SU1501265A1 - Frequency synthesizer - Google Patents

Frequency synthesizer Download PDF

Info

Publication number
SU1501265A1
SU1501265A1 SU874326776A SU4326776A SU1501265A1 SU 1501265 A1 SU1501265 A1 SU 1501265A1 SU 874326776 A SU874326776 A SU 874326776A SU 4326776 A SU4326776 A SU 4326776A SU 1501265 A1 SU1501265 A1 SU 1501265A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
code
signal
phase detector
Prior art date
Application number
SU874326776A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ильич Никифоров
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2132
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 В-2132 filed Critical Предприятие П/Я В-2132
Priority to SU874326776A priority Critical patent/SU1501265A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1501265A1 publication Critical patent/SU1501265A1/en

Links

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике. Цель изобретени  - повышение спектральной чистоты выходного сигнала. Синтезатор частот содержит опорный г-р 1, фазовый детектор 2, фильтр 3 нижних частот, перестраиваемый г-р 4, накопитель 5 кода, двухканальный распределитель 6 сигналов, мультиплексор 7, ЦАП 8, интегрирующее звено 9 и эл-т разр да 10. Сигнал г-ра 1 поступает на фазовый детектор 2 и синхронизирует работу кольца фазовой автоподстройки г-ра 4. Т.к на входы фазового детектора 2 поступают периодические сигналы, то в режиме синхронизма кольца фазовой автоподстройки на его выходе формируетс  сигнал, пропорциональный разности фаз сравниваемых сигналов. Далее фильтр 3 осуществл ет фильтрацию помех, равных или кратных частоте сравнени . При этом коэффициент ослаблени  помех не зависит от воздействи  таких факторов, как колебани  температуры, уход напр жени  источников питани , старение эл-тов. 2 ил.The invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to increase the spectral purity of the output signal. The frequency synthesizer contains a reference rr 1, a phase detector 2, a low-pass filter 3, a tunable rr 4, a 5 code drive, a two-channel distributor of 6 signals, a multiplexer 7, a digital-to-analog converter, an integrating link 9, and an elec- tron of bit 10. The signal of gd 1 arrives at phase detector 2 and synchronizes the operation of rg 4 phase self-tuning ring. Since the inputs of phase detector 2 receive periodic signals, in the synchronization mode of the phase-locked loop, a signal is generated at its output proportional to the phase difference compared signals. The filter 3 then filters out noise equal to or a multiple of the reference frequency. At the same time, the attenuation coefficient does not depend on the influence of such factors as temperature fluctuations, power supply voltage loss, aging of the elements. 2 Il.

Description

НH

фиг1fig1

31503150

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано дл  получени  сетки стабильных частот в приемопередающей и измерительной аппаратуре.The invention relates to radio engineering and can be used to obtain a grid of stable frequencies in transceiver and measurement equipment.

Целью изобретени   вл етс  повышение спектральной чистоты выходного сигнала.The aim of the invention is to increase the spectral purity of the output signal.

На фиг.1 представлена структурна  электрическа  схема синтезатора частот; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.Figure 1 shows a structural electrical circuit of a frequency synthesizer; figure 2 - timing charts of his work.

Синтезатор частот содержит опорный генератор 1, фазовый детектор 2, фильтр 3 нижних частот, перестраиваемый генератор А, накопитель 5 кода, двухканальнь01 распределитель 6 сигналов , мультиплексор 7, цифроанало- говый преобразователь (ЦАП) 8, ий- тегрирующее звено 9, элемент разр да 10. На фиг.2 изображено: импульсы с выхода перестраиваемого генератора (фиг.2а), выходной сигнал накопител  кода (фиг.26), сигнал с выхода переполнени  накопител  кода (фиг.2в сигнал с первого выхода двухканаль- ного распределител  имйульсов (фиг.2г), сигнал с второго выхода двухканального распределител  сигнало ( фиг.2д), сигнал с выхода мультиплексора (фиг.2е), сигнал на выходе интегрирующего звена (фиг.2ж), импульс опорного генератора (фиг.2з).The frequency synthesizer contains a reference oscillator 1, a phase detector 2, a low-pass filter 3, a tunable oscillator A, a 5 code drive, a two-channel01 signal distributor 6, a multiplexer 7, a digital-to-analog converter (D / A) 8, an integrating link 9, a bit element 10. Fig. 2 shows: pulses from the output of a tunable generator (Fig. 2a), the output signal of the code accumulator (Fig. 26), the signal from the overflow output of the code accumulator (Fig. 2c, the signal from the first output of the two-channel distributor of pulses (Fig. .2g) signal from the second output two-channel signal distributor (2E), a signal output from the multiplexer (2e), the output integrating unit (2g), a reference pulse generator (fig.2z).

Синтезатор частот работает сле- дуюп1им образом.The frequency synthesizer works in the following way.

Выходной сигнал опорного генератора 1 с частотой Рд поступает на первый вход фазового детектора 2 и синхронизирует работу кольца фазовой автоподстройки. Ъ режиме синхронизма частота F перестраиваемого генератора 4 определ етс  выражениемThe output signal of the reference oscillator 1 with the frequency RD is fed to the first input of the phase detector 2 and synchronizes the operation of the phase locked loop. In the synchronization mode, the frequency F of the tunable generator 4 is determined by the expression

F UF-P,F UF-P,

где А и Р - целые положительныеwhere A and P are positive integers

числа; Ь Fg/А - шаг сетки частот.numbers; L Fg / A - frequency grid step.

При этом А - величина посто нна  при выбранном шаге сетки частот &F, а Р - величина переменна , равна  требуемому значению модул  накопител  5.At the same time, A is a constant value at the selected frequency grid step & F, and P is a variable value, equal to the required value of storage unit 5.

Выходной сигнал перестраиваемогоTunable output

генератора 4 с периодом Т - (временна  диаграмма а) поступает наgenerator 4 with period T - (time diagram a) arrives at

5 0 50

5five

00

5five

5five

00

5five

тлктоный вход накопител  5 и обеспечивает синхронизпцию работы нако- 5. В пределах емкости (модул ) Р накопител  5 изменение.информации на его выходе происходит с посто нным приращением А (временна  диаграмма б), при этом на выходе переполнени  накопител  5 присутствует уровень О (временна  диаграмма в). При значени х текущей информации а КТ, превышающих величину Р, на выходе переноса накопител  5 формируетс  уровень 1, а значение остатка R(KT) передаетс  на второй кодовый вход мультиплексора 7. Сигнал переполнени  с выхода накопител  5 поступает на вход однократного запуска двухканального распределител  6, синхронизаци  работы которого также осуществл етс  выходным сиг- Исшом перестраиваемого генератора А.The input of storage unit 5 ensures synchronization of operation at 5. Within the capacity (module) of drive 5, change of information at its output occurs with a constant increment of A (time diagram b), while at the output of overflow of drive 5 there is a level O ( temporal diagram c). When the current information values of the QD exceed the value of P, level 1 is generated at the output of accumulator 5, and the remainder value R (KT) is transmitted to the second code input of multiplexer 7. The overflow signal from the output of accumulator 5 enters the single-start input of a two-channel distributor 6 , the synchronization of which is also carried out by the output signal of tunable generator A.

8обоих каналах двухканального распределител  6 формирование передних фронтов выходных сигналов синхронно8 two channels of the two-channel distributor 6 forming the leading edges of the output signals synchronously

и определ етс  моментом прихода уровн  1.and determined by the arrival time of level 1.

Длительность выходных сигналов двухканального распределител  6 отличаетс  на один период Т (временные диаграммы гид), причем длительность сигнала на выходе первого канала равна t, IT, на выходе второго канала t (1 + 1)Т, где 1 - целое число в пределах . Выходной сигнал второго канала двухканального распределител  6 поступает на управл ющий вход мультиплексора 7 и осуществл ет его коммутацию. При этом в течение времени t мультиплексор пропускает на выход информа1ц ю со второго кодового входа, а при отсутствии импульса на выход поступает значение числа А с первого кодового входа мультиплексора 7 (временна  диаграмма е). ЦАП 8 преобразует выходной переменный код мультиплексора 7 в последовательность ступенчатого напр жени .The duration of the output signals of the two-channel distributor 6 differs by one period T (timing diagram of the guide), the duration of the signal at the output of the first channel is t, IT, at the output of the second channel t (1 + 1) T, where 1 is an integer in the range. The output signal of the second channel of the two-channel distributor 6 is fed to the control input of the multiplexer 7 and switches it. In this case, during the time t, the multiplexer transmits information from the second code input to the output, and in the absence of a pulse, the value of the number A comes from the first code input of the multiplexer 7 (time diagram e). D / A converter 8 converts the output variable code of multiplexer 7 into a step voltage sequence.

Интегрирование ступенчатого напр жени  интегрирующим звеном 9 вызывает линейное нарастание сигнала на его выходе, причем крутизна этого процесса пропорциональна текущему значению кода на выходе мультиплексора 7. Выход интегрирующего звенаThe integration of the step voltage by the integrating link 9 causes a linear increase in the signal at its output, and the steepness of this process is proportional to the current code value at the output of the multiplexer 7. The output of the integrating link

9подключен к элементу разр да 10,9 connected to bit 10,

которьш в течение длительности twhich for a duration t

импульса, поступающего ни его управл ющий вход, обеспечивает разр д ин- тегрируюп1его звена 9 и его установку в исходное состо ние, В результате сигнал на выходе интегрирующего звена 9 имеет вид, изображенный на временной диаграмме 17, При этомa pulse arriving at its control input provides the discharge of the integrated link 9 and its initialization. As a result, the signal at the output of the integrating link 9 has the form shown in the time diagram 17.

на первом временном интервале Oitfrt, происходит полный разр д интегрирующего звена 9, на втором временном интервале в течение одного периода Т напр жение на выходе интегрирующего звена 9 возрастает пропорционально текур1ему значению остатка накопител  5, На третьем временном интервале напр жение нарастает пропорционально посто нному значению кода А (здесь К целой части отношени  ). Изменение информации на выходе накопител  5 происходит в дискретные моменты времени КТ, период последовательности импульсов на выходеin the first time interval Oitfrt, the integrator 9 is fully discharged; in the second time interval during one period T, the voltage at the output of integrator 9 increases in proportion to the current value of the accumulator 5, In the third time interval, the voltage increases in proportion to the constant code value A (here To the whole part of the relation). The change of information at the output of accumulator 5 occurs at discrete points in time of the CT, the period of the pulse sequence at the output

переполнени  накопител  5 измен етс  дискретно и не равен периоду Т частоты опорного генератора (временна  диаграмма з). Однако средний период последовательности (в приведенном примере за дес ть циклов счета) точно соответствует периоду Т,the overflow of accumulator 5 varies discretely and is not equal to the period T of the frequency of the reference oscillator (timing diagram h). However, the average period of the sequence (in the example given for ten counting cycles) corresponds exactly to the period T,

На втором временном интервале линейный зар д интегрирующего звена 9 происходит со скоростью, пропорциональной текущему значению кода остатка R L, где L - коэффициент передачи ЦАП 8 и интегрирующего звена 9, На третьем временном интервале между точками 2-0 временной диаграммы ж зар д происходит с посто нной скоростью, пропорциональной коду аргумента, т,е. A-L, и этот сигнал имеет  сно выраженный периодический характер, причем период фор- 45 маторов напр жений и делител  час- мируемого сигнала точно равен периоду тоты с переменным коэффициентом Тд выходного сигнала опорного генератора 1, в области ныходных напр жений , ни миIn the second time interval, the linear charge of the integrating link 9 occurs at a rate proportional to the current code value of the residual RL, where L is the transfer coefficient of the DAC 8 and the integrating link 9. In the third time interval between the points 2-0, the time diagram of the charge occurs with constant speed, proportional to the code of the argument, t, e. A-L, and this signal has a clearly pronounced periodic character, and the period of the voltage formers and divider of the clock signal is exactly equal to the period of the dot with a variable coefficient Td of the output signal of the reference generator 1, in the region of the outgoing voltages,

делени , Формулdivision, Formulas

и 3 о бand 3 o b

ограниченной пунктирными ли50limited dotted li50

Р е т е и и R e te and

Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, фазовый детектор, фильтр нижних частот и перестраиваемый генератор , а также накопитель кода и цифроаналоговый преобразователь, вход аргумента накопител  кода  вл етс  первым кпдолым нходом синте- затор а частот, отличающий- с   тем, что, с ncjihhi повьшени A frequency synthesizer containing a series-connected reference oscillator, a phase detector, a low-pass filter, and a tunable oscillator, as well as a code accumulator and a digital-to-analog converter, the input of the code accumulator argument is the first efficiency factor that differs from ncjihhi lead

и 5. иand 5. and

мокс mox

где и„„, 1.(А,- 1), и where and „„, 1. (A, - 1), and

- (1 + 1) ..  - (1 + 1) ..

1К1скольку на входы фазового детектора 2 поступлк)т периодические сигналы , то р режг1мо синхронизма кольца1K1 since the inputs of the phase detector 2 received periodic signals, then the synchronization of the ring

01265 01265

фазовой автоподстройки на его выходе формируетс  выходной сигнал, пропор- циона.11ьньп{ разности Лаз сравниваемыхphase-locked loop at its output, an output signal is formed, the ratio of the 11n {the Laz difference of the compared

с сигналов. Фильтр 3 осуи(ествл ет фильтрацию помех, равных или кратных частоте сравнени  F.from signals. Filter 3 filters (filtering interference equal to or a multiple of the frequency of comparison F

В качестве фазового детектора могут быть использованы различные типыAs a phase detector, various types can be used.

10 фазовых детекторов, как типа выборка- запоминание, так и триггерные фазовые детекторы, В последнем случаев состав фазового детектора 2 должен входить пороговый элемент, обеспечивающий10 phase detectors, both of the sample-remembering type and trigger phase detectors. In the latter cases, the composition of the phase detector 2 must include a threshold element providing

15 формирование импульсов, необходимых дл  работы триггера (на фиг,1 не показано ) . Напр жение порога срабатывани  должно удовлетвор ть приведенному ограничению15 the formation of pulses necessary for the operation of the trigger (in FIG. 1 is not shown). The tripping threshold voltage must satisfy the above limitation.

2020

и и и,and and and,

Мин Min

Таким образом, весь процесс компенсации дискретных фазовых колебаНИИ сигнала накопител  5 осуществл етс  цифровыми методами с последующим преобразованием в аналоговый сигнал. При этом уходы параметров ЦАП 8 или интегрирующего звена 9 неThus, the whole process of compensating for discrete phase oscillations of the signal of accumulator 5 is carried out by digital methods with subsequent conversion into an analog signal. In this case, the departures of the parameters of the DAC 8 or integrator 9 do not

отражаютс  на ухудшении эффекта компенсации , поскольку их весовые соотношени  на втором и третьем временных интервалах остаютс  посто нными A/R(KT) и не завис т от коэффициентаthey are reflected in the deterioration of the compensation effect, since their weight ratios at the second and third time intervals remain constant A / R (KT) and do not depend on the coefficient

L. Следовательно, коэффициент ослаблени  помех синтезатора частот не зависит от воздействи  таких факторов как колебани  температуры, уход напр жени  источнике п питани , старение элементов.L. Consequently, the attenuation factor of the frequency synthesizer noise does not depend on the influence of such factors as temperature fluctuations, voltage loss of the power supply source, and element aging.

Дополнительно в синтезаторе может быть достигнуто упрощение, поскольку дл  формировани  сетки частот необ зательно применение делителей, сумматоров напр жений и делител  час- тоты с переменным коэффициентом In addition, a simplification can be achieved in the synthesizer, since the use of dividers, voltage adders and a frequency divider with a variable coefficient is not necessary to form a grid of frequencies.

делени , Формулdivision, Formulas

и 3 о бand 3 o b

Р е т е и и  R e te and

Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, фазовый детектор, фильтр нижних частот и перестраиваемый генератор , а также накопитель кода и цифроаналоговый преобразователь, вход аргумента накопител  кода  в етс  первым кпдолым нходом синте- затор а частот, отличающий- с   тем, что, с ncjihhi повьшени A frequency synthesizer containing a series-connected reference oscillator, a phase detector, a low-pass filter and a tunable oscillator, as well as a code accumulator and a digital-to-analog converter, the input of the code accumulator argument is the first efficiency factor that differs from ncjihhi lead

спектральной ччгтоты пыходиого сигнала , ме уху пыходом переполнени  накопител  кода и вторым входом фазового детектора включены последовательно соединенные двухканапьньп1 распределитель сигналов и элемент разр да , а также введены мультиплексор и интегрирующее звено, выход и вход которого подключены соответственно к второму входу фазового детектора и выходу дифроаналогового преобразовател , вход которого соединен с выходом мультиплексора, управл ющийthe spectral frequency of the pyhodio signal, between the ear of the overflow of the code accumulator and the second input of the phase detector, are connected in series a two-channel distributor of signals and a bit element, as well as a multiplexer and an integrating link, the output and input of which are connected respectively to the second input of the phase detector and the output of the figure. whose input is connected to the multiplexer output, the control

а Ia i

ФГFG

30 2030 20

к ° Оo °

I I 1 I I I I I I I 1 I I I I I I I I I I I I I I I I I t I i I I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I

5Г--t-, 5G - t-,

вход, первый кодов1,п1 вход и второй кодоньш вход которого подключены соответственно к второму выходу двух- канальиого распределител  сигналов, к первому кодовому входу синтезатора частот и к кодовому выходу накопител  кодов, тактовый вход которого объединен с тактовым входом двухка- нального распределител  сигналов и подсоединен к выходу перестраиваемого генератора, а вход управлени  модулем накопител  кода  вл етс  вторьм кодовым входом синтезатора частот.input, the first code1, p1 input and the second codone input of which are connected respectively to the second output of the two-channel signal distributor, to the first code input of the frequency synthesizer and to the code output of the code accumulator, the clock input of which is combined with the clock input of the two-channel signal distributor and connected to the output of a tunable oscillator, and the control input by the code storage module is the second code input of the frequency synthesizer.

%-rf/J-f //% -rf / jf //

-% -ЛГ / XT-% LH / XT

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Синтезатор частот, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, фазовый детектор, фильтр нижних частот и перестраиваемый генератор, а также накопитель кода и 55 цифроаналоговый преобразователь, вход аргумента накопителя кода является первым кодовым нходом синтезатора частот, отличающий” с я тем, что, с целью повышения спектральной чистоты выходного сигнала, между выходом переполнения накопителя кода и вторым входом фазового дете'ктора включены последовательно соединенные двухканальный распределитель сигналов и элемент разряда, а также введены мультиплексор и интегрирующее звено, выход и вход которого подключены соответственно к второму входу фазового детектора и выходу цифроаналогового преобразователя, вход которого соединен с выходом мультиплексора, управляющий вход, первый кодовый вход и второй кодовый вход которого подключены соответственно к второму выходу двухканального распределителя сигналов, к первому кодовому входу синтезатора частот и к кодовому выходу накопителя кодов, тактовый вход которого объединен с тактовым входом двухканального распределителя сигналов и подсоединен к выходу перестраиваемого генератора, а вход управления модулем накопителя кода является вторым кодовым входом синтезатора частот.A frequency synthesizer containing a reference oscillator, a phase detector, a low-pass filter and a tunable oscillator, as well as a code storage device and 55 digital-to-analog converter, the input of the code storage argument is the first code input of the frequency synthesizer, distinguishing ”with the aim of increasing spectral purity of the output signal, between the output of the overflow of the code accumulator and the second input of the phase detector, series-connected two-channel signal distributor and element are connected discharge, as well as a multiplexer and an integrating unit, the output and input of which are connected respectively to the second input of the phase detector and the output of the digital-analog converter, the input of which is connected to the output of the multiplexer, the control input, the first code input and the second code input of which are connected respectively to the second output of the two-channel signal distributor, to the first code input of the frequency synthesizer and to the code output of the code store, the clock input of which is combined with the clock input of the two-channel a signal distributor and is connected to the output of a tunable generator, and the control input module of the code storage unit is the second code input of the frequency synthesizer. Фиг. 2FIG. 2
SU874326776A 1987-11-10 1987-11-10 Frequency synthesizer SU1501265A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874326776A SU1501265A1 (en) 1987-11-10 1987-11-10 Frequency synthesizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874326776A SU1501265A1 (en) 1987-11-10 1987-11-10 Frequency synthesizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1501265A1 true SU1501265A1 (en) 1989-08-15

Family

ID=21335703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874326776A SU1501265A1 (en) 1987-11-10 1987-11-10 Frequency synthesizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1501265A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1312732, кл. Н 03 L 7/18,12.12.85. Патент GB № 1447418, кл. Н 3 А, 25.08.76. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0211594B1 (en) Phase-locked digital synthesiser
SU1501265A1 (en) Frequency synthesizer
SU1656680A1 (en) Frequency synthesizer
SU1067594A1 (en) Sawtooth voltage generator
SU702540A1 (en) Frequency manipulator
SU1312732A1 (en) Frequency synthesizer
JPS55130249A (en) Code synchronous system for reception of spectrum diffusion signal
SU1109912A2 (en) Digital frequency synthesizer
SU1628203A1 (en) Frequency synthesizer
SU470901A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU446940A1 (en) Frequency multiplier
SU896762A1 (en) Frequency synthesizer
SU789893A1 (en) Digital phase meter
SU1083390A1 (en) Digital-analog device for tracking delay of pseudorandom pulse sequence
SU1506552A2 (en) Frequency synthesizer
SU1169184A1 (en) Synchronizing device
SU1257544A1 (en) Device for measuring frquency and frquency devilation
SU1698834A1 (en) Narrow band two-port devices tuner
SU1483634A1 (en) Frequency synthesizer
SU587596A1 (en) Linear frequency-modulation oscillator
SU1109862A1 (en) Sweep-frequency generator
SU535746A1 (en) Device for controlling phase locked loop synchronization
SU748842A1 (en) Pulsed frequency converter
SU801261A1 (en) Frequency synthesizer
SU1368798A1 (en) Optronic modulation spectrograph