SU799101A1 - Frequency synthesizer - Google Patents

Frequency synthesizer Download PDF

Info

Publication number
SU799101A1
SU799101A1 SU762424305A SU2424305A SU799101A1 SU 799101 A1 SU799101 A1 SU 799101A1 SU 762424305 A SU762424305 A SU 762424305A SU 2424305 A SU2424305 A SU 2424305A SU 799101 A1 SU799101 A1 SU 799101A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
trigger
frequency
pulses
Prior art date
Application number
SU762424305A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Петрович Усачев
Original Assignee
Воронежское Конструкторское Бюрорадиосвязи
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 Воронежское Конструкторское Бюрорадиосвязи filed Critical Воронежское Конструкторское Бюрорадиосвязи
Priority to SU762424305A priority Critical patent/SU799101A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU799101A1 publication Critical patent/SU799101A1/en

Links

Landscapes

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

Description

ны управл ющий JK -Tj lfrrep, КУ триггеры, логический элемент 2-2И2ИЛИ , логические элементы И-НЕ, причем логический элемент 2-2И2ИЛИ включен между фазовым детектором и делителем частоты с переменным коэффициентом делени , а первый R9 - триггер - между блоком дл  вделени  разностной частоты и реверсивным счетчиком, тактовый вход которого соединен с третьим выходом делител  частоты с фиксированным коэффициентом делени  через первый логический элемент И-НЕ, соединенный с пр мым выходом управл ющего 3is -триггера, инверсный выход которого подключен к J - и К - входам и к четвертому входу логического элемента 2-И-2ИЛИ , третий вход которого соединен с выходом делител  частоты с перменным коэффициентом делени ,при этом первый вход логического элемента 2-2И-2ИЛИ подключен ко второму входу делител  частоты с фиксированным коэффициентом делени , а второй - к пр мому выходу управл ющего ЭК -триггера, тактовый вход которого через второй и третий логический элементы И-НЕ подключен к выходам блока дл  выделени  разностной частоты, к которым одновременно подключены S -входы втрого и третьего RS -триггеров, а их пр мые выходы через четвертый логический элемент И-НЕ подключены к S -входу четвертого RS -триггера , R -вход которого соединен с выходом третьего логического элемента И-НЕ, а инверсный выход - с вторым входом второго логического элемента И-НЕ и одновременно с R -входом управл ющего 31. -триггера пр мой выход которого подключен к R -входам второго и третьего триггеров .controllers JK -Tj lfrrep, KU triggers, logic 2-2I2IL, logical gates, and logic gates, with logic 2-2I2IL or connected between a phase detector and a variable division frequency divider, and the first R9 trigger between the unit for the difference frequency and reversible counter, the clock input of which is connected to the third output of a frequency divider with a fixed division factor through the first AND-NOT logic element connected to the forward output of the control 3is trigger, the inverse output of which is connected J - and K - inputs and to the fourth input of the logic element 2-I-2ILI, the third input of which is connected to the output of a frequency divider with variable division factor, while the first input of the logic element 2-2I-2IL is connected to the second input of the frequency divider a fixed division factor, and the second to the direct output of the controlling EC trigger, the clock input of which is connected through the second and third logical elements of the IS to the outputs of the unit to separate the difference frequency to which the S and the third RS are simultaneously connected tr googers and their direct outputs through the fourth logical element NAND are connected to the S input of the fourth RS trigger, the R input of which is connected to the output of the third NAND logical element, and the inverse output to the second input of the second logical element I- NOT and simultaneously with the R input of the controlling 31. trigger, the forward output of which is connected to the R inputs of the second and third triggers.

При таком выполнении синтезатора частот первый же импульс с одного из выходов блока дл  выделени  разностной частоты заставит сработать управл ющий ЗК -триггер, который включит устройство дл  автопоиска и разомкнет кольцо ФАПЧ, но так, что на ФД вместо импульсов с ДПКД начнут поступать вспомогательные импулсы со второго выхода ДФКД, сдвинуты относительно основных на 180°. Это приведет к тому, что ФД выдаст на вход ГУН такое управл ющее напр жение , которое в режиме синхронизации соответствовало бы захвату ФАПЧ ровно в середине характеристики ФД, т.е. произойдет имитаци  работы кольца ФАПЧ в режиме синхронизации. Кроме того, на тактовый вход реверсивного счетчика теперь поступает уже не монотонно убывающа  по частоте последовательность импульсов, а последовательность импульсов с некоторого третьего выхода ДФКД. такойWith this implementation of the frequency synthesizer, the first pulse from one of the outputs of the block for separating the difference frequency will cause the control ZK-trigger to activate, which will turn on the device for automatic searching and open the PLL, but so that instead of PDDD pulses, PDs start to receive auxiliary pulses second output DFCD shifted relative to the main by 180 °. This will lead to the fact that the FD will give the control voltage to the input of such a control voltage, which in synchronization mode would correspond to the capture of the PLL exactly in the middle of the FD characteristic, i.e. Simulation of the PLL ring in the synchronization mode will occur. In addition, the pulse input of the reversible counter now no longer receives a sequence of pulses monotonously decreasing in frequency, but a sequence of pulses from a third DFCD output. such

посто нной частоты, котора  обеспечила бы максимально возможную дл  данной системы ФАПЧ скорость вхождени  в режим синхронизации. Поскольку при этом устройство дл  автопоиска подает на второй вход ГУН управл ющее напр жени , измен ющеес  не плавно, а ступенчато, то наступит такой момент , когда соотношение между частотами импульсов на выходах ДПКД и ДФК изменитс  на противоположное. При этом первый же импульс со второго выхода блока дл  выделени  разностной частоты (импульс реверса) заставит сработать управл ющий Л1. -триггер , который включит ФАПЧ и отключит автопоиск, т. е. произойдет захвати причем, в середине характеристики ФД.a constant frequency that would ensure the fastest possible rate for entering the synchronization mode for a given PLL system. Since in this case the device for auto search searches the second input of the VCO control voltage, which does not change smoothly, but in steps, then the moment will come when the ratio between the pulse frequencies at the DPKD and DPC outputs is reversed. At the same time, the first impulse from the second output of the unit for separation of the difference frequency (reverse impulse) will cause the control P1 to operate. -trigger that will enable the PLL and disable the auto search, i.e. it will be captured moreover, in the middle of the FD characteristics.

На чертеже представлена функциональна  схема синтезатора частот.The drawing shows the functional diagram of the frequency synthesizer.

Синтезатор частот содержит ОГ 1 и ГУН 2, выходы которых соединены соответственно со входами ДФКД 3 и ДПКД 4. ДФКД 3 имеет три выхода. Первый подключен к одному входу ФД 5, второй - через логический элемент б ко второму входу ФД 5, а третий выход через логический элемент 7, коммутируемый сигналом с пр мого выхода управл ющего Jk, -триггера 8, соединен с тактовым входом реверсивного счетчика 9. Выход ФД 5 через первый ФНЧ 10 подключен к первому вхо-ду ГУН 2. Ко второму входу ФД 5 через логический элемент б подключен также и выход ДПКД 4. Коммутаци  сигналов с выхода ДПКД 4 или со второго выхода ДФКД 3 на второй вход ФД 5 через логический элемент б осуществл етс  с соответствующих выходов управл ющего JK- -триггера 8. Выход ДПКД 4 и первый выход ДФКД 3, кроме того, подключены ко входам блока 11 дл  выделени  разностной частоты. Выходы блока 11, дл  выделени  разностной частоты, подключены к R - и S - входам первого R.3 -триггера 12. к S -входагл второго и третьего RS триггеров 13 и 14 и ко входам логического элемента 15. Выходы первого US-триггера 12 соединены со входами суммировани  и вычитани  реверсивного счетчика 9. Пр мые выходы второго и третьего RS -триггеров 13 и 14 подключены ко входам логического элемента 16, выход которого соединен с S -входом четвертого -триггера 17. Второй и третий RS -триггеры 13 и 14, логический элемент 16 и четвертый триггер 17 образуют блок дл  выделени  импульса реверса, который с инверсного выхода четвертого RSтриггера 17 поступает на R -вход управл ющего 3k -триггера 3 и на вход логического элемента 18. Выход логического элемента 15 соединен с R входом четвертого RS -триггера 17 и со вторым входом логического эле мента 18, выход которого подключен к тактовому входу управл ющего ЗКтриггера 8. R -входы второго и тре . тьего Л5 -триггеров 13 и 14 соединены с пр мым выходом управл ющего ЗК-триггера 8. Выход каждого разр д реверсивного счетчика 9 соединен с соответствующими входами ЦАП 19, ко торый вырабатывает управл ющее напр  жение и через второй ФНЧ 20 подает его на второй вход ГУН 2. Синтезатор частот работает следу ющим образом. Предположим, что в начальный момент частота ГУН 2, поделенна  ДПКД 4,отличаетс  от частоты ОГ 1, поделенной ДФКД 3. В этом случае на одномиз выходов блока 11 дл  выделени  разностной частоты по витс  о рицательный импульс, который через логические элементы 15 и 18 поступит на тактовый вход управл ющего ЗК-триггера 8 и опрокинет его в положение О на инверсном выходе. Этот О, поступа  на 3 - и - вхо ды управл ющего ЗК -триггера 8, запрещает его срабатывание от последующих импульсов разностной частоты на тактовом входе т. е. осуществл ет его самоблокировку. Одновременно О с инверсного выхода 31 -триггер 8 запрещает прохождение импульсов с ДПКД 4 через логический элемент 6 на второй вход ФД 5, а 1 с пр мого выхода tJ К. -триггера 8 разрешает прохождение через логический эле мент 6 на второй вход ФД 5 импульсо со второго выхода ДФКД 3. Частоты следовани  импульсов с первого и вт рого выходов ДФКД 3 равны, по фазе эти импульсы сдвинуты на 180°. Импульсы с первого выхода ДФКД 3 формируют пилообразное напр жение ФД 5,а импульсы со второго выхода, поступа  на второй вход ФД 5 вместо импульсов с ДПКД 4, образуют точно Б середине фазовой характеристики в оборки напр жени , которые запоминаютс  схемой пам ти в ФД 5 и через ФНЧ 10 поступают на первый вход ГУН 2. Таким образом, хот  кольцо ФАПЧ и разомкнуто (между выходом ДПКД 4 и вторым входом ФД 5) , на первый вх ГУН 2 с выхода ФД 5 через ФНЧ 10 по ступает управл ющее напр жение, как бы соответствующее захвату ФАПЧ ровно в середине фазовой характерис тики. Одновременно с этим 1 с пр  мого выхода ЗК -триггера 8 разрешае прохождение импульсов с третьего выхода ДФКД 3 через логический элемент 7 на тактовый вход реверсивного счетчика 9, т. е. включаетс  устройство дл  автопаиска. Работа реверсивного счетчика на сложение или на вычитание определ етс  потенциалами с выхода RS -триггера 12, который устанавливаетс  в определенно положение импульсами с выходов бЛока 11 дл  выделени  разностной частоты . Реверсивный счетчик 9 управл ет ЦАП 19, вырабатывающим з зависимости от количества импульсов, поступивших на тактовый вход, ту или иную градацию (ступеньку) посто нного напр жени , которое поступает на второй вход ГУН 2. Под действием этого ступенчатого управл ющего напр жени  частота на выходе ГУН 2 также дискретно измен етс  в сторону уменьени  частотной разницы на выходах ДФКД 3 и ДПКД 4. Так как изменение частоты происходит дискретно, наступает такой момент, когда скачком бует пройдена точка равенства частот и на реверсивный счетчик 9 поступает команда обратного-счета. Это значит , что Й. -триггер 12 под действием первого отрицательного импульса ре-т верса с другого выхода блока 11 дл  выделени  разностной частоты опрокинетс  в противоположюое состо ние. В самый начальный момент под действием первого отрицательного импульса с одного из выходов блока 11 дл  выделени  разностной частоты сработал один из RS -триггеров 13 или 14. С приходом отрицательного импульса (.импульса реверса) с другого выхода блока 11 дл  выделени  разностной частоты сработает второй R6 -триггер 14или 13. В результате на оба входа логического элемента 16 поступ т по 1 и.логический элемент 16 вьщаст О на S -вход Т13 -триггера 17. Одновременно на -вход us -триггера 17 с выхода логического элемента 15поступит положительный импульс. Поэтому на инверсном выходе RS-триггера 17 по витс  О, который запретит прохождение импульса с выхода элемента 15 через элемент 18 на так-, товый вход 3k. -триггера 8 и одновременно , этот О, поступа  на R -вход ЗК -триггера 8, опрокинет ei-o в состо ние О на пр мом выходе. Логический О с пр мого выхода ЗК. -триггера 8 запретит прохождение тактовых импу1.ьсов с третьего выхода ДФКД 3 через логический элемент 7 на такто .вый вход реверсивного счетчика 9 ( т. е. отключитс  автопоиск), устанЪвит RS -триггеры 13 и 14 в исходное состо ние (т. е. состо ние О на пр мых выходах) и запретит прохождение импульсов со второго выхода ДФКД 3 через логический элемент 6 -на второй вход ФД 5. Одновременно 1 с инверсного выхода ЗК. -триггера 8 разрешит прохождение импульсов с выхода ДПКД 4 через логический элемент б на второй вход ФД 5, т. е. замкнетс  кольцо ФАПЧ и осуществитс  закват в середине характеристики фазового детектора, так как теперь фазовый сдвиг между импульсами с выхода ДПКД 4 и со второго выхода ДФКД 3 очень мал и не превышает однойThe frequency synthesizer contains OG 1 and VCO 2, the outputs of which are connected respectively to the inputs of DFCD 3 and DFCD 4. DFCD 3 has three outputs. The first is connected to one input of the PD 5, the second through a logic element b to the second input of the PD 5, and the third output through a logic element 7, switched by a signal from the direct output of the control Jk, the trigger 8, is connected to the clock input of the reversible counter 9. The output of PD 5 through the first LPF 10 is connected to the first inlet of the VCO 2. The PDKD 4 output is also connected to the second input of the PD 5 via a logic element b. The output of the PDD4 4 or the second output of the DFCD 3 to the second input of the FD 5 is also connected logical element b is implemented with the corresponding in control moves JK- -triggera 8. Yield DPKD 4 and a first outlet DFKD 3 furthermore connected to the inputs of block 11 for isolating the difference frequency. The outputs of the block 11, for allocating the difference frequency, are connected to the R - and S - inputs of the first R.3 trigger 12. to the S input of the second and third RS flip-flops 13 and 14 and to the inputs of the logic element 15. The outputs of the first US flip-flop 12 connected to the summation and subtraction inputs of the reversible counter 9. The direct outputs of the second and third RS triggers 13 and 14 are connected to the inputs of the logic element 16, the output of which is connected to the S input of the fourth trigger 17. The second and third RS triggers 13 and 14 , the logic element 16 and the fourth trigger 17 form a block for the allocation of imp the reverse pulse, which from the inverse output of the fourth RS-trigger 17 goes to the R-input of the controlling 3k-trigger 3 and to the input of the logic element 18. The output of the logic element 15 is connected to the R input of the fourth RS-trigger 17 and to the second input of the logical element 18, the output of which is connected to the clock input of the control ZKtrigger 8. R-inputs of the second and three. The other L5-triggers 13 and 14 are connected to the direct output of the controlling ZK-flip-flop 8. The output of each discharge of the reversible counter 9 is connected to the corresponding inputs of the DAC 19, which produces the control voltage and supplies it to the second input via the second low-pass filter 20 VCO 2. The frequency synthesizer works as follows. Suppose that at the initial time the frequency of the NCO 2, divided by the PDKD 4, differs from the frequency of the exhaust gas 1 divided by the DFCD 3. In this case, one of the outputs of the block 11 for selecting the difference frequency will receive a negative pulse, which through the logic elements 15 and 18 to the clock input of the controlling ZK-trigger 8 and overturn it to the position O at the inverse output. This O, arriving at the 3 - and - inputs of the controlling SQ-trigger 8, prohibits its activation from subsequent pulses of the difference frequency at the clock input, i.e., it self-locks. At the same time, O from the inverse output of 31 -thrigger 8 prohibits the passage of pulses from DPKD 4 through logic element 6 to the second input of PD 5, and 1 from the direct output of tJ K. -rigger 8 allows passing through logical element 6 to the second input of PD 5 pulses from the second DFCD output 3. The pulse frequencies from the first and second outputs of DFCD 3 are equal, in phase these pulses are shifted by 180 °. The pulses from the first DFCD 3 output form a sawtooth voltage PD 5, and the pulses from the second output, arriving at the second input of the PD 5, instead of pulses from the DPKD 4, form exactly B mid-phase characteristic into voltage frills, which are memorized by the memory circuit in PD 5 and through the low-pass filter 10 is supplied to the first input of the VCO 2. Thus, although the PLL is open (between the DPKD 4 output and the second input of the FD 5), the first input of the VCO 2 receives a control voltage from the output of the FD 5, as if corresponding to the capture of the PLL exactly in the middle of the phase characteristic EC tics. At the same time, 1 from the direct output of the LC to the trigger 8 allows the passage of pulses from the third output of the DFCD 3 through the logic element 7 to the clock input of the reversible counter 9, i.e., the device for the auto search. The operation of the reversible counter for addition or subtraction is determined by the potentials from the output of the RS-trigger of 12, which is set to a definite position by pulses from the outputs of the bLock 11 to isolate the difference frequency. A reversible counter 9 controls a DAC 19, generating, depending on the number of pulses received at the clock input, one or another gradation (step) of a constant voltage that goes to the second input of the VCO 2. Under the action of this step control voltage frequency The output of the VCO 2 is also discretely changed in the direction of decreasing the frequency difference at the outputs of DFCD 3 and DFCD 4. Since the frequency change occurs discretely, there comes a moment when the equal frequency point is passed to the reversible counter 9 enters the countdown team. This means that the Y.-trigger 12 under the action of the first negative pulse of the re-vers version from the other output of the block 11, in order to isolate the difference frequency, is tilted to the opposite state. At the very beginning, under the action of the first negative pulse from one of the outputs of block 11, one of the RS triggers 13 or 14 triggered to isolate the differential frequency. With the arrival of a negative pulse (reverse impulse) from the other output of block 11 to isolate the differential frequency, the second R6 -trigger 14 or 13. As a result, both inputs of the logic element 16 are received by 1 and a logic element 16 is sent O to S - the input of the T13-trigger 17. At the same time, the input of us-trigger 17 from the output of the logic element 15 will receive a positive impulse. Therefore, at the inverse output of the RS flip-flop 17, it is Wits O, which will prohibit the pulse from passing through the output of element 15 through element 18 to the Tac, input 3k. -trigger 8 and at the same time, this O, arriving at the R-input of the LC-trigger, 8, overturns the ei-o to the state O at the direct output. Logical O from the direct output of the AC. - trigger 8 will prohibit the passage of clock impulses from the third output of DFCD 3 through logic element 7 to the clock input of the reversible counter 9 (i.e., autosearch is turned off), set the RS triggers 13 and 14 to the initial state (i.e. O state on the direct outputs) and prohibits the passage of pulses from the second output of a DFCD 3 through the logic element 6 to the second input of the FD 5. Simultaneously 1 from the inverse output of the LC. - trigger 8 will allow the passage of pulses from the output of the DPCD 4 through the logic element b to the second input of the PD 5, i.e. the PLL closes and seizes in the middle of the characteristic of the phase detector, since now the phase shift between the pulses from the output of the PDCD 4 and the second DFCD 3 output is very small and does not exceed one

ступеньки по управл ющему напр женжоcontrol steps

на ГУН 2.on the VCO 2.

Использование данного синтезатора частот позвол ет получить максималь ное быстродействие, т. е. минимальное врем  перехода с одной частоты на другую. Это один из параметров всех синтезаторов частот и особенно тех, который используютс  в устройствах , где дл  улучшени  помехозащищенности несуща  частота все врем  мен етс  по какому-либо закону, например в устройствах, где используетс  способ адаптации по частоте Кроме того, захват в середине характеристики ФД дает возможность наиболее эффективно использовать полосу захвата и удержани  системы ФАПЧ, обеспечива  тем самым высокие технологические и. эксплуатационные показатели качества изделий, в которых примен етс  данный синтезатор. Захват в середине характеристики ФД устран ет возможность срыва синхронизации при помехах.Using this frequency synthesizer allows you to get the maximum speed, i.e., the minimum transition time from one frequency to another. This is one of the parameters of all frequency synthesizers and especially those used in devices where the carrier frequency all the time changes according to some law to improve the noise immunity, for example in devices that use the frequency adaptation method. Moreover, the capture is in the middle of the PD characteristic enables the most efficient use of the capture and retention band of the PLL, thereby ensuring high technological and. performance indicators of products in which this synthesizer is used. Capturing in the middle of the PD characteristic eliminates the possibility of synchronization failure due to interference.

Claims (2)

1.Галин А.С. Диапазонно-кварцева  стабилизаци  СВЧ. М., Св зь, 1976, с. 33.1.Galin A.S. The range of quartz stabilization of the microwave. M., Svy, 1976, p. 33. 2.Рыжков А.В. Комбинированна  система ФАПЧ с реверсивным поиском. - Электросв зь, 1975, № 10, с. 6870 (прототип).2.Ryzhkov A.V. Combined PLL with reverse search. - Electroslap, 1975, No. 10, p. 6870 (prototype). BxodIBxodi ВюдПWoode
SU762424305A 1976-11-26 1976-11-26 Frequency synthesizer SU799101A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762424305A SU799101A1 (en) 1976-11-26 1976-11-26 Frequency synthesizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762424305A SU799101A1 (en) 1976-11-26 1976-11-26 Frequency synthesizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU799101A1 true SU799101A1 (en) 1981-01-23

Family

ID=20684438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762424305A SU799101A1 (en) 1976-11-26 1976-11-26 Frequency synthesizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU799101A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5285483A (en) Phase synchronization circuit
US6226339B1 (en) Method and system for detecting phase lock in a phase-locked loop
KR950028348A (en) Clock Regeneration Circuit and Elements Used in the Clock Regeneration Circuit
EP0195500B1 (en) Charge-pump circuit for a phase-locked loop
JPH07303096A (en) Apparatus for generating clock signal from digital signal
JP2817676B2 (en) PLL frequency synthesizer
SU799101A1 (en) Frequency synthesizer
US3688202A (en) Signal comparator system
US5406591A (en) Frequency synthesizer and frequency synthesizing method
SU621060A1 (en) Arrangement for automatic phase tuning of frequency
SU886254A2 (en) Frequency synthesizer
SU1675943A1 (en) Device to synchronize and separate the data
SU1411952A1 (en) Multiplier of pulse recurrence rate
SU1138946A1 (en) Synchronization device with phase-lock control
SU556551A1 (en) Device for discrete phase synchronization
SU801225A1 (en) Pulse-phase detector
SU1417186A2 (en) Digital frequency synthesizer
SU1146800A2 (en) Digital frequency synthesizer
SU1077057A1 (en) Digital frequency synthesizer
RU2012992C1 (en) Pulse frequency-phase discriminator
SU479215A1 (en) Frequency synthesizer
SU1525930A1 (en) Device for receiving relative bi-pulse signal
SU1501292A2 (en) Binary signal regenerator
SU1197073A2 (en) Digital frequency synthesizer
JP2921260B2 (en) Frequency synthesizer