SU1109913A1 - Digital frequency synthesizer - Google Patents
Digital frequency synthesizer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1109913A1 SU1109913A1 SU813300388A SU3300388A SU1109913A1 SU 1109913 A1 SU1109913 A1 SU 1109913A1 SU 813300388 A SU813300388 A SU 813300388A SU 3300388 A SU3300388 A SU 3300388A SU 1109913 A1 SU1109913 A1 SU 1109913A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- trigger
- digital
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
1. ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ , содержащий соединенные в кольцо управл емый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом делени , частотно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты с фиксированным коэффициентом делени , о тличающийс тем, что, с целью повышени быстродействи при смене выходных частот, между первым выходом делител частоты с фиксированным коэффициентом делени и другим входом частотно-фазового детектора введены последовательно соединенные цифровой различитель фазы, первый и второй элементы И-НЕ, а также введен третий элемент И-НЕ, первый вход которого подключен к второму выходу цифрового различител фазы, выход третьего элемента И-НЕ соединен с другим входом второго элемента И-НЕ, второй вход т етьего элемента И-НЕ и второй вход цифрового различител фазы объединены и подключены к второму выходу делител частоты с фиксированным коэффициентом делени , первый выход которого (Л соединен также с другим входом первого элемента И-НЕ, а выход делител частоты с переменным коэффициентом делени подключен также к третьему входу цифрового различител .1. A DIGITAL SYNTHESIZER OF FREQUENCIES, which contains a looped controlled oscillator, a frequency divider with a variable division factor, a frequency-phase detector and a low-pass filter, as well as a series-connected reference oscillator and a frequency divider with a fixed division factor, characterized by the fact that in order to increase speed when changing the output frequencies, between the first output of the frequency divider with a fixed division factor and another input of the frequency-phase detector are introduced sequentially with a single digital phase discriminator, the first and second elements NAND, as well as the third NAND element, the first input of which is connected to the second output of the digital phase discriminator, the output of the third NAND element is connected to the other input of the second NAND element, the second the input element of this NAND and the second input of the digital phase discriminator are combined and connected to the second output of a frequency divider with a fixed division factor, the first output of which (A is also connected to another input of the first NAND element, and the output of the frequency divider from belt-dividing ratio is also connected to the third input digital discriminator.
Description
о соabout with
со 2. Синхронизатор по п.1, о т л н чающийс тем, что цифровой раэличитель фазы выполнен в виде последовательно соединенных первого, триггера, четвертого элемента И-НЕ. п того элемента И-НЕ и второго триггера ,и последовательно соединенных тре-тьего триггера,шестого элемента И-НЕ и седьмого элемента И-НЕ, выход которо го подключен к другому входу второго триггера, при этом инверсный выход первого триггера через восьмой элемент И-НЕ соединен с другим входом п того элемента И-НЕ, а инверсный выход третьего триггера через дев тый элемент И-НЕ соединен с другим входом седьмого элемента И-НЕ, 13 второй вход luecToro элемента И-НЕ и псрпьп вхол третьего триггера объединены и вл ютс первым входом цифрового различител фазы, второй вход четвертого элемента И-НЕ и первый вход первого триггера объединены и вл ютс вторым входом 11 1фрового различител фазы, а вторые входы дев того элемента И-НЕ, первого триггера, третьего триггера и восьмого элемента И-НЕ объединены г-г вл ютс третьим входом Щ1фрового ра- ; чител фазы, инверсный и пр мой выходы второго триггера вл ютс соответственно первым и вторым PDIходами цифрового различител фазы .2. The synchronizer according to claim 1, wherein the digital phase equalizer is made in the form of serially connected first, flip-flop, fourth NAND element. the fifth element of the NAND and the second trigger, and the third trigger connected in series, the sixth element of the NAND and the seventh element of the NAND, whose output is connected to another input of the second trigger, and the inverse output of the first trigger through the eighth AND element - is NOT connected to another input of the fifth NAND element, and the inverse output of the third trigger is connected via the ninth NAND element to the other input of the seventh AND-NO element, 13, the second input of the luecToro AND-NE element and the third trigger of the third trigger are combined and are the first digital input The phase phases, the second input of the fourth IS-NE and the first input of the first trigger are combined and are the second input of the 11 1-phase phase resolver, and the second inputs of the ninth AND-NOT element, the first trigger, the third trigger and the eighth AND-NO element are combined g are the third entrance of the U-1 paral; the phase reader, the inverse and direct outputs of the second trigger are respectively the first and second PDI inputs of the digital phase discriminator.
1one
Изобретение- относитс к радиотехнике и может использоватьс дл формировани сетки частот в радиопередающих , радиоприемных и радиоизмерительных устройствах.The invention relates to radio engineering and can be used to form a grid of frequencies in radio transmitting, radio receiving and radio measuring devices.
Известен цифровой синтезатор частот , содержащий соединенные в кольг1;о управл емый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом делени , частотно-фазовый детектор, первый генератор стабильного тока и фильтр нижних частот, а также опорный генератор и второй генератор стабильного тока, включенный между выходом частотно-фазового детектора и входом фильтра нижних частот 1 .A digital frequency synthesizer is known, comprising connected in a colg1; o controlled oscillator, frequency divider with variable division factor, frequency-phase detector, first stable current generator and low-pass filter, as well as a reference oscillator and a second stable current generator connected between the output frequency -phase detector and low-pass filter input 1.
Однако синтезатор не обеспечивает высокого быстродействи при смене выходных частот.However, the synthesizer does not provide high speed when changing output frequencies.
Наиболее близким по технической сзпцности к предлагаемому вл етс цифровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо управл емьш генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом делени , частотно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты с фиксированным коэффициентом делени 2.The closest in technical terms to the present invention is a digital frequency synthesizer containing ring controlled oscillators, a variable division frequency divider, a frequency phase detector and a low pass filter, as well as a serially connected reference oscillator and a frequency divider with a fixed division factor 2
Однако быстродействие известного синтезатора при смене частот недостаточно вследствие потери времени из-за значительного перерегулировани , вызванного принципом работы частотно-фазового детектора.However, the speed of a known synthesizer when changing frequencies is insufficient due to the loss of time due to a significant overshoot caused by the principle of operation of the frequency-phase detector.
Цель изобретени - повышение быстродействи при смене выходных частот,The purpose of the invention is to increase the speed when changing output frequencies,
Поставленна цель достигаетс тем, что в и фровой синтезатор частот, содержащий соединенные в кольцо управл емый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом делени , частотно-фазовый детектор и фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные опорный генератор и делитель частоты с фиксированным коэффициентом делени , ме))(ду первым выходом делител частоты с фиксированным коэффициентом делени и другим входом частотно-фазового детектора введены последовательно соединенные цифровойThe goal is achieved by including a frequency synthesizer containing ringed controlled oscillator, variable frequency division divider, frequency-phase detector and low pass filter, as well as a reference oscillator connected in series and a frequency division divider, me)) (the first output of the frequency divider with a fixed division factor and another input of the frequency-phase detector introduced serially connected digital
различитель фазы, первый и второй элементы И-НЕ, а также введен третий элемент И-НЕ, первый вход которого подключен к второму выходу цифрового различител фазы, выход третьегоphase discriminator, first and second NAND elements, as well as the third NAND element, the first input of which is connected to the second output of the digital phase discriminator, the output of the third
элемента И-НЕ соединен с другим входом второго элемента И-НЕ, второй вход третьего элемента И-НЕ и второй вход цифрового различител фазы объединены и подключены к второму выходуelement NAND is connected to another input of the second NAND element, the second input of the third NAND element and the second input of the digital phase discriminator are combined and connected to the second output
делител частоты с фиксированным коэффициентом делени , первый выход которого соединен также с другим входом первого элемента И-НЕ, а выход делител частоты с переменным коэ(|к})тпдиснтом делени подключен также к третьему входу цифрового различител фазы. Кроме того, 1шфровор1 различител фазы выполнен в виде последовательн соединенных первого триггера, четвертого элемента И-НЕ, п того элемента , и второго триггера, и последовательно соединенных третье триггера, шестого элемента И-НЕ и седьмого элемента И-НЕ, выход ко торого подключен к другому входу второго триггера, при этом инверсны выход первого триггера через восьмо элемент И-НЕ соединен с другим входом п того элемента И-НЕ, а инверсный выход третьего триггера через дев тый элемент И-НЕ соединен с другим входом седьмого элемента И-Н второй вход шестого элемента И-НЕ и первый вход третьего триггера объединены и вл ютс первым входом цифрового различител фаэь., второй вход четвертого элемента И-НЕ и пер вый вход первого триггера объединены и вл ютс вторым входом цифрового различител фазы, а вторые входы дев того элемента И-НЕ, перво го триггера, третьего триггера и восьмого элемента И-НЕ объединены и вл ютс третьим входом цифрового различител фазы, инверсный и пр мой выходы второго триггера вл ютс соответственно первым и вторым выходами цифрового различите л фазы. На фиг.1 представлена структурна электрическа схема предлагаемо го синтезатора;на фиг.2 - структурна электрическа схема цифрового различител фазы. Синтезатор содержит управл емый генератор 1, делитель 2 частоты с переменным коэффициентом делени (ДПКД), частотно-фазовый детектор (ЧФД) 3, фильтр 4 нижних частот (ФНЧ), опорньй генератор 5, делител 6 частоты с фиксированным коэффици том делени (ДФКД), первый, второй и третий элементы И-НЕ 7-9 и цифровой различитель 10 фазы. Цифровой различитель фазы содержит первый триггер 11, второй триггер 12, третий триггер 13, четверты п тый, шестой, седьмой, восьмой И дев тый элементы И-НЕ 14-19. 34 Синтезатор работает следующим образом. В режиме синхронизма короткие импульсы на одном входе ЧФД 3 (с выхода ДФКД 2) совпадают с короткими опорными импульсами а другом входе ЧФД 3, которые поступают через второй элемент И-НЕ 8 с первого выхода ДФКД 6 через первый элемент И-НЕ 7 либо с второго выхода ДФКД 6 через третий элемент И-НЕ 9. Опорные импульсы с первого и второго выходов ДФКД 6 равны по частоте, но отличаютс по фазе на 180. При переключении синтезатора с одной частоты на другую период следовани импульсов с выхода ДПКД 2 отличает- с от периода опорных импульсов, например, становитс большим, тогда в ЧФД 3 формируетс управл ющий импульс , под действием которого напр жение на емкости пам ти ФНЧ 4 начинает возрастать так, чтобы устранить возникшее рассогласование, т.е. период следовани импульсов с ДПКД 2 начинает у 1еньшатьс . Прохождение опорных импульсов на второй вход ЧФД 3 с фазой О или 180 регулиру етс цифровым различителем 10 так, что проход т только те опорные импульсы , фаза которых близка к фазе импульсов с ДПКД 2. Пусть вначале дл ЧФД 3 используютс опорные импульсы с фазой О, но при сравнении периода импульсов с ДПКД 2 с периодом опорных импульсов, сдвинутых на в цифровом различителе 10 через четвертый и п тый элементы И-НЕ 14 и 15 на вход второго триггера 12 проходит второй опорный импульс, так как первый опорный импульс с фазой О устанавливает первый триггер 1 1 в положение, разрешающее прохождение последующего опорного импульса. В результате второй триггер 12 устанавливаетс в положение, при котором на первом. выходе цифрового различител 10 по вл етс нулевой потенциал, запрещающий прохождение опорных импульсов с фазой 0° через первый элемент И-НЕ 7, а на втором выходе высокий потенциал, разрешающий прохождение опорных импульсов с фаой 180- через третий элемент И-НЕ 9. аким образом, происходит смена фаз ; порных импульсов на втором входе ФД 3, после чего происходит вхождение в синхронизм без перерегулирова ни . В режиме синхронизма в цифровом различителе 10 один из триггеров 11 или 13, разрешающих прохождение опорных импульсов с фазой О или 180 может находитьс в случайном псшожении , в отличии от другого триггера , у.которого на выходе можно набл дать последовательность импульсов типа меандр. Это объ сн етс тем, что в режиме синхронизма фаз сравни ваемых последовательностей импульсов близки и могут наступить моменты , когда между двум импульсами одной последовательности проскакива два импульса другой последовательности . Это подтверждает правильност выбранной фазы опорного сигнала. А дл другого триггера фазы сравниваемых импульсных последовательностей сдвинуты на 180, и поэтому на его выходе получаетс меандр. При, этом каждый раз отрицательный импульс запрещает прохождение второго импульса через соответствующий элемент И-НЕ 16 или 19. В результате на выходе седьмого элемента И-НЕ 17 нет импульсов, которые .опрокинули второй триггер 12. Аналогично происходит работа, если период импульсов с ДПКД 2 при рассогласовании меньше периода опорных импульсов. При этом . цифровой различитель 10 автоматически определ ет, с какой фазой опорных импульсов необходимо п изводить сравнение с ЧФД 3 импульсов с ДПКД 2. Кроме фаз О и 180 можно сравнивать и другие фазы, например при небольшом рассогласовании можно использовать более близкие фазы опорных импульсов. Таким образом, предложенный цифровой синтезатор частот имеет билее высокое быстродействие при смене выходных частот, обусловленное тем, что фазы и частоты опорных импульсов, сдвинутых на 180°, и импульсов с ДПКД близки, поэтому значительно уменьшаетс или вовсе устран етс перерегулирование, характерное дл известного синтезатора.a frequency divider with a fixed division factor, the first output of which is also connected to another input of the first NAND element, and the output of a frequency divider with variable frequency (| k}). The division divider is also connected to the third input of the digital phase discriminator. In addition, 1frame1 phase discriminator is made in the form of serially connected first trigger, fourth IS-NOT element, fifth element, and second trigger, and the third trigger, sixth AND-NOT element and the seventh AND-NOT element in series, the output of which is connected in series to another input of the second trigger, with the inverse output of the first trigger through the eighth element AND-NOT connected to another input of the fifth element AND-NOT, and the inverse output of the third trigger through the ninth element AND-NOT connected to the other input of the seventh element AND - H Tue The first input of the sixth IS-NOT element and the first input of the third trigger are combined and are the first input of the digital faer discriminator. The second input of the fourth AND-NOT element and the first input of the first trigger are combined and are the second input of the digital phase discriminator. of the NAND element, the first trigger, the third trigger and the eighth NAND element are combined and are the third input of the digital phase discriminator, the inverse and direct outputs of the second trigger are the first and second outputs of the digital distinguish l phase. Figure 1 shows the structural electrical circuit of the proposed synthesizer, and Figure 2 shows the structural electrical circuit of the digital phase discriminator. The synthesizer contains a controlled oscillator 1, a divider 2 frequencies with a variable division factor (DPD), a frequency-phase detector (CFD) 3, a low-pass filter 4 (LPF), a reference oscillator 5, a divider 6 frequency with a fixed division factor (DFCD) , the first, second and third elements AND-NOT 7-9 and digital discriminator 10 phase. The digital phase discriminator contains the first trigger 11, the second trigger 12, the third trigger 13, the fourth, fifth, sixth, seventh, eighth And ninth elements AND NOT 14-19. 34 Synthesizer works as follows. In synchronism mode, short pulses on one FFD 3 input (from the DFCD 2 output) coincide with short reference pulses and to the other FFD 3 input, which arrive through the second AND-NE 8 element from the first DFCD 6 output through the first I-NE 7 element or with the second output DFCD 6 through the third element AND-NOT 9. The reference pulses from the first and second outputs DFCD 6 are equal in frequency, but differ in phase by 180. When switching the synthesizer from one frequency to another, the pulse period from the output of DPDD 2 differs from from the period of the reference pulses, for example, become Vits large, then in the FFD 3 a control pulse is formed, under the action of which the voltage on the memory capacity of the low-pass filter 4 begins to increase so as to eliminate the resulting mismatch, i.e. The period of the pulses from DPDC 2 begins at 1. The passage of the reference pulses to the second PFD 3 input with phase O or 180 is controlled by the digital discriminator 10 so that only those reference impulses whose phase is close to the phase of the pulses with DPKD 2 pass. Suppose first for PFD 3 the reference pulses with phase O are used, but when comparing the period of pulses from DPKD 2 with the period of reference pulses shifted on in the digital discriminator 10 through the fourth and fifth elements AND 14 and 15, the second reference pulse passes the input of the second trigger 12, since the first reference pulse with phase O sets first trigger 1 1 in the position allowing the passage of the subsequent reference pulse. As a result, the second trigger 12 is set to the position in which it is in the first. The output of the digital discriminator 10 appears zero potential, prohibiting the passage of reference pulses with a phase of 0 ° through the first element AND-HE 7, and at the second output a high potential allowing the passage of reference pulses with a phase 180 through the third element AND-HE 9. Akim thus, a phase change occurs; porosity pulses at the second input of PD 3, after which synchronization occurs without overshoot. In synchronism mode in the digital discriminator 10, one of the trigger 11 or 13, allowing the passage of reference pulses with phase O or 180, can be in random form, unlike the other trigger, which can produce a square-wave type pulse at the output. This is explained by the fact that, in phase matching mode, the compared sequences of pulses are close and there may be moments when there are two pulses of another sequence between two pulses of one sequence of skipping. This confirms the correctness of the selected phase of the reference signal. And for another trigger, the phases of the compared pulse sequences are shifted by 180, and therefore a meander is obtained at its output. At that, each time a negative impulse prohibits the passage of the second impulse through the corresponding element NAND 16 or 19. As a result, at the output of the 7th element NAND 17 there are no impulses that overrode the second trigger 12. Similarly, work occurs if the period of pulses from PDKD 2 when the error is less than the period of the reference pulses. Wherein . The digital discriminator 10 automatically determines with which phase of the reference pulses it is necessary to compare the FFD 3 pulses with the DPKD 2. In addition to the O and 180 phases, other phases can be compared, for example, with a small mismatch, the closer phases of the reference pulses can be used. Thus, the proposed digital frequency synthesizer has a higher response time when changing output frequencies, due to the fact that the phases and frequencies of the reference pulses are shifted by 180 ° and the pulses with DCDB are close, therefore the overshoot characteristic of the well-known synthesizer is significantly reduced or completely eliminated .
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813300388A SU1109913A1 (en) | 1981-06-12 | 1981-06-12 | Digital frequency synthesizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813300388A SU1109913A1 (en) | 1981-06-12 | 1981-06-12 | Digital frequency synthesizer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1109913A1 true SU1109913A1 (en) | 1984-08-23 |
Family
ID=20962740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813300388A SU1109913A1 (en) | 1981-06-12 | 1981-06-12 | Digital frequency synthesizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1109913A1 (en) |
-
1981
- 1981-06-12 SU SU813300388A patent/SU1109913A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР № 886252, кл. Н 03 L 7/18, 26.03.80. 2. Патент US № 3714463, кл. 307-232, 30.01.73 (прототип). * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4772853A (en) | Digital delay FM demodulator with filtered noise dither | |
US4221005A (en) | Pseudonoise code tracking loop | |
US4354124A (en) | Digital phase comparator circuit | |
GB2149599A (en) | Signal generator | |
CA1270532A (en) | Digital signal detector | |
US2994790A (en) | Data phase-coding system using parallel pulse injection in binary divider chain | |
US3758720A (en) | Circuit for incrementally phasing digital signals | |
US4068181A (en) | Digital phase comparator | |
US3636454A (en) | Digital circuit discriminator for frequency-shift data signals | |
SU1109913A1 (en) | Digital frequency synthesizer | |
US4500852A (en) | Wide range phase detector utilizing a plurality of stacked detector modules | |
EP0094956B1 (en) | A method of bringing an oscillator into phase with an incoming signal and an apparatus for carrying out the method | |
US3059188A (en) | Apparatus and method for linear synchronous detection of digital data signals | |
JPS5915569B2 (en) | phase comparator | |
SU1408529A1 (en) | Frequency autotuning device | |
RU1823147C (en) | Phase-modulated signal detector | |
SU896789A1 (en) | Quasicoherent demodulator of phase telegraphy signals | |
SU1352615A1 (en) | Digital phase detector | |
SU873434A2 (en) | Device for phasing radio link digital signal regenerators | |
SU768000A1 (en) | Device for receiving frequency manipulated signals | |
SU1058084A1 (en) | Deiodulator of phase-shift keyed signals | |
SU681574A2 (en) | Digital phase-frequency detector | |
SU1358069A1 (en) | Self-tuning filter | |
SU828424A1 (en) | Device for processing broad-band frequency-modulated signals | |
SU1693714A1 (en) | Phase detector |