SU1506552A2 - Frequency synthesizer - Google Patents

Frequency synthesizer Download PDF

Info

Publication number
SU1506552A2
SU1506552A2 SU874346041A SU4346041A SU1506552A2 SU 1506552 A2 SU1506552 A2 SU 1506552A2 SU 874346041 A SU874346041 A SU 874346041A SU 4346041 A SU4346041 A SU 4346041A SU 1506552 A2 SU1506552 A2 SU 1506552A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
output
range
input
code
Prior art date
Application number
SU874346041A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Алексеевич Беличенко
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6693
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 Р-6693 filed Critical Предприятие П/Я Р-6693
Priority to SU874346041A priority Critical patent/SU1506552A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1506552A2 publication Critical patent/SU1506552A2/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано дл  генерации сетки частот в широкополосных радиопередающих и радиоприемных устройствах. Цель изобретени  - расширение диапазона непрерывной перестройки частоты. Дл  достижени  цели в синтезатор частот введены ключ 27, многовходовый элемент И-НЕ 28, счетчик 29, инвертор 30 и их отличительные св зи. Непрерывна  перестройка осуществл етс  во всем рабочем диапазоне частот. Ошибка установки нового значени  управл ющего напр жени  незначительна и отрабатываетс  цепью ФАПЧ. Диапазон непрерывной перестройки частоты равен всему рабочему диапазону частот и расшир етс  в (Fмакс-Fмин)/S1 .S2(T0-1/Fмин) раз, где Fмакс, Fмин - максим. и миним. частоты рабочего диапазона частот, S1 - эквивалентна  крутизна управлени  управл емым генератором 7, S2 - эквивалентна  крутизна х-ки преобразовани  фазового детектора 3, T0 - период частоты сравнени  на выходе детектора 3. 1 ил.The invention relates to radio engineering and can be used to generate a frequency grid in broadband transmitting and receiving devices. The purpose of the invention is to expand the range of continuous frequency tuning. To achieve the goal, the key 27, the IS-28 multi-input element 28, the counter 29, the inverter 30 and their distinctive connections are entered into the frequency synthesizer. Continuous tuning is performed over the entire operating frequency range. The error in setting the new control voltage is small and is being processed by the PLL circuit. The range of continuous frequency tuning is equal to the entire working frequency range and expands to (F max -F min ) / S 1 . S 2 (T 0 -1 / F min ) times, where F max , F min - max. and min. frequency of the operating frequency range, S 1 is equivalent to the steepness of the control controlled by the generator 7, S 2 is equivalent to the steepness of the x-ki conversion of the phase detector 3, T 0 is the period of the frequency of the comparison at the output of the detector 3. 1

Description

слcl

оabout

О5O5

слcl

О1 1CO1 1C

гчhch

315315

Изобретение относ тс  к радиотехнике и может быть использовано дл  генеращ1и сетки частот в широкопо-. лосных радиопередающих и радиоприем- ных устройствах и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.ев, № 1385293.The invention relates to radio engineering and can be used to generate a frequency grid in wide. radio transmitters and receivers, and is an improvement of the invention according to Aut., No. 1385293.

Цель изобретени  - расширение диапазона непрерывной перестройки частоты.The purpose of the invention is to expand the range of continuous frequency tuning.

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

Синтезатор частот содержит опор- ный генератор 1 , делитель 2 частоты с фиксированным коэффициентом делени  (ДФКД), фазовый детектор 3, первый генератор 4 стабильного тока (ГСТ), второй ГСТ 5, фильтр 6 ниж- них частот, управл емый генератор 7 делитель 8 частоты с переменным коэффициентом делени  (ДПКД), преобразователь 9 кода, датчик 10 кода, первьпЧ ключ 11, регистр 12 сдвига, второй ключ 13, первый инвертор 14, третий ключ 15, RS-триггер 16, первый элемент И-ИЛИ 17, второй элемент И-ИЛИ 18, элемент 19 задержки, первый элемент ИЛИ 20, второй элемент ИЛИ 21,формирователь 22 импульсов,первый блок 23 запоминани ,блок 24 вычислени  промежуточного коэффициента делни , блок 25 коммутации,второй блок 26 запоминани , четвертый ключ 27, многовходовой элемент И-НЕ 28, счетчик 29 и второй инвертор 30.The frequency synthesizer contains a reference oscillator 1, a frequency divider 2 with a fixed division factor (DFCD), a phase detector 3, the first stable current generator 4 (GST), the second GTS 5, a low-pass filter 6, a controlled oscillator 7 divider 8 variable division frequency (DFD) frequencies, code converter 9, code sensor 10, first key 11, shift register 12, second key 13, first inverter 14, third key 15, RS flip-flop 16, first AND-OR element 17, second the element AND-OR 18, the element 19 delay, the first element OR 20, the second element OR 21, formed the pulse pulley 22, the first storage unit 23, the intermediate division factor calculation unit 24, the switching unit 25, the second storage unit 26, the fourth key 27, the AND-H 28, multi-input element, the counter 29 and the second inverter 30.

Синтезатор частот работает следующим образом.The frequency synthesizer works as follows.

В исходном состо нии управл емый генератор 7 вырабатывает сигнал с частотой f , задаваемый при помощи коэффициента делени  N, ДПКД 8 и за счет работы кольца фазовой автоподстройки , в состав которого вход т также фазовый детектор 3, первый и второй ГСТ 4 и 5, фильтр 6, первы и второй элементы И-ИЛИ 17 и 18, опорный генератор 1 и ДФКД 2. Последовательности импульсов на входах фазового детектора 3 имеют одинако- вый период повторени  и нулевой фазовый сдвиг. На первом управл ющем входе преобразовател  9 кода сигнал отсутствует и на кодовые входы ДПКД 8 через преобразователь 9 кода поступает без изменени  код частоты f, с выхода датчика 10 кода. После окончани  набора нового значени In its initial state, the controlled oscillator 7 generates a signal with a frequency f defined by the division factor N, DPCD 8 and due to the operation of the phase locked loop, which also includes phase detector 3, the first and second GST 4 and 5, the filter 6, the first and second elements are AND-OR 17 and 18, the reference generator 1 and the DFCD 2. The pulse sequences at the inputs of the phase detector 3 have the same repetition period and zero phase shift. At the first control input of the converter 9 of the code, the signal is absent and the code inputs of the DDCD 8 through the converter 9 of the code arrive without changing the frequency code f, from the output of the sensor 10 of the code. After completing a set of new values

Q Q

5 0 5 0 с 5 0 5 0 s

Q Q

5five

частоты f,2 на установочном выходе датчика 10 кода по вл етс  импульс установки и на кодовых выходах датчика 10 кода по витс  информаци  о новом значении частоты f. Импульс установки поступает на второй управл ющий вход преобразовател  9 кода, который производит обработку кодов. На его первом информационном выходе устанавливаетс  либо уровень Лог.О, либо уровень Лог.1 в зависимости от знака разности частот На втором информационном выходе преобразовател  9 кода устанавливаетс  код числа п, равного количеству дополнительных периодов частоты сравнени  на входе фазового детектора 3, необходимых дл  непрерывной перестройки в диапазоне частот.The frequency f, 2 at the installation output of the sensor 10 of the code appears impulse installation and at the code outputs of the sensor 10 of the code there is information about the new value of the frequency f. The impulse of the installation is fed to the second control input of the code converter 9, which processes codes. At its first information output, either a Log.O level or a Log.1 level is established, depending on the sign of the frequency difference. A code number n equal to the number of additional comparison frequency periods at the input of the phase detector 3 required for continuous tuning in the frequency range.

На выходе RS-триггера 16 устанавливаетс  уровень Лог, 1, под действием которого на кодовых выходах преобразовател  9 кода по вл етс  код промежуточного коэффициента делени  , пропорциональный разности между предшествую1цим значением частоты f, и новым значением f., Импульс установки через элемент 19 задержки, задержанный на врем  формировани  кода Nnp, поступает на вход обнулени  ДФКД 2, на вход второго элемента ИЛИ 21 и через первый элемент ИЛИ 20 на вход обнулени  ДПКД В. Оба делител  частоты обнул ютс  и по сигналу с выхода -формировател  22 происходит установка коэффициента делени  ДПКД 8 Npn.The output of the RS flip-flop 16 sets a level of Log, 1, under the action of which an intermediate dividing coefficient code appears at the code outputs of the code converter 9, proportional to the difference between the previous frequency value f, and the new value f., Setting pulse through delay element 19, delayed by the time of forming the code Nnp, is fed to the input of zeroing DFCD 2, to the input of the second element OR 21, and through the first element OR 20 to the input of zeroing DCPD B. Both frequency dividers are zeroed and the signal from the output of the former 22 dividing ratio setting descends DPKD 8 Npn.

Начинаетс  промежуточный цикл делени , необходимый дл  того, чтобы импульсы с выходов ДФКД 2 и ДПКД 8 по вились на входах фазового детектора 3 в последовательности и с задержкой , необходимыми дл  формировани  фазовым детектором 3 нового значени  управл ющего напр жени , соответствующего установленному значению частоты f2.The intermediate division cycle begins, which is necessary for the pulses from the DFCD 2 and DCD 8 outputs to appear at the inputs of the phase detector 3 in sequence and with the delay necessary for the new voltage value corresponding to the set frequency f2 to form the phase detector 3.

Последовательность по влени  импульсов на входах фазового детектора 3 и врем  задержки определ ютс  знаком и величиной расстройки. В зависимости от знака расстройки при помощи второго ключа 13 инвертора 14, первого и второго элементов И-ИЛИ 17 и 18 входы фазового детектора 3 подключаютс  либо к выходу ДПКД 8, либо к выходу ДФКД 2. Подключение входов фазового детектора 3 осуществл етс  по сигналу Лог.1 с первого выхода регистра 12 при поступлении импульса установки на вход первого ключа 11. По сигналу Лог. О с выхода второго инвертора 30 счетчик 29 переходит в режим счета с емкостью п. На выходе многовходового элемента И-НЕ 28 в случае п О устанавливаетс  уровень Лог.О и четвертый ключ 27 закрываетс .The pulse sequence at the inputs of the phase detector 3 and the delay time are determined by the sign and magnitude of the detuning. Depending on the mismatch sign using the second key 13 of the inverter 14, the first and second AND-OR elements 17 and 18, the inputs of the phase detector 3 are connected either to the output of the PDD 8 or to the output of the DCDD 2. The inputs of the phase detector 3 are connected via the signal Log .1 from the first output of register 12 when a pulse is applied to the input of the first key 11. By the signal Log. From the output of the second inverter 30, the counter 29 switches to the counting mode with a capacitance n. At the output of the multi-input element IS-NOT 28, in the case of p, the level Log.O is set and the fourth key 27 is closed.

С по влением импульса на выходе ДПКД 8 на втором выходе регистра 12 по вл етс  уровень Лог.1, который блокирует ДПКД 8. При этом на выхо- дах преобразовател  9 кода по вл етс  код N , соответствующий новому значению частоты f. При по влении на выходе ДФКД 2 п-го импульса, на выходе многовходового элемента И-НЕ 28 по вл етс  сигнал Лог.1 и четвертый ключ 27 открываетс . Следующий импульс с выхода ДФКД 2 поступает в зависимости от знака расстройки либо на первый, либо на второй входы фазового детектора 3 и одновременно на первый вход третьего ключа 15. По его выходному сигналу происходит запись информации о новом значении частоты f в преобразователе 9 кода, Одновременно с этим снимаетс  блокировка с ДПКД 8, его коэффициент делени  устанавливаетс  равным N и начинаетс  новый цикл делени .With the appearance of a pulse at the DCDD 8 output, the second output of the register 12 appears at the level of Log.1, which blocks the DCD 8. At the outputs of the code converter 9, the code N appears, corresponding to the new frequency value f. When a 2-th pulse appears at the DFCD output, a signal of Log.1 appears at the output of the IS-NE 28 multi-input element and the fourth key 27 opens. Depending on the mismatch sign, either the next or the second inputs of the phase detector 3 and simultaneously to the first input of the third key 15, the next pulse from the DFCD 2 output is recorded. Information about the new frequency f in the 9 code converter is recorded at its output. Simultaneously with this, the lock from DPCD 8 is removed, its division factor is set to N and a new division cycle begins.

Блок 25 коммутации служит дл  подключени  к кодовым выходам преобразовател  8 кодов либо кода частоты с выхода датчика кода 10, либо кода промежуточного коэффициента делени  N р с выхода блока 24 вычислени , который осуществл ет обработку кодов с выхода датчика 10 кода и первого блока 23 запоминани . На первом информационном выходе блока 24 вычислени  по вл етс  информаци  о знаке перестройки. Первый блок 23 запоминани  служит дл  записи информации о новом значении частоты f по сигналу, поступающему на третий управл ющий вход преобразовател  кода 9, и хранени  этой информации дл  вычислени  промежуточного коэффициента делени  .Switching unit 25 is used to connect to the code outputs of the converter 8 codes or the frequency code from the output of code 10, or the intermediate dividing coefficient code N p from the output of computing unit 24, which processes codes from the output of code sensor 10 and the first storage unit 23. At the first information output of the calculator 24, information about the rearrangement sign appears. The first storage unit 23 is used to record information about the new frequency f on the signal received at the third control input of the code converter 9, and store this information for calculating the intermediate division factor.

Второй блок 26 запоминани  служи дл  записи характеристики управлени  f LP (и) управл емого генератора 7 и характеристики преобразовани  и If (t) фазового детектора 3.The second storage unit 26 serves to record the control characteristic f LP (and) of the controlled oscillator 7 and the conversion characteristic and If (t) of the phase detector 3.

Алгоритм работы блока 24 вычислени  описываетс  следующим выражением:The operation algorithm of the calculation unit 24 is described by the following expression:

N..(n 0- j|,5y- iNo-N .I N .. (n 0-j |, 5y-iNo-N .I

N, ( -s;rs Tj-); N, (-s; rs Tj-);

где Т - период частоты сравнени  на выходе фазового детектора 3iwhere T is the period of the comparison frequency at the output of the phase detector 3i

- эквивалентна  крутизна управлени  управл емым генератором 7. - is equivalent to the steepness of the control controlled by the generator 7.

Значени  U, и U определ ютс  по хранимой во втором блоке 26 запоминани  характеристике управлени  IThe values of U and U are determined from the control characteristic I stored in the second memory block 26.

f (и); S, , - эквивалент |ti2-t,|f (i); S,, is the equivalent of | ti2-t, |

на  крутизна характеристики преобразовани  фазового детектора 3.on the steepness of the conversion characteristic of the phase detector 3.

Значени  t- и t определ ютс  по записанной во втором блоке 26 запоминани  характеристике преобразовани  (t), п - количество дополнительных периодов Tjj частоты сравнени  на входе фазового детектора 3, необходимых дл  непрерывной перестройки в диапазоне частот.The values of t- and t are determined by the conversion characteristic (t) recorded in the second memory block 26, n is the number of additional comparison periods Tjj at the input of the phase detector 3 needed for continuous tuning in the frequency range.

Максимальна  длительность непрерывной перестройки Р находитс  из услов-и  N „р. мин The maximum duration of continuous adjustment P is found from the condition N i p. min

4040

., -/-IfLif-..)., - / - IfLif- ..)

A.aKc-i S, S / A.aKc-i S, S /

моксmox

4545

В худшем случае f , f пн «ии минимальна  частота рабочего диапазона частотIn the worst case, f, f mon “and the frequency of the working frequency range is minimal

- -fi;r- -fi; r

Длительность Ut др„, дополн юща Duration Ut dr „, additional

tt

«лаке"Lacquer

до периода Тuntil period t

0 -мокс  0 mox

f HUHf HUH

п определ етс  как цела  часть выражени n is defined as an integral part of the expression

+ -I, .   + -I,.

S, SS, S

тt

1 о1 o

f тf t

-АЛИН -о-ALIN -o

Знак перестройки определ етс  знаком разностиThe sign of the adjustment is determined by the sign of the difference

,,

NilNiNilni

В синтезаторе частот непрерывна  перестройка осуществл етс  во всем рабочем диапазоне частот. Ошибка установки нового значени  управл ющего напр жени  незначительна и отрабатываетс  цепью фазовой автоподстройки частоты. Диапазон непрерывной перестройки частоты равен всему рабочему диапазону частот и расшир етс  вIn the frequency synthesizer, continuous tuning is performed over the entire operating frequency range. The error in setting the new control voltage is not significant and is being processed by a phase locked loop. The range of continuous frequency tuning is equal to the entire working frequency range and expands to

.f jS2S.-Zlj il -.f jS2S.-Zlj il -

ST Si (Те- 7)ST Si (Te-7)

/миН  / min

раз,time,

где fwoKc - максимальна  частотаwhere fwoKc is the maximum frequency

рабочего диапазона частот .working frequency range.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Синтезатор частот по авт.св. № 1385293, отличаюFrequency Synthesizer for auth. No. 1385293, I distinguish щ и и с   тем, что, с целью расширени  диапазона непрерывной пере- ртройки частоты, введены последовательно соединенные второй инвертор, счетчик и многовходовой элемент И-НЕ, при этом первые входы первого и второго элементов И-ИЛИ, первый вход третьего ключа подключены к выходу делител  частоты с фиксированным коэффициентом делени  через дополнительно введенный четвертый ключ, второй вход которого соединенy with the fact that, in order to expand the range of continuous frequency tuning, the second inverter, the counter and the multi-input element AND-NOT are entered in series, the first inputs of the first and second AND-OR elements, the first input of the third key are connected to the output of the frequency divider with a fixed division factor through the additionally introduced fourth key, the second input of which is connected с выходом многовходового элементаwith the output of the multi-input element И-ЙЕ, вход второго инвертора подключен к первому выходу регистра сдвига, счетный и информационный вхЪды счетчика соединены соответственно с выходом делител  частоты с фиксированным коэффициентом делени  и с вторым информационным выходом преобразовател  кодов, при этом вторым информационным выходом преобразовател  кодов  вл етс  второй информационный выход блока вычислени  промежуточного коэффициента делени .I-YE, the input of the second inverter is connected to the first output of the shift register, the counting and information inputs of the counter are connected respectively to the output of a frequency divider with a fixed division factor and the second information output of the code converter, while the second information output of the code converter is the second information output of the block calculating an intermediate division factor.
SU874346041A 1987-11-12 1987-11-12 Frequency synthesizer SU1506552A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874346041A SU1506552A2 (en) 1987-11-12 1987-11-12 Frequency synthesizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874346041A SU1506552A2 (en) 1987-11-12 1987-11-12 Frequency synthesizer

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1385293 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1506552A2 true SU1506552A2 (en) 1989-09-07

Family

ID=21343318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874346041A SU1506552A2 (en) 1987-11-12 1987-11-12 Frequency synthesizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1506552A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1385293, кл. Н 03 L 7/18, 24.11.86. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4806878A (en) Phase comparator lock detect circuit and a synthesizer using same
SU1506552A2 (en) Frequency synthesizer
SU1681381A1 (en) Phase automatic frequency control unit
SU1150764A1 (en) Frequency synthesizer
US4001726A (en) High accuracy sweep oscillator system
SU1146800A2 (en) Digital frequency synthesizer
SU1109912A2 (en) Digital frequency synthesizer
SU1656680A1 (en) Frequency synthesizer
SU785943A1 (en) Frequency synthesizer
SU1474838A1 (en) Frequency synthesizer
SU1169184A1 (en) Synchronizing device
SU886253A1 (en) Frequency synthesizer
SU1012444A1 (en) Phase lock device
SU1195466A1 (en) Clock frequency synthesizer
SU1584105A2 (en) Frequency synthesizer
JPS5464956A (en) Pll circuit
SU661715A1 (en) Synthesizer of a given frequency range
SU537432A1 (en) Receiver frequency control device
SU1614122A2 (en) Slocking device
SU1539999A2 (en) Automatic frequency ring-tuning device
SU915240A1 (en) Frequency synthesizer
SU1429316A1 (en) Pulse recurrence rate multiplier
SU1405107A1 (en) Device for frequency-phase autotuning
SU513468A2 (en) Phase lock device
SU1385261A1 (en) Phase shifter