SU1322403A1

SU1322403A1 - Frequency synthesizer

Info

Publication number: SU1322403A1
Application number: SU843795422A
Authority: SU
Inventors: Виктор Николаевич Бедняков; Александр Сергеевич Данилин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7306
Priority date: 1984-09-25
Filing date: 1984-09-25
Publication date: 1987-07-07

Abstract

Изобретение относитс к радиотехнике и обеспечивает повышение точности установки номера гармоники при перестройке частоты . Синтезатор частот содержит генераторы стабильной частоты (ГСЧ) 1, 6, генераторы гармоник (ГГ) 2, 7, фильтр гармоник 3, измеритель отношени частот (ИОЧ) 4, цифровой индикатор 5, смесители 8, 10, фильтры 9, 1 1 нижних частот. ИОЧ 4 состоит из формирователей 12, 13 импульсов, счетчика 14 и дешифратора 15. Колебани ГСЧ 1 с частотой FI поступают на Г Г 2, который формирует спектр гармоник частоты FI. Фильтр гармоник 3 перестраиваетс до момента захвата гармоники частоты F|. Г Г 7 формирует спектр гармоник частоты р2, близкой к частоте F(m fi(m±l))- Смеситель 8 и фильтр 9 выдел ют колебани с частотой, равной разности частот Г Г 2, 7 и пропорциональной номеру гармоники, т. е. F. Смеситель 10 и фильтр 11 выдел ют колебани с частотой, равной разности частот ГСЧ 1, 6,, т. е. - F2. По этим колебани м ИОЧ 4 определ ет соотв. значение . В результате цифровой индикатор 5 будет показывать номер гармоники п, на которую настроен фильтр 3 гармоник. Выходна частота синтезатора определ етс соотношением F . ил. ю сл оо to bO 4 О соThe invention relates to radio engineering and provides an increase in the accuracy of the harmonic number setting during frequency tuning. Frequency synthesizer contains stable frequency generators (RNG) 1, 6, harmonic generators (GG) 2, 7, harmonic filter 3, frequency ratio meter (IOC) 4, digital indicator 5, mixers 8, 10, low frequency filters 9, 1 1 . IOC 4 consists of the formers 12, 13 pulses, the counter 14 and the decoder 15. The oscillations of the RNG 1 with the frequency FI are sent to Г Г 2, which forms the spectrum of harmonics of the frequency FI. The harmonic filter 3 is tuned until the frequency harmonic F | is captured. Г Г 7 forms a spectrum of harmonics of frequency p2, close to frequency F (m fi (m ± l)) - Mixer 8 and filter 9 select oscillations with a frequency equal to the difference of frequencies Г Г 2, 7 and proportional to the harmonic number, i.e. F. Mixer 10 and filter 11 isolate oscillations with a frequency equal to the frequency difference of the RNG 1, 6, i.e., F2. From these oscillations, RON 4 determines acc. value of As a result, digital indicator 5 will show the harmonic number n, on which the 3-harmonic filter is tuned. The output frequency of the synthesizer is determined by the ratio F. silt ju SL oo to bO 4 About

Description

Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано дл формировани сетки высокостабильных гетеродинных частот дл радиоприемных устройств.The invention relates to radio engineering and can be used to form a grid of highly stable heterodyne frequencies for radio receivers.

Целью изобретени вл етс повышение точности установки номера гармоники при перестройке частоты.The aim of the invention is to improve the accuracy of the harmonic number setting during frequency tuning.

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

Синтезатор частот содержит первый генератор 1 стабильной частоты, первый генератор 2 гармоиик, фильтр 3 гармоник, измеритель 4 отношени частот (ИОЧ), цифровой индикатор 5, второй генератор 6 стабильной частоты, второй генератор 7 гармоник, первый смеситель 8, первый фильтр 9 нижних частот, второй смеситель 10, второй фильтр 11 нижних частот.The frequency synthesizer contains the first stable frequency oscillator 1, the first harmonic oscillator 2, the 3 harmonic filter, 4 frequency ratio meter (REF), digital indicator 5, the second stable frequency generator 6, the second harmonic generator 7, the first mixer 8, the first low frequency filter 9 , second mixer 10, second low pass filter 11.

При этом ИОЧ 4 содержит первый формирователь 12 импульсов, второй формирователь 13 импульсов, счетчик 14, дешифратор 15.When this IOC 4 contains the first driver 12 pulses, the second driver 13 pulses, the counter 14, the decoder 15.

Синтезатор частот работает следуюш,им образом.The frequency synthesizer works in the following way.

Колебани первого генератора 1 частотой fi поступают на первый генератор 2 гармоник, на выходе которого образуетс спектр гармоник частоты FI. Фильтр 3 гармоник , выполненный, например, в виде генератора Ганна с фазовой автоподстройкой частоты , перестраиваетс автоматически или вручную до момента захвата частоты генератора Ганна с гармоникой с помощью схемы фазовой автоподстройки частоты . Одновременно колебани второго генератора 6 частотой 2, близкой к частоте f i (например, , где - натуральное число), подаютс на второй генератор 7 гармоник, идентичный первому генератору 2 гармоник. На выходе второго генератора 7 гармоник образуетс спектр гармоник частоты fs, который поступает на вход первого смесител 8, на другой вход которого поступает сигнал с выхода фильтра 3 гармоник частотой . На выходе первого фильтра 9 образуютс колебани частотой , равной разности частот.The oscillations of the first generator 1 with the frequency fi are transmitted to the first generator 2 of the harmonics, at the output of which the spectrum of the harmonics of the frequency FI is formed. The harmonic filter 3, made, for example, in the form of a Gunn oscillator with phase locked loop, is tuned automatically or manually until the frequency of the Gunn oscillator with harmonics is captured using the phase locked loop. At the same time, oscillations of the second generator 6 with a frequency of 2, close to the frequency f i (for example, where is a natural number), are supplied to the second generator of 7 harmonics, identical to the first generator of 2 harmonics. At the output of the second harmonic generator 7, a harmonic spectrum of the frequency fs is formed, which is fed to the input of the first mixer 8, to another input of which a signal is output from the filter output of the 3 harmonics frequency. At the output of the first filter 9, oscillations are produced with a frequency equal to the frequency difference.

f //2-/|/ /nf2-«fl/ «/f2-fl/ nF,f // 2- / | / / nf2- "fl /" / f2-fl / nF,

Т. е. полученна разностна частота пр мо- пропорцинальна номеру гармоники п. Тогда номер гармоники первого генератора 1, на которой произошел захват генератора Ганна фильтра 3 гармоник, определ етс по формуле , где F разностна частота первого и второго генераторов 1 и 6.That is, the resulting difference frequency is directly proportional to the harmonic number of n. Then the harmonic number of the first generator 1 at which the Gunn generator of the 3 harmonics was captured is determined by the formula where F is the difference frequency of the first and second generators 1 and 6.

При перестройке фильтра 3 гармоник на следующую гармонику разностна частота на выходе первого фильтра 9 равна поочередно f(n+l)F; f (n-f2)F и т. д.When the harmonic filter is tuned to the next harmonic, the difference frequency at the output of the first filter 9 is alternately equal to f (n + l) F; f (n-f2) F, etc.

На входы второго смесител 10 одновременно поступают сигналы частотой F и Fo, и на выходе второго фильтра 11 образуютс колебани частотой, равной разностиThe inputs of the second mixer 10 simultaneously receive signals of frequency F and Fo, and at the output of the second filter 11 oscillations are formed with a frequency equal to the difference

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

частот первого и второго генераторов 1 и. б, т. е. f F2-FI. Эти колебани поступают на один вход ИОЧ 4, на другой вход которого поступают колебани частотой . Указанные колебани с входов ИОЧ 4 через первый и второй формирователи 12 и 13 поступают соответственно на установочный и счетный входы счетчика 14. В этом случае цифровой индикатор 5, подключенный через дешифратор 15 к выходу счетчика 14,frequencies of the first and second generators 1 and. b, i.e. f F2-FI. These oscillations are fed to one input of the IOC 4, to the other input of which oscillations are received by frequency. These oscillations from the IOCh 4 inputs through the first and second drivers 12 and 13, respectively, arrive at the installation and counting inputs of the counter 14. In this case, the digital indicator 5 connected via the decoder 15 to the output of the counter 14,

показывает число, равное отношению 4-shows a number equal to the ratio of 4-

, т. е. цифровой индикатор 5 покаji.e. digital indicator 5 bye

зывает номер гармоники, на которую настроен фильтр 3 гармоник.This is the harmonic number for which the 3 harmonic filter is tuned.

В этом случае выходна частота синтезатора определ етс выражением .In this case, the output frequency of the synthesizer is determined by the expression.

Требовани по нестабильности частоты второго генератора б ниже, чем первого генератора 1, так как при изменении разностной частоты F F2-FI, поступающей на установочный вход счетчика 14, соответственно измен етс и частота колебаний , поступающих на счетный вход счетчика 14. В результате показани цифрового индикатора 5 неизменно показывают номер гармоники .The instability requirements of the second oscillator b are lower than the first oscillator 1, since when the difference frequency F F2-FI changes to the installation input of the counter 14, the frequency of the oscillations entering the counter input 14 changes accordingly. As a result of reading the digital indicator 5 invariably show the harmonic number.

Частотную характеристику первого и вто- рог фильтров 9 и 11 выбирают с учетом нестабильности разностной частоты первого и второго генераторов 1 и б.The frequency response of the first and second filters 9 and 11 is chosen taking into account the instability of the difference frequency of the first and second generators 1 and b.

Дл получени высокостабильных колебаний синтезатора частот первый генератор 1 может быть помещен в термостат, при этом второй генератора б может быть выполнен по аналогичной схеме, но без применени термостата , что не вли ет на точность определени выходной частоты.To obtain highly stable oscillations of the frequency synthesizer, the first oscillator 1 can be placed in a thermostat, while the second oscillator b can be performed in a similar pattern, but without the use of a thermostat, which does not affect the accuracy of determining the output frequency.

Claims

Invention Formula

A frequency synthesizer containing serially connected first stable frequency generator, first harmonic generator and harmonic filter, second stable frequency generator connected in series, second harmonic generator, first mixer and first filter, second mixer and second filter connected in series, the second input of the first mixer connected to the output of the harmonic filter, characterized in that, in order to improve the accuracy of the harmonic number setting during frequency tuning, a ratio meter is introduced frequencies with digital display output, the first and second inputs of the frequency ratio meter connected respectively to the outputs of the first and second filters, each of which is configured as a lowpass filter, first and second inputs of second mixer are respectively connected to the output of the first generator

stable frequency and to the output of the second stable frequency generator, while the frequencies of the first and second stable frequency generators are related by

m fi (M ± l) f2,

frequency of the first stable frequency generator;

frequency of the second stable frequency generator; natural number.