SU1184088A1 - Frequency synthesizer - Google Patents

Frequency synthesizer Download PDF

Info

Publication number
SU1184088A1
SU1184088A1 SU833626054A SU3626054A SU1184088A1 SU 1184088 A1 SU1184088 A1 SU 1184088A1 SU 833626054 A SU833626054 A SU 833626054A SU 3626054 A SU3626054 A SU 3626054A SU 1184088 A1 SU1184088 A1 SU 1184088A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
register
frequency
digital
Prior art date
Application number
SU833626054A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Дмитриевич Пацюк
Олег Анатольевич Баланов
Владимир Леонидович Карякин
Original Assignee
Куйбышевский электротехнический институт связи
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 Куйбышевский электротехнический институт связи filed Critical Куйбышевский электротехнический институт связи
Priority to SU833626054A priority Critical patent/SU1184088A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1184088A1 publication Critical patent/SU1184088A1/en

Links

Landscapes

  • Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий включенные последовательно преобразователь цифра-аналог,сумматор, подстраиваемый генератор, импульсно фазовый детектор, к другому входу которого подключен источник опорных импульсов, и фильтр нижних частот, а также цифровой частотный детектор отличающийс  тем, что, с целью сокращени  времени перестро ки при сохранении высокой чистоты спектра, между выходом импульсно-фазового детектора и вторым вхрдом сумматора включен ключ, выход фильтра нижних частот подключен к входу цифрового частотного детектора,между выходом которого и входами преобразовател  цифра-аналог включены последовательно соединенные регистр, злемент сравнени  кодов, управл емый преобразователь кодов и регистр - счетчик , другой вход которого подключен к выходу блока набора частот, а выход - к управл ющему входу управл емого преобразовател  кодов, третий вход которого соединен с вторым входом элемента сравнени  кодов и цифровым частотным детектором, при этом входы управлени  цифрового частотного детектора, регистра, ключа, регистра-счетчика и блока набора частот подключены к соответствующим выходам блока управлени , запускающий вход которого соединен с соответствующим выходом блока набора частот. гA FREQUENCY SYNTHESIZER containing a digit-analog converter connected in series, an adder, a tunable oscillator, a pulse-phase detector, to another input of which a source of reference pulses is connected, and a low-pass filter, as well as a digital frequency detector characterized in that while maintaining a high purity of the spectrum, a switch is connected between the output of the pulse-phase detector and the second adder, the output of the low-pass filter is connected to the input of a digital frequency detector Pa, between the output of which and the digital-analogue converter inputs are connected serially connected register, code comparison element, controlled code converter and register - counter, the other input of which is connected to the output of the frequency set block, and output to the control input of the controlled code converter , the third input of which is connected to the second input of the code comparison element and the digital frequency detector, wherein the control inputs of the digital frequency detector, register, key, register counter and dial block stot connected to respective outputs of control unit, a trigger input connected to the corresponding output frequency set unit. g

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в системах св зи дл  формировани  сетки стабильных частот в диапазоне СВЧ.The invention relates to radio engineering and can be used in communication systems to form a grid of stable frequencies in the microwave range.

Целью изобретени   л етс  сокращение времени перестройки при сохранении высокой чистоты спектра.The aim of the invention is to reduce the tuning time while maintaining high purity of the spectrum.

На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема предлагаемого синтезатора частот; на фиг, 2 структурна  электрическа  схема цифрового частотного синтезатора частот; на фиг,3 - структурна  электрическа  схема регистра и элемента сравнени  кодов синтезатора частот; на фиг, 4 - структурна  электрическа  схема управл емого преобразовател  кодов синтезатора частот; на фиг, 5 - структурна  электрическа  схема регистра-счет- чика синтезатора частот; на фиг 6 структурна  электрическа  схема блока управлени  синтезатора частотFIG. Figure 1 shows the structural electrical circuit of the proposed frequency synthesizer; FIG. 2 is a structural electrical circuit of a digital frequency synthesizer; Fig. 3 shows a structural electrical circuit of a register and a comparison element of frequency synthesizer codes; Fig. 4 is a structural electrical circuit of a controlled frequency synthesizer code converter; Fig. 5 is a structural electrical circuit of a register of a frequency synthesizer counter; Fig. 6 is a structural electrical circuit of a frequency synthesizer control unit.

Синтезатор частот содержит источник 1 опорных импульсов, импульс но-фазовый детектор 2, подстраиваемьй генератор 3, сумматор 4, ключ 5 фильтр 6 нижних частот, цифровой частотный детектор 7, регистр 8, элемент 9 сравнени  кодов, управл е Nfbift преобразователь 10 кодов,регистрсчетчик 11,преобразователь 12 цифрааналог , блок 13 набора частот, блок 14 управлени .The frequency synthesizer contains the source 1 reference pulses, a pulse phase detector 2, an adjustable oscillator 3, an adder 4, a key 5 low pass filter 6, a digital frequency detector 7, a register 8, a code comparison element 9, a Nfbift control 10 code converter, a register counter 11, a digital-to-analog converter 12, a frequency set block 13, a control block 14.

Цифровой частотный детектор 7 содержит суммирующий счетчик 15, вычитающий счетчик 16, промежуточные регистры 17 и 18, Регистр-счетчик 11 и элемент 9 сравнени  кодов содержит дополнительный регистр 19, первый дополнительный сумматор 20, первый инвертор 21,Digital frequency detector 7 contains a summing counter 15, a subtracting counter 16, intermediate registers 17 and 18, Register counter 11 and code comparison element 9 contains additional register 19, the first additional adder 20, the first inverter 21,

Управл емый преобразователь 10 кодов содержит первую и вторую группу элементов И 22 и 23, первую группу элементов ИЛИ 24 и второй дополнительный сумматор 25, Регистр-счетчик 11 содержит третью и четвертую группу элементов И 26 и 27, второй инвертор 28, вторую группу элементов ИЛИ 29, дополнительный элемейт ИЛИ 30, универсальный счетчик 31,Managed converter 10 codes contains the first and second group of elements And 22 and 23, the first group of elements OR 24 and the second additional adder 25, the register-counter 11 contains the third and fourth group of elements And 26 and 27, the second inverter 28, the second group of elements OR 29, additional element OR 30, universal counter 31,

Блок 14 управлени  содержит первый , второй, третий и четвертый триггеры 32 - 35 соответственно, двоичный счетчик 36 и дешифратор 37„The control unit 14 contains the first, second, third and fourth triggers 32 to 35, respectively, the binary counter 36 and the decoder 37 "

Синтезатор работает следующим 1 образом.The synthesizer works in the following way.

Частота сигнала подстраиваемого генератора 3 определ етс  сигналом на выходе сумматора 4, на вход которого поступают два сигнала: один с выхода преобразовател  12 цифрааналог определ ющий грубую настройку подстраиваемого генератора, второй - с выхода ключа 5, осуществл ющий синхронизацию на одной из гармоник опорной частоты по кольцу 1мпульсно-фазовой подстройки. Так как сигнал на выходе преобразовател  12 цифра-аналог определ етс  кодом, поступающим на него с регистра-счетчика 11, то этот код полностью определ ет гармонику опорной частоты, на которой в системе возникает синхронизм.The frequency of the adjustable oscillator 3 is determined by the signal at the output of the adder 4, the input of which receives two signals: one from the output of converter 12 has a digital analogue that determines the coarse tuning of the adjustable oscillator, the second from the output of key 5, which synchronizes at one of the harmonics of the reference frequency ring 1 pulse phase adjustment. Since the signal at the output of converter 12 is a digital analogue determined by the code arriving at it from register 11, this code completely determines the harmonic of the reference frequency at which synchronism occurs in the system.

,Цп  перестройки на другую частоту в предлагаемом устройстве осуществл етс  следующа  последовательность операций., CPU tuning to a different frequency in the proposed device, the following sequence of operations.

При помощи блока 13 набора частот в регистр-счетчик 11 записьюаетс  код,приближенно соответствующий нужной частоте, (точное значение кода не известно, так как зависит от р да дестабилизирующих факторов, воздействующих на генератор, и определ етс  в процессе работы устройства), Одновременно с записью кода поступает запускающий импульс на блок 14 управлени , который размыкает ключ 5,Using the frequency set block 13, a code approximately corresponding to the desired frequency is recorded in register counter 11 (the exact code value is not known, since it depends on a number of destabilizing factors affecting the generator and is determined during operation of the device), Simultaneously with by writing the code, a triggering pulse arrives at the control unit 14, which opens the key 5,

Цепь фазовой автоподстройки отключаетс . На выходе импульсно-фазового детектора 2 возникает сигнал биений частоты подстраиваемого генератора .3 с гармониками опорной частоты. Первоначальна  установка частоты должна производитьс  с точностью, обеспечивающей расстройку менее половины опорной частоты. Частота среза фильтра 6 НИЖНИХчастот также выбираетс  равной половине опорной частоты. В таком случае на выходе фильтра 6 нижних частот присутствует только сигнал с частотой биений сигнала подстраиваемого генератора 3 и гармоники опорной частоты, на которую производитс  настройка. Эта частота измер етс  цифровым частотным детектором 7 и соответствующий ей код запоминаетс  в регистре 8, Сигнал на первом выходе блока 14 управлени  задает временный интервал дл  цифрового частотного детектора 7, сигнал на втором выходе - стробирующий импульс дл  переписи кода в регистр 8, Найденное значение кода в регист ре 8, пропорциональное величине ра стройки, еще не позвол ет ее скомп сировать, так как в нем нет информ ции о ее знаке. Дл  определени  знака расстройк с п того выхода блока 14 управлени  подаетс  импульс на счетный вход регистра-счетчика 11 и его содержи увеличиваетс  на одно дискретное значение. Соответственно измен етс и частота подстраиваемого генерато 3, также и частота биений, причем в случае, когда частота подстраива мого генератора выше частоты гармо НИКИ, на которую производитс  наст ройка, частота биений увеличиваетс в противном случае - уменьшаетс . перестройки выбирают минимальным дл  сокращени  времени переходного процесса. Далее производитс  второе измер ние величины расстройки, и в элеме те 9 сравнени  кодов производитс  сравнение с ранее найденным значением , которое хранитс  в регистре Результат сравнени  подаетс  на управл емый преобразователь 10 кодов , на который поступают код с регистра-счетчика 11, определ ющий частоту подстраиваемого генератора 3 в насто щий момент, и код с цифрового частотного детектора 7, определ ющий величину расстройки . На основании этих данных цифро вой частотный детектор 7 определ ет код, соответствующий настройке подстраиваемого генератора 3 на частоту выбранной гармоники. По импульсу с четвертого выхода блока 14 управлени  найденный код записываетс  в регистр-счетчик 11. Далее блок 14 управлени  снимает сигнал с третьего выхода, ключ замыкаетс  и начинает действовать фазова  автоподстройка частоты . Синтезатор работает следующим образом. Сигнал биений с выхода фильтра 6 нижних частот подаетс  на счетные входы счетчиков цифрового частотного детектора 7. В исходном состо нии счетчики 15 и 16 обнул ютс  и принудительно удерживаютс  в этом положении сигналом, поступающим с первого выхода блока 14 управлени . Этот сигнал управл ет работой цифрового частотного детектора 7. Он задает временный интервал дл  счетчиков 15 и 16, осуществл ет их обнуление и перепись информации в промежуточные регистры 17 и 18. Код в промежуточном регистре 17 соответствует положительному числу, пропорциональному величине расстройки, в промежуточном регистре 18 - отрицательному . Код положительного числа подаетс  на регистр 8, элемент 9 сравнени  кодов и управл емый преобразователь 10 кодов, код отрицательного числа подаетс  только на управл емый преобразователь 10 кодов. Такое вьтолнение цифрового частотного детектора 7 позвол ет упростить управл емый преобразователь 10 кодов. На входы А управл емого, преобразовател  подаетс  код с регистра-счетчика 11, соответствующий частоте в насто щий момент, на входы В - код, соответствующий расстройке, В зависимости от знака расстройки (.сигнала с выхода элемент сравнени  кодов 9) ее код подаетс  либо в виде положительного числа (через первую группу элементов И 22), либо в виде отрицательного числа (через вторую группу элементов И 23). Основным элементом регистра-счетчика 1 1  вл етс  универсальный счетчик 31, который может работать как в режиме счета, так и в режиме приема информации. При записи информации от управл емого преобразовател  10 кодов код подаетс  через третью группу элементов И 26, а от блока 13 набора частот - через четвертую группу элементов И 27. Первый триггер 32 блока 14 управлени  управл ет работой двоичного счетчика 36 и дешифратора 37, Второй и третий триггеры 33 и 34 формируют временные ворота дл  первого и второго измерени  частот, четвертый триггер 35 формирует сигнал управлени  ключом 5 в цепи фазовой автоподстройки , В синтезаторе частот производитс  измерение не частоты подстраиваемого генератора, а биений между его частотой и требуемой частотой настройки .The phase locked loop is disabled. At the output of the pulse-phase detector 2, a beating signal of the frequency of the adjustable oscillator .3 occurs with the harmonics of the reference frequency. The initial frequency setting must be made with an accuracy that provides a detuning of less than half of the reference frequency. The cutoff frequency of the filter 6 LOWER frequencies is also chosen equal to half the reference frequency. In such a case, at the output of the low-pass filter 6, there is only a signal with a frequency of beats of the signal of the adjustable oscillator 3 and the harmonic of the reference frequency to which the tuning is made. This frequency is measured by a digital frequency detector 7 and its corresponding code is stored in register 8, the signal at the first output of control unit 14 sets the time interval for digital frequency detector 7, the signal at the second output is a strobe pulse for rewriting the code into register 8, found code value in register 8, which is proportional to the value of the construction, still does not allow compiling it, since it does not contain information about its sign. To determine the sign of the detuning from the fifth output of the control unit 14, a pulse is applied to the counting input of the register-counter 11 and its content is increased by one discrete value. The frequency of the tunable generator 3 changes accordingly, as well as the frequency of the beats, and in the case when the frequency of the adjustable generator is higher than the frequency of the harmonic tuning NIKI, the frequency of the beats increases, otherwise it decreases. adjustments are chosen to be minimal in order to shorten the transient time. Next, a second measurement of the detuning value is made, and in code comparison element 9, a comparison is made with the previously found value stored in the register. generator 3 at the present time, and the code from the digital frequency detector 7, which determines the amount of detuning. Based on these data, digital frequency detector 7 determines the code corresponding to the setting of the adjustable oscillator 3 at the frequency of the selected harmonic. On a pulse from the fourth output of the control unit 14, the found code is written to the register counter 11. Next, the control unit 14 removes the signal from the third output, the key closes and the phase-locked loop begins to operate. The synthesizer works as follows. The beat signal from the output of the low-pass filter 6 is applied to the counting inputs of the counters of the digital frequency detector 7. In the initial state, the counters 15 and 16 are zeroed and forcibly held in this position by a signal from the first output of the control unit 14. This signal controls the operation of the digital frequency detector 7. It sets the time interval for counters 15 and 16, clears them and overwrites the information in intermediate registers 17 and 18. The code in intermediate register 17 corresponds to a positive number, proportional to the detuning value, in intermediate register 18 - to the negative. A positive number code is applied to register 8, a code comparison item 9 and a controlled code converter 10, a negative number code is fed only to a controlled code converter 10. Such an enhancement of the digital frequency detector 7 makes it possible to simplify the controlled converter of 10 codes. At the inputs A of the controlled converter, the code from register-counter 11, corresponding to the frequency at the present moment, is fed to the inputs B, the code corresponding to the detuning. in the form of a positive number (through the first group of elements And 22), or in the form of a negative number (through the second group of elements And 23). The main element of the register register 1 1 is a universal counter 31, which can operate both in the counting mode and in the information receiving mode. When recording information from the controlled converter 10 codes, the code is fed through the third group of elements And 26, and from block 13 of the frequency set through the fourth group of elements 27. The first trigger 32 of the control unit 14 controls the operation of the binary counter 36 and the decoder 37 the third flip-flops 33 and 34 form temporary gates for the first and second frequency measurements, the fourth flip-flop 35 generates a key control signal 5 in the phase locked loop, In the frequency synthesizer, the frequency of the adjustable oscillator is measured, and the bi Nij between its frequency and the desired frequency settings.

5:Wi5: Wi

«SI t I « rMt I n Т Т I"SI t I" rMt I n T T I

F F

. j. j

L.L.

«N I«M"N I" M

oaoa

ee

CV4CV4

ЮYU

isis

frfr

ем (eat (

FTFT

09 o«09 o “

cUfcUf

oJToJT

bJ bJ

JJ

1L

«0“0

t- «М t- "M

«arS gt"ArS gt

My

5S 5s

..

I ,I,

II

oo

«o“O

«SI  "SI

ft ft

5five

tsts

c oc o

Claims (1)

. СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ, содержащий включенные последовательно преобразователь цифра-аналог,сумматор, подстраиваемый генератор, импульснофазовый детектор, к другому входу которого подключен источник опорных импульсов, и фильтр нижних частот, а также цифровой частотный детектор, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени перестройки при сохранении высокой чистоты спектра, между выходом импульсно-фазового детектора и вторым вхрдом сумматора включен ключ, выход фильтра нижних частот подключен к входу цифрового частотного детектора,между выходом которого и входами преобразователя цифра-аналог включены последовательно соединенные регистр, элемент сравнения кодов, управляемый преобразователь кодов и регистр - счетчик, другой вход которого подключен к выходу блока набора частот, а выход - к управляющему входу управляемого преобразователя кодов, третий вход которого соединен с вторым входом элемента сравнения кодов и цифровым частотным детектором, при этом входы управления цифрового частотного детектора, регистра, ключа, регистра-счетчика и блока набора частот подключены к соответствующим выходам блока управления, запускающий вход которого соединен с соответствующим выходом блока набора частот.. A FREQUENCY SYNTHESIZER comprising a digital-to-analog converter, an adder, a tunable generator, a pulse-phase detector, to the other input of which a reference pulse source is connected, and a low-pass filter, as well as a digital frequency detector, characterized in that, in order to reduce the tuning time when maintaining a high spectrum purity, a key is turned on between the output of the pulse-phase detector and the second input of the adder, the output of the low-pass filter is connected to the input of the digital frequency detector, whose output and the digital-to-analog converter inputs include a series-connected register, a code comparison element, a controlled code converter, and a register is a counter, the other input of which is connected to the output of the frequency set block, and the output is connected to the control input of the controlled code converter, the third input of which is connected with the second input of the code comparison element and a digital frequency detector, while the control inputs of the digital frequency detector, register, key, register counter and frequency set block are connected us to respective outputs of control unit, a trigger input connected to the corresponding output frequency set unit.
SU833626054A 1983-07-18 1983-07-18 Frequency synthesizer SU1184088A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833626054A SU1184088A1 (en) 1983-07-18 1983-07-18 Frequency synthesizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833626054A SU1184088A1 (en) 1983-07-18 1983-07-18 Frequency synthesizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1184088A1 true SU1184088A1 (en) 1985-10-07

Family

ID=21075884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833626054A SU1184088A1 (en) 1983-07-18 1983-07-18 Frequency synthesizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1184088A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 717806, кл. Н 03 L 7/06, 1973. В.Л.Кар кин и др. Система частот,но-фазовой автоподстройки. - Электро св зь, 1981, № 9, с. 48, рис. 1. , *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4103250A (en) Fast frequency hopping synthesizer
US4105946A (en) Frequency synthesizer with phase locked loop and counter
GB2180708A (en) Phase-comparator lock-detect circuit for a frequency synthesiser
US3982199A (en) Digital frequency synthesizer
US4817199A (en) Phase locked loop having reduced response time
GB1561898A (en) Phase-locked pulse generator
US4257018A (en) Automatic tuning circuits for voltage controlled filters, by digital phase control
SU1184088A1 (en) Frequency synthesizer
US3974457A (en) Time and frequency control unit
US3857107A (en) Digital counter frequency control system
GB1142751A (en) Improvements in or relating to frequency synthesisers
SU819976A1 (en) Frequency synthesizer
SU1109912A2 (en) Digital frequency synthesizer
SU1046942A1 (en) Frequency synthesis device
SU1698987A1 (en) Automatic frequency control device
SU777639A1 (en) Time and frequency standard
SU1385261A1 (en) Phase shifter
SU1166052A1 (en) Device for synchronizing time scale
SU661813A1 (en) Retunable frequency divider
SU1417186A2 (en) Digital frequency synthesizer
SU1543545A1 (en) Frequency synthesizer
SU773946A1 (en) Synchronizing device
SU1601736A1 (en) Digital generator of oscillating frequency
SU1469557A1 (en) Radio receiver serviceability tester
SU1081643A2 (en) Integrator