SU1285555A1 - Frequency synthesizer - Google Patents

Frequency synthesizer Download PDF

Info

Publication number
SU1285555A1
SU1285555A1 SU853890225A SU3890225A SU1285555A1 SU 1285555 A1 SU1285555 A1 SU 1285555A1 SU 853890225 A SU853890225 A SU 853890225A SU 3890225 A SU3890225 A SU 3890225A SU 1285555 A1 SU1285555 A1 SU 1285555A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
phase
output
outputs
frequency
Prior art date
Application number
SU853890225A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Павлович Соколов
Игорь Евгеньевич Сидоренко
Борис Михайлович Мусиенко
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4149
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-4149 filed Critical Предприятие П/Я Г-4149
Priority to SU853890225A priority Critical patent/SU1285555A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1285555A1 publication Critical patent/SU1285555A1/en

Links

Description

(L

сwith

00 Oi00 Oi

сд ел елI was eating

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в радиотехнических устройствах различного назначени , в том числе в устройствах радиосв зи.The invention relates to radio engineering and can be used in radio engineering devices for various purposes, including radio communication devices.

Цель изобретени  - повышение спектральной чистоты выходного сигнала.The purpose of the invention is to increase the spectral purity of the output signal.

На чертеже представлена электрическа  структурна  схема синтезатора частот.The drawing shows an electrical structural diagram of a frequency synthesizer.

. Синтезатор частот содержит первый 1 и второй 2 и третий 3 фазовые детекторы, генератор 4 частоты, первый 5 и второй 6 фазовращатели, фильтр 7 нижних частот, первый 8 и второй 9 управл емые аттенюаторы, первый 10 и второй И аналоговые ключи, первый 12 и второй 13 генераторы пилообразного напр жени  (ГПН) инвертирующий усилитель 14, параллельный сумматор 13, счетчик 16, дешифратор 17 и триггер 18 со счетным входом.. The frequency synthesizer contains the first 1 and second 2 and third 3 phase detectors, 4 frequency generator, first 5 and second 6 phasers, low pass filter 7, first 8 and second 9 controlled attenuators, first 10 and second And analog switches, first 12 and the second 13 sawtooth voltage generators (FPG), an inverting amplifier 14, a parallel adder 13, a counter 16, a decoder 17 and a trigger 18 with a counting input.

Синтезатор частот работает следу- ющим образом.The frequency synthesizer works as follows.

На первые входы первого 5 и .второго 6 фазовращателей подаетс  гармо- нический сигнал с опорной частотой , на вторые входы первого 5 и второго 6 фазовращателей соответственно через второй 9 и первый 8 управл емые .аттенюаторы поступает управл ющий сигнал с соответствующих второго 13 и первого 12 ГПН.A harmonic signal with a reference frequency is supplied to the first inputs of the first 5 and second 6 phasers, the second inputs of the first 5 and second 6 phasers, respectively, through the second 9 and first 8 controllers, receive a control signal from the respective second 13 and first 12 GPN.

Управл ющий сигнал первым 3 и вторым 6 фазовращател ми представл ет собой напр жение, измен ющеес  по пипообразному закону. Если прираще- ние фазы на выходе первого 3 и второго 6 фазовращателей за врем  длительности пилообразного сигнала Т равно 27(, в спектре выходного сигнала первого 3 и второго 6 фазовраща- телей содержитс  одна составл юща  частотой FptFf,, где F 1-/Т , при этом знак + соответствует положительной производной приращени  фазы сигнала на выходе первого 3 и второ- го 6 фазовращателей, а знак - - отрицательной. Таким образом, формирование выходной частоты синте- . затора частот, снимаемой с выходов первого 10 и второго 11 аналоговых ключей, осуществл етс  без использовани  генератора, управл емого напр жением , который  вл етс  основны . источником фазовых шумов в синтезатThe control signal of the first 3 and second 6 phase shifters is a voltage varying in pipiform form. If the phase increment at the output of the first 3 and second 6 phasers for the duration of the sawtooth signal T is 27 (, the spectrum of the output signal of the first 3 and second 6 phase shifters contains one component of the frequency FptFf, where F 1- / T, at the same time, the + sign corresponds to the positive derivative of the phase increment of the signal at the output of the first 3 and second 6 phase shifters, and the sign - to the negative. Thus, the formation of the output frequency of the frequency synthesizer taken from the outputs of the first 10 and second 11 analog switches carried out without using the generator, the voltage controlled oscillator, which is basic. source phase noise into sintezat

5 five

д д d d

рах частот, выполненных на основе фазовой автоподстройки частоты.frequency based on the phase locked loop.

Повьшение спектральной чистоты выходного сигнала синтезатора частот достигаетс  установкой первого 5 и второго 6 фазовращателей непосредственно между входом и выходом синтезатора частот. Если из-за каких-либо дестабилизирующих факторов приращение фазы сигнала на выходе первого 3 и второго 6 фазовращателей за врем  Т отличаетс  от 23г, в спектре выходного сигнала синтезатора частот по вл ютс  паразитные составл ющие частотами , кратньми FJJ . Дл  стабилизации приращени  фазы на выходе первого 5 и второго 6 фазовращателей равным 2Jr за. период Т в синтезаторе частот используетс  система регулировани , в которую вход т первый 1, в торой 2 и третий фазовые детекторы, фильтр 7, инвертирующий усилитель 14, параллельный сумматор 13, первый 10 и второй I1 аналоговые ключи, первый 8 и второй 9 управл емые аттенюаторы.An increase in the spectral purity of the output signal of the frequency synthesizer is achieved by installing the first 5 and second 6 phase shifters directly between the input and output of the frequency synthesizer. If, due to any destabilizing factors, the phase increment of the signal at the output of the first 3 and second 6 phase shifters during time T differs from 23g, in the spectrum of the output signal of the frequency synthesizer, the parasitic components appear in the frequencies that are FJJ. To stabilize the phase increment at the output of the first 5 and second 6 phase shifters equal to 2Jr per. the period T in the frequency synthesizer uses a control system in which the first 1 is included, in the second and third phase detectors, a filter 7, an inverting amplifier 14, a parallel adder 13, the first 10 and second I1 are analog keys, the first 8 and second 9 are controlled attenuators.

Система регулировани  работает следующим образом.The control system works as follows.

На входы первого фазового детектора 1 подаютс  сигналы с входов и выходов первого 3 и второго 6 фазовращателей . На выходе первого фазового Детектора 1 выдел етс  разность фаз сигналов на его входах, т.е. информаци  о приращении фазы сигнала на выходах первого 3 и второго 6 фазовращателей . Характеристика первого фазового детектора 1 описываетс  функцией cosL3, а начальна  разность фаэ сигналов на выходах первого фазо , вого детектора 14 0. Ч - разность фаз, соответствующа  моментам времени , когда управл ющий сигнал первого 3 и второго 6 фазовращателей ра- вен нулю. Отличие приращени  фазы сигнала на выходах первого 3 и вто-- рого 6 фазовращателей за врем  „ от 2Jt вьщел етс  на втором 2 и третьем 3 фазовых детекторах.The inputs of the first phase detector 1 are supplied with signals from the inputs and outputs of the first 3 and second 6 phase shifters. At the output of the first phase Detector 1, the phase difference of the signals at its inputs, i.e. information about the phase increment of the signal at the outputs of the first 3 and second 6 phase shifters. The characteristic of the first phase detector 1 is described by the cosL3 function, and the initial phase difference of the signals at the outputs of the first phase detector is 14 0. The phase difference corresponding to the instants of time when the control signal of the first 3 and second 6 phase shifters is zero. The difference in the phase increment of the signal at the outputs of the first 3 and second 6 phase shifters during the time from 2 Jt is reflected in the second 2 and third 3 phase detectors.

Рассмотрим работу второго 2 и третьего 3 фазовых детекторов. Предпо . ложим, что приращение фазы сигнала за период Т меньше 271. Сигнал с выхода первого фазового детектора 1 подаетс  на первьш вход второго фазового детектора 2 непосредственно,Consider the operation of the second 2 and third 3 phase detectors. Presumed we suppose that the phase increment of the signal over the period T is less than 271. The signal from the output of the first phase detector 1 is fed to the first input of the second phase detector 2 directly,

а на первый вход третьего фазового детектора 3 через инвертирующий усилитель 14, который может быть выполнен , например, на операционном усилителе . На вторые-ВХОДЫ второго 2 и третьего 3 фазовых детекторов подаютс  опорные сигналы соответственно с второго и третьего выходов дешиф- j ратора 17, сдвинутые относительно друг друга на врем  . Кроме того, . задний фронт опорного сигнала с второго выхода дешифратора 17 сдвинут относительно начала пилообразного fO управл ющего сигнала первого 5 и второго 6 фазовращателей на врем  Тп/4. Запуск второго фазового детектора 2 осуществл етс  задним фронтом опорного сигнала, а сброс - в момент 5 прохождени  сигнала, характеризующего приращение фазы сигнала через нуль с отрицательной производной. На выходе второго фазового детектора 2 and to the first input of the third phase detector 3 via an inverting amplifier 14, which can be performed, for example, on an operational amplifier. The second-INPUTS of the second 2 and third 3 phase detectors are supplied with reference signals from the second and third outputs of the decoder j, 17, respectively, shifted relative to each other by time. Besides, . the leading edge of the reference signal from the second output of the decoder 17 is shifted relative to the beginning of the sawtooth fO of the control signal of the first 5 and second 6 phase shifters by the time Tn / 4. The launch of the second phase detector 2 is performed by the falling edge of the reference signal, and the reset is performed at the moment 5 of the signal that characterizes the increment of the signal phase through zero with a negative derivative. The output of the second phase detector 2

тоте F , из-за конечной длительно ти обратного хода управл ющего сиг ла первым 5 и вторым 6 фазовращате л ми, используетс  два канала форм ровани  выходной частоты, работающ поочередно. Первьй из каналов вклю ет в себ  первый ГПН 12, первый управл емый аттенюатор 8, второй фазо вращатель 6 и первый аналоговый ключ 10. Второй канал содержит вто рой ГПН 13, второй управл емый атте нюатор 9, первый фазовращатель 5 и второй аналоговый ключ 1I. При этом первый 1 2 и второй 13 ГПН могут быть ре лизованы, например, на основе интег ратора со сбросом.Tote F, due to the final duration of the return stroke of the control signal by the first 5 and second 6 phase converters, two channels are used to form the output frequency, operating alternately. The first channel includes the first GPN 12, the first controlled attenuator 8, the second phase rotator 6 and the first analog switch 10. The second channel contains the second GPN 13, the second controlled attenuator 9, the first phase shifter 5 and the second analog switch 1I . In this case, the first 1 2 and second 13 FPs can be implemented, for example, on the basis of an integrator with a reset.

Рассмотрим формирование опорных сигналов второго 2 и третьего 3 фа зовых детекторов и сигналов коммутаConsider the formation of the reference signals of the second 2 and third 3 phase detectors and commutation signals

сигнал частотой FF signal

поступает на сче в -виде двоичногarrives on the account in the form of a binary

30thirty

выдел етс  информаци , пропорциональ- 0 ции каналов. С выхода генератора 4 на  разности набега фаз сигналов на его входах за врем  Т„/4. Запуск третьего фазового детектора 3 осуществл етс  задним фронтом опорного сигнала , а сброс - в момент прохожде- НИН сигнала с выхода инвертирующего усилител  14 через нуль с отрицательной производной. На выходе третьего фазового детектора 3 вьщел етс  информаци , пропорциональна  разности набега фаз сигналов на его входах за врем  3/4 Т.information is allocated, the proportional 0 channels. From the output of the generator 4 to the difference of the phase shift of the signals at its inputs in time T „/ 4. The launch of the third phase detector 3 is performed by the falling edge of the reference signal, and the reset is performed at the moment of passing the NIN signal from the output of the inverting amplifier 14 through zero with a negative derivative. At the output of the third phase detector 3, the information is proportional to the phase difference of the signals at its inputs during 3/4 T.

Сигналы с выходов второго 2 и третьего 3 фазовых детекторов суммируютс  с разными знаками в параллельном сумматоре 15, который может быть выполнен, например, на операционном усилителе.The signals from the outputs of the second 2 and third 3 phase detectors are summed with different signs in the parallel adder 15, which can be performed, for example, on an operational amplifier.

Из выходного сигнала параллельного сумматора 15 фильтром 7 выдел етс  посто нна  составл юща , котора  подаетс  на управл ющие входы первого 8 и второго 9 управл емых аттенюаторов, при этом измен етс  крутизна пилообразного сигнала на уп-45 равл ющих входах второго 6 и первого 5 фазовращателей и следовательно осуществл етс  подстройка приращени  фазы сигнала к 2Ji за период „ .The constant component is separated from the output signal of the parallel adder 15 by the filter 7, which is fed to the control inputs of the first 8 and second 9 controlled attenuators, and the slope of the sawtooth signal on the up-45 equalizing inputs of the second 6 and first 5 phasers changes. and therefore, the phase increment of the signal is adjusted to 2Ji over a period of.

3535

4040

чик 16, выполненный счетчика.chick 16, performed counter.

Первый и второй разр ды счетчика 16 соединены с входом первого и второго разр да дешифратора 17. Пер вый, второй и третий выходы дешифра тора 17  вл ютс  соответственно выходами его первого, второго и четве того разр дов.The first and second bits of the counter 16 are connected to the input of the first and second bits of the decoder 17. The first, second and third outputs of the decoder 17 are respectively the outputs of its first, second and fourth bits.

Сигналы с выходов второго и четвертого разр дов дешифратора 7 используютс  в качестве опорных сигна лов второго 2 и третьего 3 фазовых детекторов.The signals from the outputs of the second and fourth bits of the decoder 7 are used as reference signals of the second 2 and third 3 phase detectors.

На первом разр де дешифратора 17 формируетс  сигнал управлени  триггером 18, который включен в режиме счета. На первом и втором выходах триггера 18, которые  вл ютс  соответственно неинвертирующим и инвертирующим выходами, фopмIipyютc  сигн лы управлени  каналами, при этомIn the first discharge of the decoder 17, a trigger control signal 18 is generated, which is turned on in the counting mode. On the first and second outputs of trigger 18, which are non-inverting and inverting outputs respectively, form IIPY channel control signals, while

 4T

OhOh

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные первый и второй фазовые детекторы, третий фазовый детектор, генератор частоты, первый фазовращатель и фильтр нижних частот, при этом первый вход первого фазового детектора  вл етс  входом опорной частоты синтезатора частот, отличающийс  тем, что, с целью повышени  спектральной чистоты выходного сигнала, введены последова тельно соединенные счетчик , дешифраA frequency synthesizer containing serially connected first and second phase detectors, a third phase detector, a frequency generator, a first phase shifter and a low-pass filter, and the first input of the first phase detector is a frequency synthesizer reference input, characterized in that output signal, serially connected counter, decryption Первый 8 и второй 9 управл емые аттенюаторы могут быть выполнены, например, на p-i-n диоцах. Использование двух фазовых детекторов 2 и 3 позвол ет исключить вли ни  смещени  Ч;,, т.е. когда i О, на установившийс  режим синтезатора частот.The first 8 and second 9 controlled attenuators can be performed, for example, on p-i-n dioceses. The use of two phase detectors 2 and 3 makes it possible to eliminate the effects of the bias H; when i o, on the steady state frequency synthesizer. Дл  умеь ьшени  уровн  помех на выходе синтезатора частот, кратных частоте F , из-за конечной длительности обратного хода управл ющего сигнала первым 5 и вторым 6 фазовращател ми , используетс  два канала формировани  выходной частоты, работающих поочередно. Первьй из каналов включает в себ  первый ГПН 12, первый управл емый аттенюатор 8, второй фазовращатель 6 и первый аналоговый ключ 10. Второй канал содержит второй ГПН 13, второй управл емый аттенюатор 9, первый фазовращатель 5 и второй аналоговый ключ 1I. При этом первый 1 2 и второй 13 ГПН могут быть реализованы , например, на основе интегратора со сбросом.To reduce the level of interference at the output of a frequency synthesizer that is a multiple of frequency F, due to the finite reversal time of the control signal by the first 5 and second 6 phase shifters, two output frequency channels are used, alternately operating. The first of the channels includes the first GPN 12, the first controlled attenuator 8, the second phase shifter 6 and the first analog switch 10. The second channel contains the second GPN 13, the second controlled attenuator 9, the first phase shifter 5 and the second analog switch 1I. Moreover, the first 1 2 and the second 13 GPN can be implemented, for example, on the basis of an integrator with a reset. Рассмотрим формирование опорных сигналов второго 2 и третьего 3 фазовых детекторов и сигналов коммутасигнал частотой FConsider the formation of the reference signals of the second 2 and third 3 phase detectors and commutas signal of frequency F поступает на счет- в -виде двоичногоenters the account in the form of binary ции каналов. С выхода генератора 4 channel. From generator 4 output чик 16, выполненный счетчика.chick 16, performed counter. Первый и второй разр ды счетчика 16 соединены с входом первого и второго разр да дешифратора 17. Первый , второй и третий выходы дешифратора 17  вл ютс  соответственно выходами его первого, второго и четвертого разр дов.The first and second bits of the counter 16 are connected to the input of the first and second bits of the decoder 17. The first, second and third outputs of the decoder 17 are respectively the outputs of its first, second and fourth bits. Сигналы с выходов второго и четвертого разр дов дешифратора 7 используютс  в качестве опорных сигналов второго 2 и третьего 3 фазовых детекторов.The signals from the outputs of the second and fourth bits of the decoder 7 are used as reference signals of the second 2 and third 3 phase detectors. На первом разр де дешифратора 17 формируетс  сигнал управлени  триггером 18, который включен в режиме счета. На первом и втором выходах триггера 18, которые  вл ютс  соответственно неинвертирующим и инвертирующим выходами, фopмIipyютc  сигналы управлени  каналами, при этомIn the first discharge of the decoder 17, a trigger control signal 18 is generated, which is turned on in the counting mode. On the first and second outputs of the trigger 18, which are respectively non-inverting and inverting outputs, form channel control signals, while  4T OhOh Формула изобретени Invention Formula Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные первый и второй фазовые детекторы, третий фазовый детектор, генератор частоты, первый фазовращатель и фильтр нижних частот, при этом первый вход первого фазового детектора  вл етс  входом опорной частоты синтезатора частот, отличающийс  тем, что, с целью повышени  спектральной чистоты выходного сигнала, введены последовательно соединенные счетчик , дешифратор ,триггер со счетным входом, первый генератор пилообразного напр жени , первый управл емый аттенюатор, второй фазовращатель и первьй анало говый ключ, последовательно соединенные второй генератор пилообразного напр жени  и второй управл емый аттенюатор , параллельный сумматор, инвертирующий усилитель и второй аналоговый ключ, вход которого подключен к выходу первого фазовращател , выход первого аналогового ключа объединен с выходом второго аналогового ключа и соединен с вторым входом первого фазового детектора, выход которого подключен к входу инверти- рук цего усилител , выход которого соединен с первым входом третьего фазового детектора, второй вход второго фазового детектора и второй вход третьего фазового детектора подключены соответственно к второму и третьему выходам дешифратора , выходы второго и третьего фазовых детекторов подключены к соот ветствующим входам параллельного сумматора, выход которого подключен к входу фильтра нижних частот, управл ющий вход первого управл емого аттенюатора объединен с управл ющим входом второго управл емого аттенюатора и подключен к выходу фильтра нижних частот, вход второго генератора пилообразного напр жени  объединен с управл ющим входом второго аналогового ключа и соединен с пр мым выходом триггера со счетным входом, а управл ющий вход первого аналогового ключа соединен с инверсным выходом триггера со счетным входом, выход второго управл емого .аттенюатора подключен к управл ющему входу первого фазовращател , сигнальный вход которого объединен с сигнальным входом второго фазовращател  и подключен к первому входу первого фазового детектора, а выход генератора частоты соединен с входом счетчика.A frequency synthesizer containing serially connected first and second phase detectors, a third phase detector, a frequency generator, a first phase shifter and a low-pass filter, and the first input of the first phase detector is a frequency synthesizer reference input, characterized in that output signal purity, a serially connected counter, a decoder, a trigger with a counting input, the first saw-tooth generator, the first controlled attenuator, the second phase switch the clamp and the first analog switch, the second sawtooth generator and the second controlled attenuator, the parallel adder, the inverting amplifier and the second analog switch, whose input is connected to the output of the first phase shifter, are connected in series with the output of the first analog switch and connected with the second input of the first phase detector, the output of which is connected to the input of an invertize tse amplifier, the output of which is connected to the first input of the third phase detector, The second input of the second phase detector and the second input of the third phase detector are connected respectively to the second and third outputs of the decoder, the outputs of the second and third phase detectors are connected to the corresponding inputs of the parallel adder, the output of which is connected to the input of the low-pass filter, the control input of the first controlled attenuator combined with the control input of the second controlled attenuator and connected to the output of the low-pass filter; the input of the second sawtooth generator is combined with a control The second input of the analog key is connected to the direct output of the trigger with a counting input, and the control input of the first analog key is connected to the inverse output of the trigger with a counting input, the output of the second controlled attenuator is connected to the control input of the first phase shifter whose signal input combined with the signal input of the second phase shifter and connected to the first input of the first phase detector, and the output of the frequency generator is connected to the input of the counter.
SU853890225A 1985-04-26 1985-04-26 Frequency synthesizer SU1285555A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853890225A SU1285555A1 (en) 1985-04-26 1985-04-26 Frequency synthesizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853890225A SU1285555A1 (en) 1985-04-26 1985-04-26 Frequency synthesizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1285555A1 true SU1285555A1 (en) 1987-01-23

Family

ID=21175275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853890225A SU1285555A1 (en) 1985-04-26 1985-04-26 Frequency synthesizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1285555A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 470923, кл. Н 03 В 19/12, 30.07.73. Авторское свидетельство СССР № 634446, кл. Н 03 В 21/02, 25.02.77.. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4308508A (en) Phase locked loop frequency modulator
KR970013772A (en) Frequency synthesizer
EP0322139B1 (en) Frequency or phase modulation
SU1285555A1 (en) Frequency synthesizer
KR100296832B1 (en) Discrete Time Signal Processing System
KR890004226B1 (en) Devices for processing colour signals
SU1427553A1 (en) Frequency synthesizer
SU1385231A1 (en) Frequency synthesizer
SU1103244A1 (en) Low-frequency signal multiplier
SU1259482A1 (en) Automatic frequensy control device
SU1035776A1 (en) Digital frequency synthesizer with frequency modulation
RU1841099C (en) Interference compensation device
SU1295513A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU1270867A1 (en) Generator of linear-frequency-modulated signals
GB2213026A (en) Control arrangement for a phase shift keying system
SU1578807A1 (en) Frequency synthesizer
SU660296A1 (en) Apparatus for transmitting four-position frequency-manipulated signal with continuous phase
SU1338091A1 (en) Device for receiving pulse sequence with pseudorandom intervals between pulses
SU1345343A1 (en) Frequency-modulated frequency syethesizer
SU1506550A2 (en) Digital frequency synthesizer
RU2014733C1 (en) Frequency synthesizer
SU1417186A2 (en) Digital frequency synthesizer
SU1171969A2 (en) Frequency-phase discriminator
SU1058075A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU698115A1 (en) Device for phase tuning of frequency