SU1252940A1 - Digital frequency synthesizer - Google Patents
Digital frequency synthesizer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1252940A1 SU1252940A1 SU853865681A SU3865681A SU1252940A1 SU 1252940 A1 SU1252940 A1 SU 1252940A1 SU 853865681 A SU853865681 A SU 853865681A SU 3865681 A SU3865681 A SU 3865681A SU 1252940 A1 SU1252940 A1 SU 1252940A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- frequency
- input
- pulse
- frequency divider
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к радиотехнике и обеспечивает увеличение спектральной частоты выходного сигнала . Цифровой синтезатор частот содержит опорный генератор 1, частот- но-фазовьй детектор (ЧФД) 2, два генератора 3 и 4 тока (ГТ), элемент ИЛИ 5, фильтр 6 нижних частот, управл емый генератор 7, делитель 8 частоты с переменным коэф. делени , интегратор 9, устройство 10 выборки- хранени , формирователь 11 импульса начала цикла, делитель 12 частоты и распределитель 13 импульсов (РИ). В режиме синхронизма петли фазовой автоподстройки частоты импульс с опорного генератора 1 открьт ет первый выход ЧФД 2. Его выходной сигнал открывает ГТ 3. Под действием вырабатьшаемого им тока напр жение на выходе интегратора 9 падает. Импульс с РИ 13 закрывает первьп1 выход ЧФД 2, а через элемент ИЛИ 5 открьгоает ГТ 4. Его ток повышает напр жение на выходе интегратора 9 до первоначального уровн . Положение выходных импульсов РИ 13, вл ющихс импульсами обратной св зи петли фазовой автоподстройки в режь- ме синхронизма, жестко св зано с импульсами опорного генератора через определенное количество периодов выходного колебани синтезатора частот , т.е. фазовый сдвиг остаетс посто нным . 2 ил. § (Л дыкодThe invention relates to radio engineering and provides an increase in the spectral frequency of the output signal. The digital frequency synthesizer contains a reference oscillator 1, a frequency-phase detector (FFD) 2, two oscillators 3 and 4 current (GT), an OR 5 element, a low-pass filter 6, a controlled oscillator 7, a frequency divider 8 with a variable coefficient. division, integrator 9, sampling-storage device 10, pulse start generator 11, frequency divider 12 and pulse distributor 13 (PI). In the synchronism mode of the phase-locked loop of the frequency, the pulse from the reference generator 1 opens the first output of the FPD 2. Its output signal opens the GT 3. Under the action of the current it generates, the voltage at the output of the integrator 9 drops. The impulse with RI 13 closes the first output of the FFD 2, and through the element OR 5 it opens the GT 4. Its current raises the voltage at the output of the integrator 9 to the initial level. The position of the output pulses of the RI 13, which are feedback pulses of the phase locked loop in the synchronism mode, is rigidly connected with the pulses of the reference oscillator after a certain number of periods of the output oscillation of the frequency synthesizer, i.e. the phase shift remains constant. 2 Il. § (L dycod
Description
Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано дл формировани сетки частот в радиопередающих и радиоприемных устройствах .The invention relates to radio engineering and can be used to form a grid of frequencies in radio transmitting and receiving devices.
Цель изобретени - увеличение спектральной чистоты выходного сигнала .The purpose of the invention is to increase the spectral purity of the output signal.
На фиг,1 представлена структур-, нал электрическа схема цифрового синтезатора частот; на фиг.2 - вариант выполнени формировател импульса начала цикла.Fig. 1 shows the structure of the digital frequency synthesizer; Fig. 2 shows an embodiment of a pulse starter for the start of a cycle.
Цифровой синтезатор частот содержит опорный генератор 1, частотно- фазовый детектор (ЧФД) 2, первый 3 и второй 4 генераторы тока, элемент ИЛИ 5, фильтр 6 нижних частот (ФНЧ) управл емый генератор 7, делитель 8 частоты с переменным коэффициентом делени (ДПКД), интегратор 9, устройство 10 выборки-хранени , формирователь 11 импульса начала.цикла делитель 12 частоты, распределитель 13 импульсов. При этом формировател 11 импульса начала цикла содержит первый 14, второй 15, третий 16, четвертый 17 D-триггеры, первый 18 и второй 19 элементы И-НЕ.The digital frequency synthesizer contains a reference oscillator 1, a frequency-phase detector (PFD) 2, the first 3 and second 4 current generators, the element OR 5, a low-pass filter 6 (LPF), a controlled oscillator 7, a frequency divider 8 with a variable division factor (DPKD) ), integrator 9, sampling-storage device 10, pulse start generator 11. cycle divider 12 frequency, pulse distributor 13. In this case, the driver 11 of the pulse of the beginning of the cycle contains the first 14, second 15, third 16, fourth 17 D-triggers, the first 18 and the second 19 AND-NOT elements.
Цифровой синтезатор частот работает следующим образом.Digital frequency synthesizer works as follows.
I I
Частота повторени импульсов с выхода управл емого генератора 7 f в ДПКД 8 делитс до частоты повторени , равной частоте сигнала опорного генератора 1 f. Выходной импульс ДПКД 8, длительность которого в общем случае может быть не св зана с определенным количеством периодов выходного колебани управл емого генератора 7, запускает своим передним фронтом формирователь 11. Тогда с помощью поступающих с выхода управл емого генератора 7 импульсов на тактовый вход формировател 11 в нем вырабатьшаетс импульс, длительность которого равна определенному количеству периодов входных импульсов . Импульс с выхода формировател 11 устанавливает в начальное состо ние делитель 12 частоты, который после прекращени действи указанного ш пульса начинает делить частоту поступающих на его счетный вход импульсов с выхода управл емого генератора 7 на число М и вьщает на своем выходе импульсную последовательность с частотой повторени f,/М.The pulse repetition frequency from the output of the controlled oscillator 7 f in the PDCD 8 is divided into a repetition frequency equal to the signal frequency of the reference oscillator 1 f. The DPD 8 output pulse, the duration of which in the general case may not be associated with a certain number of output oscillation periods of the controlled generator 7, starts the driver 11 with its leading edge. Then, using the pulses coming from the output of the controlled generator 7, the clock input of the former 11 in It produces a pulse whose duration is equal to a certain number of periods of input pulses. The impulse from the output of the imaging unit 11 sets the frequency divider 12 to the initial state, which, after the termination of the specified pulse, begins to divide the frequency of the pulses arriving at its counting input from the output of the controlled oscillator 7 by the number M and generates at its output a pulse sequence with the repetition frequency f / M
5294052940
Импульс с выхода формировател 11 также запускает распределитель 13 импульсов, который под действием поступающих на его тактовый вход им5 пульсов с выхода делител 12 частоты вырабатывает на своих выходах импульсы , равные по длительности определенному количеству периодов выходных импульсов делител частоты 12,The pulse from the output of the imaging unit 11 also triggers the distributor of 13 pulses, which, under the action of the pulses from the output of the frequency divider 12, coming to its clock input, generates pulses at its outputs that are equal in duration to a certain number of periods of the output pulses of the frequency divider 12,
О но разнесены собой по времени. Oh but separated by time.
В режиме синхронизма петли фазовой автоподстройки частоты импульс с выхода опорного генератора 1 своим передним фронтом открывает первыйIn the synchronism mode of the phase-locked loop of a frequency, a pulse from the output of the reference generator 1 opens the first with its leading edge
5 выход ЧФД 2, выходной сигнал которого , в свою очередь, открывает пер- вьй генератор 3 тока, вл ющийс источником тока, под действием тока которого напр жение на выходе 5 PFD 2 output, the output of which, in turn, opens the first current generator 3, which is a current source, under the action of which current the output voltage
интегратора 9 падает. Импульс с пер- вого выхода распределител 13 импульсов своим передним фронтом закрывает первый выход ЧФД 2, а через элемент ИЛИ 5 открывает второй генератор 4 тока, вл ющийс элемен- том отвода тока, под действием тока которого напр жение на выходе интегратора 9 повышаетс к первоначальному уровню.integrator 9 drops. A pulse from the first output of the distributor of 13 pulses with its front edge closes the first output of the FPD 2, and through the element OR 5 opens the second generator 4 of the current, which is the element of the current retraction, under the action of which the voltage at the output of the integrator 9 rises to the original level.
Таким образок, данный датульс,Thus, this data,
длительность которого выбираетс большей, чем величина зоны нечувствительности ЧФД 2, смещает рабочую точку дискриминационной характеристики ЧФД 2 на период своего действи . Следовательно, положение выход- ных импульсов распределител 13 импульсов , повтор ющихс с частотой f и вл ющихс импульсами обратной св зи петли фазовой автонод- стройки в режиме синхронизма петли, жестко св зано с импульсами опорного генератора через определенное количество периодов выходного колебани синтезатора частот, и это количество периодов не мен етс в диапазоне выходных частот синтезатора, т.е. фазовый сдвиг между выходным колебанием цифрового синтезатораthe duration of which is chosen greater than the size of the dead zone of the FFD 2, shifts the working point of the discriminatory characteristic of the FFD 2 for the period of its action. Therefore, the position of the output pulses of the distributor 13 pulses, repeating at a frequency f and which are feedback pulses of the phase-locking loop in loop synchronization mode, is rigidly connected to the pulses of the reference oscillator after a certain number of periods of the output oscillation of the frequency synthesizer, and this number of periods does not vary in the output frequency range of the synthesizer, i.e. phase shift between the output oscillation of the digital synthesizer
частот и колебанием опорного генератора в диапазоне выходньпс частот синтезатора остаетс посто нным.The frequencies and oscillations of the reference oscillator in the output frequency range of the synthesizer remain constant.
Окончательно установившеес напр жение с выхода интегратора 9The finally established voltage from the output of the integrator 9
во врем действи импульса с второго выхода распределител 13 импульсов передаетс на выход устройства 10 выборки-хранени , откуда черезduring the action of the pulse from the second output of the distributor, 13 pulses are transmitted to the output of the sampling-storage device 10, from where
33
ФНЧ 6 поступает на вход управлени частотой управл емого генератора 7.The LPF 6 is fed to the input of the frequency control of the controlled oscillator 7.
Таким образом, переходные процессы , по вл ющиес на выходе интегратора 9 из-за неодновременности действи токов первого 3 и второго 4 генераторов тока, разв зываютс от входа управл емого генератора 7, и поэтому уровень побочных составл ющихс с частотой опорного генератора 1 в спектре выходного колебани синтезатора частот значительно снижаетс по сравнению с известным синтезатором при сохранении высокой кратковременной стабильности частот и одинакового быстродействи установки частот.Thus, transients appearing at the output of integrator 9 due to the non-simultaneity of the currents of the first 3 and second 4 current generators are released from the input of the controlled generator 7, and therefore the level of the side components with the frequency of the reference generator 1 in the output spectrum oscillations of the frequency synthesizer are significantly reduced compared with the known synthesizer, while maintaining a high short-term frequency stability and the same frequency setting speed.
Формирователь 11 работает следующим образом.The shaper 11 operates as follows.
Выходной импульс ДПКД 8 своим передним фронтом записывает логи- .ческую 1 с D-входа первого D-триг гера 14 на его выход. Первый элемент И-НЕ 18 открьшаетс и выходные импульсы управл емого генератора 7 поступают на С-входы второго 15 и четвертого 17 D-триггеров в инверсии Первый положительный перепад на С- входе четвертого D-триггера 17 записывает логическую 1 на его выход. Св зка из второго 15 и третьего 16 D-триггеров и второго элемента И-НЕ 19 после прохождени третьего положительного перепада на С-вход второго D-триггера 15 на выходе второго элемента И-НЕ 19 вырабатывает уровень логического О, который сбрасывает все D-триггеры в состо ние логического О. В результате на выходе четвертого D-триггера 17 вырабатываетс импульс, по длительности равный двум периодам выходньк импульсов управл емого генератора 7.The DPKD 8 output pulse with its leading edge records a logical 1 from the D input of the first D-trigger 14 to its output. The first element AND-NOT 18 is opened and the output pulses of the controlled generator 7 are fed to the C inputs of the second 15 and fourth 17 D-flip-flops in the inversion. The first positive differential at the C input of the fourth D-flip-flop 17 writes a logical 1 to its output. Linking the second 15 and third 16 D-flip-flops and the second element NAND 19 after passing the third positive differential to the C input of the second D flip-flop 15 at the output of the second element NAND 19 generates a logic level O, which resets all D- Triggers into the state of logical O. As a result, at the output of the fourth D-flip-flop 17, a pulse is generated that is equal in duration to two periods of output pulses of the controlled oscillator 7.
Распределитель 13 может быть вы-, полнен в виде регистра сдвига. Делитель 12 частоты может быть построен на основе стандартных микросхем делителей частоты с предустановкой начального состо ни или сбросом на ноль. Величина коэффициента М выбираетс из такого соображени , чтобы выходна частота следовани импульсов делител 12 частоты былаThe distributor 13 can be executed in the form of a shift register. Frequency divider 12 can be built on the basis of standard frequency divider chips with a preset of the initial state or reset to zero. The magnitude of the coefficient M is chosen from the consideration that the output pulse frequency of the frequency divider 12 is
52Ч40452 × 404
достаточно низкой дл применени в распределителе 13 импульсов экономичных микросхем и может быть пор дка 10-50 в зависимости от диапа- 5 зона частот синтезатора.low enough for use in the distributor 13 pulses of cost-effective microcircuits and can be on the order of 10-50 depending on the frequency range of the synthesizer.
Интегратор 9 может быть построен на основе операционного усилител с конденсатором в цепи отрицательной to обратной св зи либо по другому принципу .The integrator 9 can be built on the basis of an operational amplifier with a capacitor in the negative-to-feedback circuit or another principle.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853865681A SU1252940A1 (en) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | Digital frequency synthesizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853865681A SU1252940A1 (en) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | Digital frequency synthesizer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1252940A1 true SU1252940A1 (en) | 1986-08-23 |
Family
ID=21166441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853865681A SU1252940A1 (en) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | Digital frequency synthesizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1252940A1 (en) |
-
1985
- 1985-03-11 SU SU853865681A patent/SU1252940A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 3714463, кл. 331-1, 30.01.73. Авторское свидетельство СССР № 964984, кл. Н 03 L 7/18, 05.03.81. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6281759B1 (en) | Digital frequency generation method and apparatus | |
KR100214783B1 (en) | Digital vco | |
US7907023B2 (en) | Phase lock loop with a multiphase oscillator | |
US4114110A (en) | Frequency synthesizer | |
EP0800276A1 (en) | A frequency multiplying circuit having a first stage with greater multiplying ratio than subsequent stages | |
GB1491899A (en) | Signal generator arrangement | |
US3943460A (en) | Frequency conversion system | |
KR860006873A (en) | Oscillation circuit | |
CA1216032A (en) | Variable digital frequency generator with value storage | |
SU1252940A1 (en) | Digital frequency synthesizer | |
KR100256838B1 (en) | Pll circuit and noise reduction method for pll circuit | |
US3721904A (en) | Frequency divider | |
US3805182A (en) | Device for controlling the frequency and phase of an oscillator | |
SU1713102A1 (en) | Phase-lock loop | |
US6298106B1 (en) | Frequency synthesiser | |
SU621060A1 (en) | Arrangement for automatic phase tuning of frequency | |
EP0223812A1 (en) | Phase modulators | |
JPS6333739B2 (en) | ||
RU2273952C2 (en) | Frequency synthesizer | |
JPS60247330A (en) | Unlock detecting circuit | |
RU23540U1 (en) | FREQUENCY SYNTHESIS | |
SU621063A1 (en) | Frequency synthesizer | |
SU1453594A1 (en) | Device for phase autotuning of frequency | |
SU1401553A1 (en) | Digital variable generator | |
SU964984A1 (en) | Digital frequency synthesizer |