frequency synthesizer
US5936565A (en) Digitally controlled duty cycle integration
CN105356878B (en) A kind of implementation method and device of improved tricyclic wideband frequency synthesizer
US20090206892A1 (en) Phase-Locked Loop System and Method
RU195894U1 (en) Frequency synthesizer
GB2567463A (en) Phase locked loop circuit
CN203434966U (en) Wide frequency band low-noise high-resolution frequency comprehensive component
RU111946U1 (en) FREQUENCY SYNTHESIS
CN109412589A (en) A kind of optimization method that fractional synthesizer integral boundary is spuious and system
JPS5840375B2 (en) Double Super Jushinki
RU187475U1 (en) Voltage controlled high frequency adjustable oscillator
CN207427124U (en) A kind of general local vibration source of receiver
EP0213636A2 (en) Frequency synthesizer of a phase-locked type with a sampling circuit
CN220511098U (en) 4-8GHz frequency hopping source assembly
SU1051452A1 (en) Controlled phase shifter
JP3400758B2 (en) External reference input frequency automatic switching circuit
WO2020148517A1 (en) Phase-locked loop circuitry
SU860320A1 (en) Frequency synthesizer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120129