RU2579570C1 - Method of producing radio-frequency signal - Google Patents

Method of producing radio-frequency signal Download PDF

Info

Publication number
RU2579570C1
RU2579570C1 RU2015120673/08A RU2015120673A RU2579570C1 RU 2579570 C1 RU2579570 C1 RU 2579570C1 RU 2015120673/08 A RU2015120673/08 A RU 2015120673/08A RU 2015120673 A RU2015120673 A RU 2015120673A RU 2579570 C1 RU2579570 C1 RU 2579570C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
signal
sync
forbidden
output
Prior art date
Application number
RU2015120673/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Сергеевич Очков
Игорь Сергеевич Формальнов
Иван Андреевич Григорьев
Егор Михайлович Макарычев
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Радиофизика"
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 Публичное акционерное общество "Радиофизика" filed Critical Публичное акционерное общество "Радиофизика"
Priority to RU2015120673/08A priority Critical patent/RU2579570C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2579570C1 publication Critical patent/RU2579570C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION 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
    • H03B1/00Details
    • H03B1/04Reducing undesired oscillations, e.g. harmonics
    • 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
    • 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
    • H03L7/1806Indirect 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 the frequency divider comprising a phase accumulator generating the frequency divided signal
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/24Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal directly applied to the generator

Landscapes

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

Abstract

FIELD: communication.
SUBSTANCE: invention relates to synthesizers based on phase automatic frequency control loop (PLL). For production of radio-frequency signal, signal of frequency Fsync is obtained, and with this signal first microcircuit of direct digital synthesis is clocked in order to obtain reference signal with frequency Fdds11Fsync. Phases and frequencies of reference and synchronised signals are compared to generate analogue voltage proportional to phase and/or frequency mismatch, voltage obtained is filtered at low frequency, and this voltage is supplied to voltage-controlled generator, in order to produce at its output signal with frequency Fout. Part of obtained signal is derived into negative feedback loop for its frequency conversion with subsequent supply of converted signal as synchronised one to phase-frequency detector. Frequency transformation is performed by means of second microcircuit of direct digital synthesis, which is clocked with signal of frequency Fout-DFsync, obtained by mixing of signals with frequencies Fout and DFsync with further separation of differential component in order to produce signal with frequency Fdds22(Fout-DFsync) at its output, where D is frequency division factor for clocking first microcircuit of direct digital synthesis. Note here that factors α1 and α2 are selected based on not fitting into predetermined "prohibited" values fields.
EFFECT: technical result consists in reduction of level of unwanted discrete components in output radio-frequency signal while reducing level of phase noise.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к синтезаторам на основе петли фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ).The invention relates to electronics, in particular to synthesizers based on a phase locked loop (PLL).

Известен способ получения радиочастотного сигнала, включающий получение сигнала частотой Fсинхр, тактирование этим сигналом микросхемы прямого цифрового синтеза (МПЦС) для получения опорного сигнала частотойA known method of producing a radio frequency signal, including receiving a signal of frequency F sync , clocking this signal microcircuit direct digital synthesis (MPTSS) to obtain a reference signal frequency

Fdds11Fсинхр,F dds1 = α 1 F sync

где α1 - коэффициент, который выбирают, исходя из условия его непопадания в предварительно определенные «запрещенные» области значений, преобразование которых в МПЦС приводит к получению выходного сигнала с побочными дискретными составляющими в полосе Fdds1±Fдоп, где Fдоп - половинная ширина полосы частот МПЦС, в которой необходимо обеспечить отсутствие побочных дискретных составляющих, сравнение фазы и частоты опорного и синхронизируемого сигнала для выработки аналогового напряжения, пропорционального фазовому и/или частотному рассогласованию, фильтрацию полученного напряжения по низкой частоте, подачу этого напряжения на генератор, управляемый напряжением, для получения на его выходе сигнала частотой Fвых, ответвление части полученного сигнала в контур отрицательной обратной связи для его частотного преобразования посредством целочисленного деления с последующей подачей преобразованного сигнала на фазочастотный детектор в качестве синхронизируемого (US 5801589, 01.09.1998).where α 1 is the coefficient that is selected based on the condition of its failure to fall into predefined "forbidden" ranges of values, the conversion of which to the MPCC results in an output signal with secondary discrete components in the band F dds1 ± F add , where F add is half the width MPTSS frequency band, in which it is necessary to ensure the absence of secondary discrete components, comparison of the phase and frequency of the reference and synchronized signal to generate an analog voltage proportional to the phase and / or frequency resolution harmonizing business, filtering the resultant voltage at a low frequency supply this voltage to the voltage controlled oscillator to produce at its output signal frequency F O, the branch portion of the received signal in the negative feedback loop to its frequency conversion means integer division and then supplying the signal converted to phase-frequency detector as a synchronized one (US 5801589, 09/01/1998).

Недостаток данного способа состоит в том, что ширину каждой «запрещенной» области принимают постоянной величиной.The disadvantage of this method is that the width of each “forbidden” area is assumed to be constant.

Другими словами, при выборе α1 не учитывают зависимость ширины «запрещенной» области от номера гармоники, что приводит к тому, что часть разрешенных областей идентифицируют как «запрещенные». Это, в свою очередь, приводит к «склеиванию» соседних «запрещенных» областей.In other words, when choosing α 1, the dependence of the width of the “forbidden” region on the harmonic number is not taken into account, which leads to the fact that some of the allowed regions are identified as “forbidden”. This, in turn, leads to the “bonding” of neighboring “forbidden” areas.

В случае учета большого числа гармоник это приводит к «склеиванию» всех «запрещенных» областей и невозможности выбрать подходящие значения коэффициента α1, a также целочисленного коэффициента деления частоты в контуре отрицательной обратной связи.In the case of taking into account a large number of harmonics, this leads to the “sticking together” of all the “forbidden” regions and the inability to choose suitable values of the coefficient α 1 , as well as the integer frequency division coefficient in the negative feedback loop.

Это, в свою очередь, приводит к невозможности существенного уменьшения уровня побочных дискретных составляющих в спектре выходного радиочастотного сигнала.This, in turn, makes it impossible to significantly reduce the level of secondary discrete components in the spectrum of the output RF signal.

Еще один недостаток данного способа состоит в использовании в нем целочисленного деления частоты в контуре отрицательной обратной связи, что неизбежно приводит к значительному увеличению уровня фазовых шумов компонентов ФАПЧ в спектре выходного сигнала.Another disadvantage of this method is the use of integer frequency division in the negative feedback loop, which inevitably leads to a significant increase in the phase noise level of the PLL components in the output signal spectrum.

Увеличение целочисленного коэффициента деления при реализации способа приводит к дальнейшему увеличению уровня фазовых шумов.An increase in the integer division coefficient during the implementation of the method leads to a further increase in the phase noise level.

Задачей изобретения является создание способа получения радиочастотного сигнала, лишенного указанных недостатков.The objective of the invention is to provide a method for producing a radio frequency signal devoid of these disadvantages.

В результате достигается технический результат, заключающийся в уменьшении уровня побочных дискретных составляющих выходного радиочастотного сигнала при одновременном снижении уровня фазовых шумов.The result is a technical result, which consists in reducing the level of discrete side components of the output RF signal while reducing the level of phase noise.

Конкретно, технический результат достигается путем реализации способа получения радиочастотного сигнала, включающего получение сигнала частотой Fсинхр, тактирование этим сигналом первой МПЦС для получения опорного сигнала частотойSpecifically, the technical result is achieved by implementing a method for producing an RF signal, including receiving a signal of frequency F sync , clocking this signal with the first MPSC to obtain a reference signal of frequency

Fdds11Fсинхр,F dds1 = α 1 F sync

где α1 - коэффициент, который выбирают, исходя из условия его непопадания в предварительно определенные «запрещенные» области значений, преобразование которых в первой МПЦС приводит к получению выходного сигнала с побочными дискретными составляющими в полосе Fdds1±Fдоп, где Fдоп - половинная ширина полосы частот МПЦС, в которой необходимо обеспечить отсутствие побочных дискретных составляющих, сравнение фазы и частоты опорного и синхронизируемого сигнала для выработки аналогового напряжения, пропорционального фазовому и/или частотному рассогласованию, фильтрацию полученного напряжения по низкой частоте, подачу этого напряжения на генератор, управляемый напряжением, для получения на его выходе сигнала частотой Fвых, ответвление части полученного сигнала в контур отрицательной обратной связи для его частотного преобразования с последующей подачей преобразованного сигнала на фазочастотный детектор в качестве синхронизируемого. Частотное преобразование осуществляют при помощи второй МПЦС, тактируя ее сигналом частотой Fвых-DFсинхр, получаемым путем смешивания сигналов с частотами Fвых и DFсинхр с дальнейшим выделением разностной составляющей, для получения на ее выходе сигнала частотойwhere α 1 is the coefficient that is selected based on the condition of its failure to fall into the predefined “forbidden” ranges of values, the conversion of which in the first MPCC results in an output signal with secondary discrete components in the band F dds1 ± F add , where F add is half MPTSS frequency bandwidth, in which it is necessary to ensure the absence of secondary discrete components, comparison of the phase and frequency of the reference and synchronized signal to generate an analog voltage proportional to the phase and / or frequency y misalignment, filtering the resultant voltage at a low frequency supply this voltage to the voltage controlled oscillator to produce at its output signal frequency F O, the branch portion of the received signal in the negative feedback loop to its frequency conversion and then supplying the converted signal to the phase frequency detector as synchronized. Frequency conversion is performed by the second MPTSS, taktiruya its signal frequency F O -DF sinhr obtained by mixing signals at frequencies F and O DF sync with the further allocation of a difference component to produce at its output a frequency signal

Fdds22(Fвых-DFсинхр),F dds2 = α 2 (F out -DF sync ),

где D - коэффициент деления частоты для тактирования первой МПЦС,where D is the frequency division coefficient for clocking the first MPTSS,

α2=Сα1,α 2 = Cα 1 ,

Figure 00000001
.
Figure 00000001
.

α1 определяют из математического выраженияα 1 is determined from a mathematical expression

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где γiнач - левая граница «запрещенной» области, следующей сразу за наиболее широкой «разрешенной» областью,where γ iach is the left border of the “forbidden” region immediately following the widest “allowed” region,

γi-1кон - правая граница «запрещенной» области, находящейся перед наиболее широкой «разрешенной» областью.γ i-1con is the right border of the “forbidden” area, which is in front of the widest “allowed” area.

Если α2 принимает значение, находящееся внутри «запрещенной» области, α2 присваивают значение α2* из соседней «разрешенной» области таким образом, чтобы соблюдалось условиеIf α 2 takes on a value inside the “forbidden” region, α 2 is assigned the value α 2 * from the neighboring “allowed” region so that the condition

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

где

Figure 00000004
,Where
Figure 00000004
,

и производят изменение частоты опорного сигнала Fdds1, присваивая α1 значение α1*, гдеand produce a change in the frequency of the reference signal F dds1 , assigning α 1 value α 1 * , where

Figure 00000005
.
Figure 00000005
.

В частном варианте сигнал частотой Fсинхр получают умножением частоты опорного генератора и ее последующим делением на коэффициент D.In a particular embodiment, a signal of frequency F sync is obtained by multiplying the frequency of the reference oscillator and then dividing it by a factor D.

Использование при реализации способа описанной последовательности выбора коэффициентов α1 и α2 (и соответственно,Fdds1 и Fdds2) приводит к существенному уменьшению уровня побочных дискретных составляющих выходного радиочастотного сигнала и, следовательно, к повышению его качества.The use of the described sequence of selecting the coefficients α 1 and α 2 (and, accordingly, F dds1 and F dds2 ) during the implementation of the method leads to a significant decrease in the level of secondary discrete components of the output RF signal and, therefore, to an increase in its quality.

Получение синхронизируемого сигнала в результате тактирования МПЦС сигналом частотой Fвых-DFсинхр, получаемым путем смешивания сигналов с частотами Fвых и DFсинхр с дальнейшим выделением разностной составляющей, приводит к снижению уровня фазовых шумов.Preparation synchronous signal resulting MPTSS clock signal frequency F O -DF sinhr obtained by mixing signals at frequencies F and O DF sync with the release of further difference component reduces the phase noise.

На фиг. 1 представлена схема, позволяющая реализовать заявленный способ.In FIG. 1 presents a diagram allowing to implement the claimed method.

На фиг. 2 представлен график зависимости ширины «запрещенных» областей от выходной частоты первой МПЦС, нормированной на частоту ее тактирования Fdds1/Fсинхр.In FIG. Figure 2 shows a graph of the dependence of the width of the “forbidden” regions on the output frequency of the first MPCC, normalized to its clock frequency F dds1 / F sync .

На фиг. 3 представлена иллюстрация последовательности выбора частот первой и второй МПЦС Fdds1 и Fdds2 для формирования выходных частот вне «запрещенных» областей.In FIG. 3 shows an illustration of the frequency selection sequence of the first and second MPTS F dds1 and F dds2 for the formation of output frequencies outside the "forbidden" areas.

Заявленный способ реализуют следующим образом.The claimed method is implemented as follows.

Как показано на схеме, представленной на фиг. 1, с опорного генератора 1 получают сигнал заданной частоты. Производят умножение частоты опорного генератора при помощи умножителя 2 и ее последующее деление на целочисленный коэффициент D при помощи делителя 3.As shown in the diagram of FIG. 1, a reference signal of a given frequency is obtained from the reference oscillator 1. The frequency of the reference oscillator is multiplied using the multiplier 2 and its subsequent division by an integer coefficient D using the divider 3.

В результате получают сигнал частотой Fсинхр и производят тактирование этим сигналом первой МПЦС 4 для получения на ее выходе опорного сигнала частотой Fdds11Fсинхр.As a result, a signal with a frequency of F sync is received and clocked by this signal to the first MPSC 4 to obtain a reference signal with a frequency of F dds1 = α 1 F sync at its output.

Далее производят сравнение фазы и частоты опорного и синхронизируемого сигналов для выработки аналогового напряжения, пропорционального фазовому и/или частотному рассогласованию при помощи фазочастотного детектора 5, а затем осуществляют фильтрацию полученного напряжения по низкой частоте при помощи фильтра низких частот 6,Next, the phase and frequency of the reference and synchronized signals are compared to generate an analog voltage proportional to the phase and / or frequency mismatch using a phase-frequency detector 5, and then filter the resulting voltage at a low frequency using a low-pass filter 6,

Далее это напряжение подают на генератор, управляемый напряжением (ГУН) 7, для получения на его выходе сигнала частотой Fвых, а затем ответвляют часть полученного сигнала в контур отрицательной обратной связи (ООС) 8.Further, this voltage is supplied to a voltage controlled oscillator (VCO) 7 to obtain a signal with a frequency of F o at its output, and then part of the received signal is branched into a negative feedback loop (OOS) 8.

В контуре ООС синхронизируемый сигнал получают при помощи второй МПЦС 9, тактируя ее сигналом частотой Fвых-DFсинхр, для получения на ее выходе сигнала частотойThe circuit DUS synchronized signal obtained by the second MPTSS 9 taktiruya its signal frequency F O -DF sync to obtain at its output a frequency signal

Fdds22(Fвых-DFсинхр).F dds2 = α 2 (F out -DF sync ).

Сигнал частотой Fвых-DFсинхр получают смешиванием сигналов с частотами Fвых и DFсинхр в смесителе 10 с дальнейшим выделением разностной составляющей в фильтре низких частот 11.Signal frequency F O are prepared by mixing -DF sync signals at frequencies F and O DF sync in a mixer 10 with subsequent separation of the difference component in the low pass filter 11.

Последовательность выбора выходных частот Fdds1 и Fdds2 может быть реализована при помощи управляющего устройства 12 путем присваивания соответствующим выходным частотам Fвыхi кодов α1 и α2 для первой и второй МПЦС 4 и 9, выбираемых в соответствии с предварительно определенным и записанным в память управляющего устройства 12 набором «запрещенных» областей.The sequence of selection of the output frequencies F dds1 and F dds2 can be implemented using the control device 12 by assigning the corresponding output frequencies F to the output codes α 1 and α 2 for the first and second MPSC 4 and 9, selected in accordance with a previously defined and stored in the control memory devices 12 with a set of “forbidden” areas.

«Запрещенные» области находят при помощи программы, запускаемой, например, на персональном компьютере. Программа рассчитывает набор соотношений

Figure 00000006
,"Prohibited" areas are found using a program that runs, for example, on a personal computer. The program calculates a set of ratios
Figure 00000006
,

где Fdds1кp - это набор частот, получение сигналов на которых в первой МПЦС 4 приводит к совпадению частот основных гармоник и гармоник высших порядков этих сигналов вследствие эффекта наложения.where F dds1кp is a set of frequencies, the receipt of signals at which in the first MPTS 4 leads to the coincidence of the frequencies of the main harmonics and higher order harmonics of these signals due to the superposition effect.

Другими словами, это набор частот первой МПЦС, кратных частоте ее тактирования Fсинхр (далее - кратных частот)In other words, this is a set of frequencies of the first MPCC multiple of its clock frequency F sync (hereinafter referred to as multiple frequencies)

±Fddd1кр=mFсинхр-nFdds1кр,± F ddd1cr = mF sync -nF dds1cr ,

Figure 00000007
,
Figure 00000007
,

где n - номер гармоники сигнала с выхода первой МПЦС 4, взятый в диапазоне от 1 до N,where n is the harmonic number of the signal from the output of the first MPTS 4, taken in the range from 1 to N,

m - соответствующий n номер гармоники частоты тактирования, причем

Figure 00000008
.m is the corresponding n harmonic number of the clock frequency, and
Figure 00000008
.

Для каждого

Figure 00000009
определяют ширину «запрещенной» области из условия попадания гармоник выходного сигнала Fdds1 в некоторую окрестность Fdds1±Fдоп.For everybody
Figure 00000009
determine the width of the “forbidden” region from the condition that the harmonics of the output signal F dds1 fall into some neighborhood F dds1 ± F add .

Figure 00000010
,
Figure 00000010
,

где Fdds1=Fdds1кр+ΔF,where F dds1 = F dds1cr + ΔF,

где ΔF - отстройка Fdds1 от ближайшей кратной частоты Fdds1кр.where ΔF is the detuning F dds1 from the nearest multiple frequency F dds1cr .

Делят обе части неравенства на Fсинхр, получаяDivide both sides of the inequality by F sync , getting

Figure 00000011
,
Figure 00000011
,

где γ - набор выходных частот Fdds1, нормированных на частоту тактирования Fсинхр.where γ is the set of output frequencies F dds1 normalized to the clock frequency F sync .

Figure 00000012
,
Figure 00000012
,

где γкр - набор кратных частот с выхода первой МПЦС, нормированных на частоту тактирования Fсинхр,where γ kr is the set of multiple frequencies from the output of the first MPSC, normalized to the clock frequency F sync ,

Δγ - отстройка Fdds1 от ближайшей кратной частоты Fdds1кр, нормированная на частоту тактирования Fсинхр.Δγ is the detuning F dds1 from the nearest multiple frequency F dds1кр , normalized to the clock frequency F sync .

Получают

Figure 00000013
и ширину «запрещенной» области определяют как
Figure 00000014
.Receive
Figure 00000013
and the width of the “forbidden” region is defined as
Figure 00000014
.

Результат расчета в виде графика зависимости ширины «запрещенных» областей от выходной частоты первой МПЦС 4, нормированной на частоту ее тактирования Fdds1/Fсинхр представлен на фиг. 2.The calculation result in the form of a graph of the dependence of the width of the “forbidden” areas on the output frequency of the first MPTS 4 normalized to its clock frequency F dds1 / F sync is shown in FIG. 2.

Набор запрещенных областей представляют в следующем виде:The set of forbidden areas is as follows:

Figure 00000015
,
Figure 00000015
,

где γ1нач, γ2нач, …, γkнач - коэффициенты, определяющие левые границы «запрещенных» областей;where γ 1nach , γ 2nach , ..., γ knach - coefficients that determine the left boundaries of the “forbidden” areas;

γ1кон, γ2кон, …, γkкон - коэффициенты, определяющие правые границы «запрещенных» областей;γ 1con , γ 2con , ..., γ kcon — coefficients that determine the right boundaries of the “forbidden” areas;

k - количество «запрещенных» областей,k is the number of “forbidden” areas,

Далее осуществляют выбор коэффициентов α1 и α2 в соответствии с предварительно рассчитанными «запрещенными» областями.Then, the coefficients α 1 and α 2 are selected in accordance with the previously calculated “forbidden” areas.

α1 определяют из математического выражения, присваивая значение, соответствующее середине самой широкой разрешенной области:α 1 is determined from a mathematical expression by assigning a value corresponding to the middle of the widest allowed area:

Figure 00000016
,
Figure 00000016
,

где i - номер «запрещенной» области, следующей сразу за наиболее широкой «разрешенной» областью.where i is the number of the “forbidden” area immediately following the widest “allowed” area.

Коэффициент α2 пересчитывают из α1 следующим образом:The coefficient α 2 is recalculated from α 1 as follows:

α2=Сα1, гдеα 2 = Сα 1 , where

Figure 00000017
,
Figure 00000017
,

Если α2 принимает значение, находящееся внутри «запрещенной» области, α2 присваивают значение α2* из соседней «разрешенной» области таким образом, чтобы соблюдалось условиеIf α 2 takes on a value inside the “forbidden” region, α 2 is assigned the value α 2 * from the neighboring “allowed” region so that the condition

Figure 00000018
,
Figure 00000018
,

где

Figure 00000019
,Where
Figure 00000019
,

и производят изменение частоты Fdds1 сигнала с выхода первой МПЦС 4, присваивая α1 значение α1*, гдеand make a change in the frequency F dds1 of the signal from the output of the first MPTS 4, assigning α 1 value α 1 * , where

Figure 00000020
.
Figure 00000020
.

Если α2 не попадает в «запрещенную» область, то в МПЦС 4 и 9 записывают значения α1 и α2. Соответственно, если α2 попадает в «запрещенную» область, то в микросхемы прямых цифровых синтезаторов записывают значения α1* и α2*.If α 2 does not fall into the “forbidden” region, then the values of α 1 and α 2 are recorded in MPTSS 4 and 9. Accordingly, if α 2 falls into the “forbidden” region, then α 1 * and α 2 * are recorded in microcircuits of direct digital synthesizers.

Последовательность выбора выходных частот Fdds1 и Fdds2 первой и второй МПЦС 4 и 9 для формирования выходных частот Fвыхi вне «запрещенных» областей проиллюстрирована фиг. 3.The sequence of selecting the output frequencies F dds1 and F dds2 of the first and second MSCS 4 and 9 for generating the output frequencies F oi outside the “forbidden” areas is illustrated in FIG. 3.

Допустим, необходимо получить сигнал с выходной частотой Fвых=2,3583Fсинхр с непопаданием первых N=200 гармоник в Fвых±Fдоп, где

Figure 00000021
.Suppose you want to receive the signal from the output frequency F O = 2,3583F sync misses with the first N = 200 F O harmonics ± F ext where
Figure 00000021
.

Коэффициенту α1 присваивают значение, соответствующее середине самой широкой «разрешенной» области α1=0,143292.The coefficient α 1 is assigned a value corresponding to the middle of the widest “allowed” region α 1 = 0.143292.

Вычисляют α2=Сα1=0,400071.Α 2 = C 1 = 0.400071 is calculated.

Так как α2 попадает в «запрещенную» область, коэффициенту α2 присваивают значение α2*=0,4006, соответствующее середине самой близкой «разрешенной» области.Since α 2 falls into the “forbidden” region, the coefficient α 2 is assigned the value α 2 * = 0.4006, which corresponds to the middle of the closest “allowed” region.

Вычисляют

Figure 00000022
.Calculate
Figure 00000022
.

Проверяют значения α1* и α2* на попадание внутрь «запрещенных» областей.Check the values of α 1 * and α 2 * to get inside the "forbidden" areas.

Так как значения α1* и α2* находятся вне «запрещенных» областей, следовательно, в МПЦС 4 и 9 записывают α1* и α2*.Since the values α 1 and α 2 * * are out of the "forbidden" regions, therefore, in MPTSS 4 and 9 are recorded and α 1 * α 2 *.

Claims (2)

1. Способ получения радиочастотного сигнала, включающий
получение сигнала частотой Fсинхр, тактирование этим сигналом первой микросхемы прямого цифрового синтеза для получения опорного сигнала частотой
Figure 00000023

где α1 - коэффициент, который выбирают, исходя из условия его непопадания в предварительно определенные «запрещенные» области значений, преобразование которых в первой микросхеме прямого цифрового синтеза приводит к получению выходного сигнала с побочными дискретными составляющими в полосе Fdds1±Fдоп, где Fдоп - половинная ширина полосы частот первой микросхемы прямого цифрового синтеза, в которой необходимо обеспечить отсутствие побочных дискретных составляющих, сравнение фазы и частоты опорного и синхронизируемого сигнала для выработки аналогового напряжения, пропорционального фазовому и/или частотному рассогласованию, фильтрацию полученного напряжения по низкой частоте, подачу этого напряжения на генератор, управляемый напряжением, для получения на его выходе сигнала частотой Fвых, ответвление части полученного сигнала в контур отрицательной обратной связи для его частотного преобразования с последующей подачей преобразованного сигнала на фазочастотный детектор в качестве синхронизируемого, отличающийся тем, что частотное преобразование осуществляют при помощи второй микросхемы прямого цифрового синтеза, тактируя ее сигналом частотой Fвых-DFсинхр, получаемым путем смешивания сигналов с частотами Fвых и DFсинхр с дальнейшим выделением разностной составляющей, для получения на ее выходе сигнала частотой:
Figure 00000024

где D - коэффициент деления частоты для тактирования первой микросхемы прямого цифрового синтеза,
Figure 00000025

Figure 00000026

α1 определяют из математического выражения
Figure 00000027

где γiнач - левая граница «запрещенной» области, следующей сразу за наиболее широкой «разрешенной» областью,
γi-1кон - правая граница «запрещенной» области, находящейся перед наиболее широкой «разрешенной» областью,
при этом, если α2 принимает значение, находящееся внутри «запрещенной» области, α2 присваивают значение
Figure 00000028
из соседней «разрешенной» области таким образом, чтобы соблюдалось условие
Figure 00000029

где
Figure 00000030

и производят изменение частоты опорного сигнала Fdds1, присваивая α1 значение
Figure 00000031
где
Figure 00000032
1. A method of obtaining a radio frequency signal, including
receiving a signal with a frequency of F sync , clocking this signal of the first direct digital synthesis chip to obtain a reference signal with a frequency
Figure 00000023

where α 1 is the coefficient that is selected based on the condition of its failure to fall into predefined "forbidden" ranges of values, the conversion of which in the first direct digital synthesis chip leads to an output signal with secondary discrete components in the band F dds1 ± F add , where F dop - half the frequency bandwidth of the first direct digital synthesis chip, in which it is necessary to ensure the absence of secondary discrete components, a comparison of the phase and frequency of the reference and synchronized signal for analog voltage, proportional to the phase and / or frequency mismatch, filtering the received voltage at a low frequency, applying this voltage to a voltage-controlled generator to receive a signal with a frequency F o at its output, branching a part of the received signal into the negative feedback loop for its frequency conversion with subsequent supply of the converted signal to the phase-frequency detector as a synchronized one, characterized in that the frequency conversion is carried out by by a second direct digital synthesis circuit, taktiruya its signal frequency F O -DF sinhr obtained by mixing signals at frequencies F and O DF sync with the further allocation of a difference component to produce at its output a frequency signal:
Figure 00000024

where D is the frequency division coefficient for clocking the first chip direct digital synthesis,
Figure 00000025

Figure 00000026

α 1 is determined from a mathematical expression
Figure 00000027

where γ iach is the left border of the “forbidden” region immediately following the widest “allowed” region,
γ i-1con - the right border of the “forbidden” area in front of the widest “allowed” area,
in this case, if α 2 takes on a value inside the “forbidden” region, α 2 is assigned the value
Figure 00000028
from the neighboring “allowed” area so that the condition is met
Figure 00000029

Where
Figure 00000030

and produce a change in the frequency of the reference signal F dds1 , assigning α 1 value
Figure 00000031
Where
Figure 00000032
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сигнал частотой Fсинхр получают умножением частоты опорного генератора и ее последующим делением на D. 2. The method according to p. 1, characterized in that the signal with frequency F sync is obtained by multiplying the frequency of the reference oscillator and its subsequent division by D.
RU2015120673/08A 2015-06-01 2015-06-01 Method of producing radio-frequency signal RU2579570C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120673/08A RU2579570C1 (en) 2015-06-01 2015-06-01 Method of producing radio-frequency signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120673/08A RU2579570C1 (en) 2015-06-01 2015-06-01 Method of producing radio-frequency signal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2579570C1 true RU2579570C1 (en) 2016-04-10

Family

ID=55793586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015120673/08A RU2579570C1 (en) 2015-06-01 2015-06-01 Method of producing radio-frequency signal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2579570C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2647629C1 (en) * 2017-06-01 2018-03-16 Публичное акционерное общество "Радиофизика" Method for obtaining radio frequency signal with reduced level of by-side discrete components

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5801589A (en) * 1996-06-28 1998-09-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Frequency synthesizer which suppresses a spurious
US5831481A (en) * 1996-02-29 1998-11-03 Nec Corporation Phase lock loop circuit having a broad loop band and small step frequency
RU2176431C2 (en) * 1995-03-16 2001-11-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Frequency synthesizer having automatic phase-lock loop started by digital synthesizer having direct frequency synthesis
RU2214043C2 (en) * 2001-03-11 2003-10-10 Государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения Frequency synthesizer
RU2423784C2 (en) * 2009-01-11 2011-07-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Радиокомпоненты" Frequency synthesiser

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2176431C2 (en) * 1995-03-16 2001-11-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Frequency synthesizer having automatic phase-lock loop started by digital synthesizer having direct frequency synthesis
US5831481A (en) * 1996-02-29 1998-11-03 Nec Corporation Phase lock loop circuit having a broad loop band and small step frequency
US5801589A (en) * 1996-06-28 1998-09-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Frequency synthesizer which suppresses a spurious
RU2214043C2 (en) * 2001-03-11 2003-10-10 Государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения Frequency synthesizer
RU2423784C2 (en) * 2009-01-11 2011-07-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Радиокомпоненты" Frequency synthesiser

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2647629C1 (en) * 2017-06-01 2018-03-16 Публичное акционерное общество "Радиофизика" Method for obtaining radio frequency signal with reduced level of by-side discrete components

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9503109B2 (en) Apparatus and methods for synchronizing phase-locked loops
US6914464B2 (en) Phase locked loop circuit using fractional frequency divider
EP1556952A2 (en) System and method for suppressing noise in a phase-locked loop circuit
JP4718566B2 (en) Fractional-N phase-locked loop frequency synthesizer and phase shift circuit with frequency conversion function
US7560960B2 (en) Frequency synthesizer using two phase locked loops
WO2012172745A1 (en) Cancellation system for phase jumps at loop gain changes in fractional-n frequency synthesizers
RU2602990C1 (en) Frequency synthesizer
US9385732B2 (en) Synthesizing method of signal having variable frequency and synthesizer of signal having variable frequency
US8803574B2 (en) Generating a tuned frequency output from a signal generator
CN105553475B (en) High frequency points frequency source combiner circuit based on digital frequency division and harmonic mixing
RU2579570C1 (en) Method of producing radio-frequency signal
JP2001144545A (en) Frequency synthesizer
US20080258833A1 (en) Signal Generator With Directly-Extractable Dds Signal Source
US20170324418A1 (en) Frequency Synthesizing Device and Automatic Calibration Method Thereof
RU172814U1 (en) HYBRID FREQUENCY SYNTHESIS WITH IMPROVED SPECTRAL CHARACTERISTICS
RU2594336C1 (en) Method of generating microwave signals with low frequency spectrum pitch
CN114157294B (en) Low phase noise frequency synthesizer captured by cooperation of analog phase discriminator and digital frequency discriminator
US10200045B2 (en) Spread spectrum clock generator circuit
RU2647629C1 (en) Method for obtaining radio frequency signal with reduced level of by-side discrete components
EP3624344B1 (en) Pll circuit
RU2774401C1 (en) Hybrid multi-ring frequency synthesizer
JP2010233078A (en) Pll circuit
JP2015035676A (en) Phase-locked loop
KR100621809B1 (en) Spread spectrum clock generator
JP2020191582A (en) Frequency signal generation device