SU1059673A1 - Frequency synthesizer - Google Patents

Frequency synthesizer Download PDF

Info

Publication number
SU1059673A1
SU1059673A1 SU803215343A SU3215343A SU1059673A1 SU 1059673 A1 SU1059673 A1 SU 1059673A1 SU 803215343 A SU803215343 A SU 803215343A SU 3215343 A SU3215343 A SU 3215343A SU 1059673 A1 SU1059673 A1 SU 1059673A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
output
input
switch
divider
Prior art date
Application number
SU803215343A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Васильевич Никифоров
Валерий Иванович Иванов
Дмитрий Борисович Ильин
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4173
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 Предприятие П/Я Г-4173 filed Critical Предприятие П/Я Г-4173
Priority to SU803215343A priority Critical patent/SU1059673A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1059673A1 publication Critical patent/SU1059673A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты и формирователь импульсов, последовательно соединенные двоичный счетчик, первый коммутатор, первый сумматор и первый преобразователь импульсной последовательности , а также соединенные в кольцо автогенератор/ делитель частоты с переменным коэффициентом делени , фазовый детектор и фильтр нижних частот, причем к другому входу фазового детектора подключен выход первого полосового фильтра, а упр авл ющие входы делител , частоты с переменным коэффициентом AenealiH и первого коммутатора объединены и подключены к выходам грубой установки блока управлен1  , отличающ и и с   тем, что, с целью умейьшени  шага сетки частот при одновреме .нном повышении спектральной чистоты выходных колебаний, между поразр дными выходами двоичного счетчика и входом первого полосового фильтра введены последовательно соединенные второй кс 1мутатор, второй сумматор, второй преобразователь импульсной последовательности, первый делитель частоты, смеситель, второй полосовой фильтр и второй i делитель частоты, вход двоичного счетчика объединен с другим входном (Л второго преобразовател  импульсной последовательности и подключен к выходу первого преобразовател  импульсной последовательности, дру .гой вход, которого соединен с выходом формировател  импульсов, выход генератора эталонной частоты подключен к другому входу смесител , а выходы точной установкиблока сд со о управлени  подключены к управл ющим входам второго коммутатора. --1 ооA FREQUENCY SYNTHESIZER containing a series-connected reference frequency generator and pulse shaper, a serially connected binary counter, a first switch, a first adder and a first pulse sequence converter, as well as a ring-mounted oscillator / frequency divider with a variable division factor, a phase detector and a low-pass filter moreover, the output of the first band-pass filter is connected to another input of the phase detector, and the control inputs of the divider, frequencies with variable frequency the AenealiH and the first switch are combined and connected to the outputs of a coarse installation of the control unit1, which is also distinguished by the fact that, in order to increase the frequency grid step while simultaneously increasing the spectral purity of the output oscillations, between binary outputs of the binary counter and the input of the first band filter entered in series are connected the second CS 1mutator, the second adder, the second impulse sequence converter, the first frequency divider, the mixer, the second band-pass filter and the second i divider The binary counter input is combined with another input (L of the second pulse sequence converter and connected to the output of the first pulse sequence converter, the other input connected to the output of the pulse generator, the output of the reference frequency generator is connected to another input of the mixer, and the exact unit setting The control cords are connected to the control inputs of the second switch. --1 oo

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в устройствах радиосв зи и радиоизмерительной техники, в частности в качестве гетеродинов радиоприемных у:;тройств.The invention relates to radio engineering and can be used in radio communication devices and radio metering equipment, in particular, as receive oscillators for:;

Известен синтезатор частот, содержащий генератор эталонной часто-ты , соединенные в кольцо автогенератор , делитель частоты с переменным коэффициентом делени  и фазовый детектор, при этом к другому входуA frequency synthesizer is known, comprising a reference frequency generator, a ring-connected self-oscillator, a frequency divider with a variable division factor, and a phase detector, to another input.

фазового детектора подключен выход делител  частоты, вход которогоphase detector connected output frequency divider, the input of which

соединен с управл емым генератором второго кольца фазовой автоподстройки , имеетс  также третье кольцо фазовой автоподстройки и блок управлени , выходы которого соединены с установочными входами делителей частоты с переменным коэффициентом делени  ClLconnected to a controlled oscillator of the second phase-locked loop; there is also a third phase-locked loop and a control unit, the outputs of which are connected to the setting inputs of frequency dividers with a variable division factor ClL

Недостатком такого синтезатора частоты  вл етс  невозможность реализации- мелкого шага перестройки без ухудшени  параметров выход- , ного сигнаипа,The disadvantage of such a frequency synthesizer is the impossibility of implementing a fine tuning step without degrading the parameters of the output signal,

. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты и формирователь импульсов, последовательно соединенные двоичный счетчик, первь1й коммутатор,, первый сумматор и первый преобразователь импульсной последовательности, а также соединенные в кольцо автогенератор, делитель частоты с переменным коэф1фициентом делени , фазовый детектор и фильтр нижних частот, причем к другому входу фазового детектора подключен выход первого полосового фильтра, а управл к цие входы делител  частоты с переменным коэффициентом делени  и первого коммутатора объединены и подключены к выходам грубой установки блока управлени  2. . The closest in technical essence to the present invention is a frequency synthesizer containing serially connected reference frequency generator and pulse shaper, serially connected binary counter, first switch, first adder and first pulse sequence converter, as well as ringed auto oscillator, variable frequency divider division factor, phase detector and low-pass filter, with the output of the first bands connected to another input of the phase detector th filter, and control inputs to que frequency divider with a variable division factor and a first switch coupled and connected to the outputs of the coarse setting control unit 2.

Однако в известном синтезаторе частот при пол -чении мелкого шага перестройки возникают помехи, которые , попада  в полосу пропускани  фильтра, ухудшают спектр выходного сигнала в зоне близких отстроек от полезной частоты,However, in the well-known frequency synthesizer, when a fine tuning step is formed, interference occurs, which, falling into the passband of the filter, degrades the spectrum of the output signal in the zone of close offsets from the useful frequency,

Цель изобретени  - уменьшение шага сетки частотпри одновременном повышении спектральной чистоты вы-; ходных колебаний.The purpose of the invention is to reduce the frequency step while simultaneously increasing the spectral purity of the frequency; running fluctuations.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты и формиг рователь импульсов, последовательно соединенные двоичный счетчик, первый коммутатор, первый сумматор иThe goal is achieved by the fact that a frequency synthesizer containing serially connected reference frequency oscillator and pulse former, serially connected binary counter, first switch, first adder and

первый преобразователь импульсной последовательности, а также соединенные в кольцо автогенератор, делит тель частоты с переменным коэффициентом делени , фазовый детекторthe first pulse train and a ring-connected auto-oscillator; a frequency divider with a variable division factor; a phase detector

5 и фильтр нижних частот, причем к-, другому входу фазового дет ектора подключен выход первого полосового фильтра, а управл ющие входы делител  частоты с переменным коэффици-/5 and a low-pass filter, with a k-, to another input of the phase detector connected to the output of the first band-pass filter, and the control inputs of a frequency divider with a variable coefficient- /

0 ентом делени  и первого коммутато-ра объединены и подключены к выхо ,дам грубой установки блока управлени , между поразр дн1 ми выходами двоичного счетчика и входом перво5 го полосового фильтра введены0 dividing the first switch and the first commutator are combined and connected to the output, I will give a rough installation of the control unit, between the binary outputs of the binary counter and the input of the first bandpass filter are entered

Последовательно соединенные второй коммутатор, второй сумматор, -второй преобразователь импульсной последовательности , первый делительConsistently connected second switch, second adder, -second impulse sequence converter, first divider

0 частоты, смеситель, второй полосовой фильтр и второй делитель частоты , вход двоичного счетчика объединен с другим входом второго преоб- разовател  импульсной последователь5 ности и подключен к выходу первого0 frequency, a mixer, a second band-pass filter and a second frequency divider, the input of a binary counter is combined with another input of the second pulse-wave converter and connected to the output of the first

преобразовател  импульсной последовательности , другой вход которого соединен с выходом формировател  импульсов, выход генератора эталонной частоты подключен к другому вхо0 ду смесител , а выходы точной установки блока управлени  подключеныa pulse sequence converter, another input of which is connected to the output of the pulse former, the output of the reference frequency generator is connected to another input of the mixer, and the outputs for precise installation of the control unit are connected

к управл ющим входам второго коммутатора .to the control inputs of the second switch.

На чертеже представлена струк5 турна  электрическа  схема предлагаемого устройства. , Синтезатор частот содержит гене-/ ратор 1 эталонной частоты, смеситель 2, формирователь 3 импульсов,The drawing shows the structure of the proposed device. The frequency synthesizer contains the reference / frequency generator 1, the mixer 2, the pulse shaper 3,

0 первый преобразователь 4 импульсной последовательности, двоичный, счетчик 5, первый коммутатор б, первый сумматор 7, второй преобразователь 8 импульсной последовательности,0 the first converter 4 of the pulse sequence, binary, counter 5, the first switch b, the first adder 7, the second converter 8 of the pulse sequence,

5 второй коммутатор 9, второй сумматор 10, блок 11 управлени , делитель 12 частоты с переменным коэффициентом делени  (ДПКД), первый делитель 13 частоты, второй полосо0 вой фильтр 14, второй делитель 15 частоты, первый полосовой фильтр 16, фазовый детектор 17, автогенератор 18, фильтр 19 нижних частот (ФНЧ J.5 second switch 9, second adder 10, control unit 11, variable frequency division divider 12 (DFD), first frequency divider 13, second band-pass filter 14, second frequency divider 15, first band-pass filter 16, phase detector 17, autogenerator 18, low pass filter 19 (low pass filter j.

5 .Синтезатор частот работает следую1аим образом.5. The frequency synthesizer works as follows.

Сигнал частотой fл с выхода генератора 1 эталонной частоты поступает .на смеситель 2 и на вход форми0 ровател  3 импульсов, который преобразует этот сигнал в последовательность импульсов, запускающих двоичный счетчик 5, поразр дные выходы которого соединены с сигналь5 ными входами первого и втооого коммуматоров 6 и 9. Каждый из коммута торов б и 9 включаетс  с помощью блока 11 управлени . Первый и второй сумматоры 7 и 10 осуществл ют суммирование импульсов с выходов первого и второго коммутаторов б и 9. Частоты повторени  импульсов на выходе первого и второго сумлатсора 7 и 10 выражаютс  следующим образо Р . F, FoL:2 n-Fo; (U . (,.р,, где FQ - частота на выходе младшего разр да двоичного счетчика .5; количество двоичных разр д коммутируемых первым комму татором 6, ,i О, 1, 2,... - количество, двоичных разр дов , коммутируем вторым коммутатором 9, j О, 1, 2, .. . Ч}. ; I ту - целочисленные Дискретные знач1ени , лежащие в пределах от О до h{jj,. и от О ДО jMaicc . Первый и второй преобразователи 4 и 8 реализуют операцию разностно го преобразовани  импульсных после довательностей, поданных на их вхо ды-. На выходе первого преобразоваi тел  4 получаем сигнал 0 PI , а на выходе второго преобразовател  8 - сигнал / V -P2- o-o() поскольку fo где А - коэффициент делени  двоичного счетчика 5. Подставл   в (5J значение F из (11, получаем ( Л-m,./ vv.h-o r - Если коэффициент делени  первого делител  частоты 13 равен N , ;то частоты, получаемые на выходе : смесител  2, можно представить сле дующей зависимостью F. А-т. f I . . )(.)/ (3 Эти частоты затем селектируютс  вторым полосовым фильтром 14 и дел тс  вторым делителем 15 частоты на коэффициент М, частоты сигнала, который снимаетс  с выхода первого полосового фильтра 16 можно записать в виде i,:kLt±). A-tri; . F 7f .. / 19) М MN V I Выходна  частота автогенератора 1§, включенного ,в кольцо фазовой автоподстройки, равна 0 { Ч, где К -.коэффициент делени  ДПКД 12. Если обеспечить численное равенство коэффициента К величине А + п, то значение выходной частоты синтезатора можно выразить следующим образом )Ar(i)i(A--j). (и) Первое слагаемое в равенстве 11 отображает крупный шаг перестройки синтезатора. Второе слагаемое отобраокает мел- кий шаг перестройки синтезатора. Управление мелким шагом перестройки осуществл етс  блоком 11 управлени  . Величину крупного и мелкого шага перестройки не завис т от емкости двоичного счетчика 5, поэтому варьиру  величинами коэффициентов делени  первого и второго делителей 13 и 15 частоты можно в широких пределах измен ть дискретность перестройки при одной и тоЛже емкости двоичного счетчика 5. Автогенератор 18, ДПКД 12, фазовый детектор 17 и ФНЧ 19 образуют систему фазовой автопо стройки частоты , котора  работает в режиме умножени  частоты, причем номинал умножаемых частот более чём на два пор дка BbDiie номинала синтезируемых частот. Кроме того, синтезатор частот обеспечивает значительную отстройку помех от полезной частоты идает меньшую веро тность их попадани  в полосы фильтров, при этом первый полосовой фильтр 16 может иметь весьма малую относительную полосу пропускани . Это позвол ет выпол-j нить его высокодобротным ( например, кварцевым ) и тем самым обеспечить надежную фильтрацию помех за пределгили его полосы пропускани .The signal frequency fl from the output of the generator 1 of the reference frequency is fed to mixer 2 and to the input of the engine 3 pulses, which converts this signal into a sequence of pulses that start binary counter 5, the bit outputs of which are connected to the signal inputs of the first and second commutators 6 and 9. Each of the switches b and 9 is turned on by the control unit 11. The first and second adders 7 and 10 carry out the summation of pulses from the outputs of the first and second switches b and 9. The pulse repetition frequencies at the output of the first and second sumlator 7 and 10 are expressed as follows P. F, FoL: 2 n-Fo; (U. (, .Р ,,, where FQ is the frequency at the output of the lower bit of the binary counter .5; the number of binary bits switched by the first switch 6,, i О, 1, 2, ... is the number of binary bits , commute with the second switch 9, j O, 1, 2, .... H}.; I tu - integer Discrete values lying in the range from O to h {jj, and from O to jMaicc. The first and second converters 4 and 8 realize the operation of the differential transformation of the pulse sequences fed to their inputs. At the output of the first transform, body 4 receives the signal 0 PI, and at the output of the second transform I ate 8 - signal / V -P2- oo () because fo where A is the division ratio of the binary counter 5. Substituted in (5J the F value from (11, we get (Lm ,. / vv.ho r - If the division ratio of the first frequency divider 13 is equal to N,; then the frequencies obtained at the output of: mixer 2 can be represented by the following dependence F.A-t. f I.) (.) / (3 These frequencies are then selected by the second band-pass filter 14 and are divided the second frequency divider 15 by the factor M, the frequency of the signal that is removed from the output of the first band-pass filter 16 can be written as i,: kLt ±). A-tri; . F 7f .. / 19) M MN VI The output frequency of the autogenerator 1§, included in the phase-locked loop, is 0 {H, where K is the coefficient of division of the CCD 12. If the coefficient K is numerically equal, the value of A + n, then the output frequency of the synthesizer can be expressed as follows) Ar (i) i (A - j). (i) The first term in Equation 11 represents the major step of the synthesizer's tuning. The second term displays the small step of the synthesizer rearrangement. The fine tuning step control is performed by the control unit 11. The size of the large and small tuning steps do not depend on the capacity of the binary counter 5, therefore, by varying the division values of the first and second frequency dividers 13 and 15, the discretization of the tuning can be varied with one and the same capacity of the binary counter 5. Auto-oscillator 18, DCPD 12 , phase detector 17 and low pass filter 19 form a phase auto tuning system that operates in frequency multiplication mode, with the nominal frequency multiplied by more than two orders of magnitude of the synthesized frequency BbDiie. In addition, the frequency synthesizer provides a significant detuning of interference from the useful frequency and makes it less likely that they will fall into the filter bands, with the first band-pass filter 16 having a very small relative bandwidth. This allows to execute its high-quality (e.g., quartz) filament and thereby ensure reliable filtering of interference beyond the limits of its passband.

Claims (1)

СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты и формирователь импульсов, последовательно соединенные двоичный счетчик, первый коммутатор, первый сумматор и первый преобразователь импульсной последовательности, а также соединенные в кольцо автогенератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор и фильтр нижних частот, причем к другому входу фазового детектора подключен выход первого полосового фильтра, а управляющие входы делителя, частоты с переменным коэффициентом деления и первого коммутатора объединены и подключены к выходам грубой установки блока управления, о т л и ч а join и й с я· тем, что, с целью уменьшения шага сетки частот при одновременном повышении спектральной чистоты выходных колебаний, между поразрядными выходами двоичного счетчика и входом первого полосового фильтра введены последовательно соединенные второй коммутатор, второй сумматор, второй преобразователь импульсной последовательности, первый делитель частоты, смеситель, второй полосовой фильтр и второй делитель частоты, вход двоичного счетчика объединен с другим входом второго преобразователя импульсной последовательности и подключен к выходу первого преобразователя импульсной последовательности, дру.гой вход, которого соединен с выходом формирователя импульсов, выход генератора эталонной частоты подключен к другому входу смесителя, а выходы точной установки·блока управления подключены к управляющим входам второго коммутатора.A FREQUENCY SYNTHESIZER, comprising a reference frequency generator and a pulse shaper connected in series, a binary counter, a first switch, a first adder and a first pulse sequence converter connected in series, as well as a self-oscillator, a variable frequency division divider, a phase detector and a low-pass filter, moreover, the output of the first bandpass filter is connected to the other input of the phase detector, and the control inputs of the divider, frequencies with a variable coefficient the division volume and the first switch are combined and connected to the outputs of the coarse installation of the control unit, and join and with the fact that, in order to reduce the step of the frequency grid while increasing the spectral purity of the output oscillations, between the bit outputs of the binary counter and a second switch, a second adder, a second pulse train, a first frequency divider, a mixer, a second bandpass filter and a second frequency divider are introduced in series with the input of the first bandpass filter, the binary counter stroke is combined with another input of the second pulse sequence converter and connected to the output of the first pulse sequence converter, another input which is connected to the output of the pulse shaper, the output of the reference frequency generator is connected to the other input of the mixer, and the outputs of the exact setting · of the control unit are connected to the control inputs of the second switch.
SU803215343A 1980-12-08 1980-12-08 Frequency synthesizer SU1059673A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803215343A SU1059673A1 (en) 1980-12-08 1980-12-08 Frequency synthesizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803215343A SU1059673A1 (en) 1980-12-08 1980-12-08 Frequency synthesizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1059673A1 true SU1059673A1 (en) 1983-12-07

Family

ID=20930960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803215343A SU1059673A1 (en) 1980-12-08 1980-12-08 Frequency synthesizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1059673A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184346U1 (en) * 2018-06-25 2018-10-22 Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" FREQUENCY SYNTHESIZER

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 470902, кл. Н 03 В 21/02, 05.02.73. . 2. Автор.ское свидетельство СССР. 824451, кл. Н 03 L 7/06, 17.-07.78. . *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184346U1 (en) * 2018-06-25 2018-10-22 Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" FREQUENCY SYNTHESIZER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4914405A (en) Frequency synthesizer
JPH08228150A (en) Frequency synthesizer
SU1059673A1 (en) Frequency synthesizer
RU172814U1 (en) HYBRID FREQUENCY SYNTHESIS WITH IMPROVED SPECTRAL CHARACTERISTICS
CA1260563A (en) Frequency synthesizer of a phase-locked type with a sampling circuit
RU2214043C2 (en) Frequency synthesizer
CN108712171A (en) A kind of frequency synthesizer circuit and its implementation of multiple interpolation hybrid
SU1058076A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU1322405A1 (en) Frequency divider with 2:1 countdown
SU1113890A1 (en) Frequency synthesizer
SU873419A1 (en) Device for frequency phase automatic fine adjustment
SU1062862A1 (en) Synchronizer
SU1117840A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU698114A1 (en) Device for phase tuning of frequency
SU1711319A1 (en) Frequency-modulated signal shaper
SU964964A2 (en) Two-phase infralow frequency generator
SU1713102A1 (en) Phase-lock loop
SU1305846A1 (en) Digital frequency synthesizer shaft turn angle-to-digital converter
SU663070A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU1700752A1 (en) Frequency synthesizer
SU824451A1 (en) Frequency synthesizer
SU1427546A1 (en) Frequency-modulated quartz osciliator
SU1552376A1 (en) Frequency synthesizer
SU1022312A1 (en) Frequency synthesizer
SU389607A1 (en) DEVICE FOR OBTAINING DISCRETE FREQUENCIES