FR2572232A1 - Frequency synthesiser with fast switchover - Google Patents

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FR2572232A1
FR2572232A1 FR8416298A FR8416298A FR2572232A1 FR 2572232 A1 FR2572232 A1 FR 2572232A1 FR 8416298 A FR8416298 A FR 8416298A FR 8416298 A FR8416298 A FR 8416298A FR 2572232 A1 FR2572232 A1 FR 2572232A1
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Joel Remy
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/16Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B21/00Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies
    • H03B21/01Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies by beating unmodulated signals of different frequencies
    • H03B21/04Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies by beating unmodulated signals of different frequencies using several similar stages

Landscapes

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

Abstract

Frequency synthesiser whose circuits for inserting medium and large frequency increments are inverted with respect to the conventional order. The circuit for inserting large increments P includes a mixer M1 which receives the frequency Fo + DELTA which can vary in small increments and a frequency comb produced (harmonic generator Gh1, filters FL1, switch K1) from a standard freqency P. This first circuit is followed by a circuit for inserting the medium increments p including a phase-locked loop (oscillator O1, mixers M2 and M3).

Description

SYNTHETISEUR DE FREQUENCE A COMMUTATION RAPIDE. FREQUENCY SYNTHESIZER WITH QUICK SWITCHING.

La présente invention concerne un synthétiseur de fréquence à commutation rapide, et, plus particulièrement, la génération et l'introduction des plus grands pas.The present invention relates to a fast switching frequency synthesizer, and more particularly to the generation and introduction of larger steps.

Plusieurs procédés de synthèse de fréquence à temps de commutation de fréquence rapide sont connus. Tout d'abord, le principe de la synthèse directe est appliqué depuis fort longtemps et consiste simplement, à partir d'une fréquence étalon égale au pas à realiser, à générer un peigne de fréquences au moyen d'un générateur d'harmoniques et à venir filtrer les différentes fréquences successives désirées au moyen de filtres commutés. La grande difficulté de réalisation d'un montage de ce genre est précisément la commutation des filtres et l'obtention d'une réjection suffisante de celles des raies de la fréquence étalon qui ne sont pas désirées.Several methods for frequency synthesis with fast frequency switching time are known. First of all, the principle of direct synthesis has been applied for a very long time and consists simply, from a standard frequency equal to the step to be realized, to generate a frequency comb by means of a harmonic generator and to filtering the different desired successive frequencies by means of switched filters. The great difficulty of realizing such an assembly is precisely the switching of the filters and obtaining a sufficient rejection of those of the lines of the standard frequency which are not desired.

L'invention propose justement, dans son mode dtexécution préféré, de faire appel à un circuit proche de celui du synthétiseur direct, mais dans lequel le problème de la commutation est considérablement simplifié.The invention proposes precisely, in its preferred embodiment, to use a circuit close to that of the direct synthesizer, but in which the problem of switching is considerably simplified.

Un autre procédé de synthèse de frequence à commutation rapide a fait l'objet du brevet français No 74 08948 déposé par la Demanderesse le 15 Mars 1974 pour "Synthétiseur de fréquence quaternaire". Ce procédé constitue une excellente solution pour l'élaboration des petits pas, mais se prête assez mal à la génération de pas importants du fait même de son principe. En effet, il décrit un dispositif de synthèse itérative, utilisant une base de numération 4 et basé sur l'utilisation de diviseurs de taux variable recevant une ou plusieurs fréquences fixes et permettant de produire, par filtrage simple, des fréquences successives à pas constant directement exploitables. Cependant, le procédé n'est utilisable que pour des fréquences d'entrée des diviseurs compatibles avec la vitesse de ces diviseurs, et ceci constitue une limite de son utilisation.Another fast switching frequency synthesis method has been the subject of French Patent No. 74 08948 filed by the Applicant on March 15, 1974 for "Quaternary Frequency Synthesizer". This method is an excellent solution for the development of small steps, but lends itself quite poorly to the generation of important steps by the very fact of its principle. Indeed, it describes an iterative synthesis device, using a numbering base 4 and based on the use of variable rate dividers receiving one or more fixed frequencies and for producing, by simple filtering, successive constant pitch frequencies directly. exploitable. However, the method is usable only for input frequencies of the divisors compatible with the speed of these dividers, and this is a limitation of its use.

L'un des buts de l'invention est donc de permettre l'utilisation conjointe de deux procédés connus, la synthèse des petits pas selon le brevet français No 74 08948 et la synthèse directe des pas moyens et des grands pas. Le dispositif qui fait l'objet de son mode d'exécution préféré permet la synthèse de fréquences très élevées et évite de surcroît l'utilisation d'un mélangeur soustractif de sortie pour effectuer la somme des petits et des grands pas, comme il est généralement fait dans la synthèse directe.One of the aims of the invention is therefore to allow the joint use of two known methods, the synthesis of small steps according to French Patent No. 74 08948 and the direct synthesis of average steps and large steps. The device which is the subject of its preferred embodiment allows the synthesis of very high frequencies and further avoids the use of a subtractive output mixer to make the sum of small and large steps, as it is generally done in direct synthesis.

Le problème que l'invention se propose principalement de résoudre sera mieux compris au moyen d'un exemple numérique : soit à réaliser un synthétiseur de fréquence à commutation rapide couvrant la gamme de fréquence 500 MHz à 1000 MHz. La solution classique en synthèse directe serait de générer une sous-porteuse comportant les pas les plus petits et ceux de 10 MHz, c'est-à-dire couvrant une plage de variation de 100 MHz, ceci au moyen d'une longue channe itérative synthétisant chiffre par chiffre. Une deuxième sous-porteuse comporterait les pas de 100 MHz (au nombre de 5 dans l'exemple choisi) et le mélange soustractif de ces deux sous-porteuses donnerait une fréquence comportant tous les pas.Cependant, et c'est là un point important, ce mélange soustractif ne pourrait se faire qu'avec des sousporteuses nettement plus élevées que la fréquence de sortie désirée, du fait des problèmes d'intermodulation rencontrés dans les mélangeurs. Toujours dans l'exemple choisi, la sous-porteuse des petits pas pourrait aller de 3000 à 2900 MHz tandis que la sous-porteuse des grands pas irait de 3000 à 3400 MHz. La synthèse des petits pas serait avantageusement conforme au brevet français No 74 08948 ou à sa première addition No 84 02667 déposée le 22 Février 1984 pour "Synthétiseur de fréquence quaternaire", mais ce procédé ne peut convenir avec les technologies actuelles que pour obtenir une couverture de fréquence d'une dizaine de MHz, alors qu'on aurait ici besoin, comme expliqué ci-dessus, d'une couverture de 100 MHz.L'utilisation du procédé du brevet français susvisé est donc, en fait, pratiquement impossible dans l'exemple numérique considéré.The problem that the invention primarily aims to solve will be better understood by means of a numerical example: either to realize a fast switching frequency synthesizer covering the frequency range 500 MHz to 1000 MHz. The classical solution in direct synthesis would be to generate a subcarrier with the smallest steps and those of 10 MHz, that is to say covering a range of variation of 100 MHz, this by means of a long iterative channe synthesizing number by digit. A second sub-carrier would have the steps of 100 MHz (5 in the example chosen) and the subtractive mixture of these two sub-carriers would give a frequency including all the steps. However, and this is an important point this subtractive mixture could be done with subcarriers much higher than the desired output frequency, because of intermodulation problems encountered in the mixers. Still in the example chosen, the subcarrier of the small steps could go from 3000 to 2900 MHz while the subcarrier of the big steps would go from 3000 to 3400 MHz. The synthesis of small steps would advantageously be in accordance with French Patent No. 74 08948 or its first addition No. 84 02667 filed on February 22, 1984 for "Quaternary Frequency Synthesizer", but this method can only be suitable with current technologies to obtain a cover a frequency of about ten MHz, whereas one would need here, as explained above, a coverage of 100 MHz. The use of the method of the aforementioned French patent is, in fact, virtually impossible in the numerical example considered.

La présente invention se propose, en partant d'une chaîne de synthèse de fréquence par petits pas couvrant une bande limitée, d'ajouter les pas moyens et les grands pas, au moyen d'un procédé qui évite de devoir atteindre des fré quences très élevées de fonctionnement rendant la technologie difficile.The present invention proposes, starting from a chain of frequency synthesis in small steps covering a limited band, adding the average steps and the large steps, by means of a method which avoids having to reach very frequent frequencies. operating highs making the technology difficult.

Suivant un mode d'exécution préféré de l'invention, ce résultat est obtenu, en ajoutant, à une fréquence Fo + A comportant les petits pas, les fréquences nlP successives d'un premier peigne de fréquences obtenu à partir d'une première fréquence étalon égale au grand pas P et en faisant la somme algébrique de la fréquence intermédiaire
FI = Fo + A + nlP ainsi obtenue et des fréquences n2P successives d'un second peigne de fréquences obtenu à partir d'une seconde fréquence étalon égale au moyen pas p, ledit second peigne comportant une fréquence nulle.
According to a preferred embodiment of the invention, this result is obtained by adding, at a frequency Fo + A comprising the small steps, the successive nlP frequencies of a first frequency comb obtained from a first frequency. standard equal to the large pitch P and making the algebraic sum of the intermediate frequency
FI = Fo + A + nlP thus obtained and successive n2P frequencies of a second frequency comb obtained from a second standard frequency equal to the means not p, said second comb having a zero frequency.

D'une manière plus générale, quel que soit le mode d'insertion des moyens et des grands pas utilisé, l'invention se caractérise par le fait que l'insertion des grands pas est effectuée avant celle des moyens pas, ce qui simplifie les problèmes de filtrage et d'isolement dans le circuit d'insertion des grands pas.In a more general manner, whatever the mode of insertion of the means and the large steps used, the invention is characterized by the fact that the insertion of the big steps is carried out before that of the means not, which simplifies the problems of filtering and isolation in the circuit of insertion of the big steps.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après.The invention will be better understood with the aid of the description below.

Au dessin annexé :
La figure 1 est le schéma d'un synthétiseur de fré
quence conforme à un premier mode d'exécution de
l'invention ;
La figure 2 illustre une première variante, et
La figure 3 illustre une seconde variante.
In the attached drawing:
Figure 1 is a schematic of a frequency synthesizer
in accordance with a first embodiment of
the invention;
FIG. 2 illustrates a first variant, and
Figure 3 illustrates a second variant.

Le dispositif de la figure 1 comprend un mélangeur M1 qui reçoit sur une entrée une fréquence Fo + a, Fo étant une porteuse de 150 MHz à titre d'exemple numérique et A l'ensemble des petits pas, soit 0 à 10 MHz. Le mélangeur reçoit sur son autre entrée l'un des multiples 4 à 8 d'une fréquence étalon P, égale à 100-MHz dans l'exemple choisi, constituant le grand pas.The device of FIG. 1 comprises a mixer M1 which receives on one input a frequency Fo + a, Fo being a carrier of 150 MHz as a numerical example and A set of small steps, ie 0 to 10 MHz. The mixer receives on its other input one of the multiples 4 to 8 of a standard frequency P, equal to 100-MHz in the example chosen, constituting the large pitch.

On a représenté un ensemble FL1 de cinq filtres qui filtrent les harmoniques respectifs 4, 5, 6, 7 et 8 de P engendrés par un générateur d'harmoniques Ghl et, de manière symbolique, un commutateur K1 qui permet de sélectionner l'un quelconque de ces harmoniques.There is shown a set FL1 of five filters which filter the respective harmonics 4, 5, 6, 7 and 8 of P generated by a harmonic generator Ghl and, symbolically, a switch K1 which makes it possible to select any one of these harmonics.

A la sortie du mélangeur additif M1 (qui pourrait être soustractif sans sortir du cadre de llinvention), un second ensemble de filtres FL2 commutés par un commutateur K2 sélectionne l'une quelconque des sommes des pas respectifs de 100 MHz et de la fréquence Fo + a, soit 550 à 560 MHz, 650 à 660 MHz, etc..., jusqu 950 à 960 MHz. Les effets de ce filtre s'ajoutent à ceux de FL1 et les bandes passantes en sont suffisamment étroites pour autoriser une excellente réjection des autres multiples du pas P. Il est à noter que la réjection des filtres FL2 s'ajoute non seulement à celle de FL1, mais aussi à l'isolement du commutateur qui les commute.At the output of the additive mixer M1 (which could be subtractive without departing from the scope of the invention), a second set of filters FL2 switched by a switch K2 selects any one of the sums of the respective steps of 100 MHz and the frequency Fo + a, ie 550 to 560 MHz, 650 to 660 MHz, etc., up to 950 to 960 MHz. The effects of this filter add to those of FL1 and the bandwidths are sufficiently narrow to allow an excellent rejection of the other multiples of the pitch P. It should be noted that the rejection of the filters FL2 not only adds to that of FL1, but also to the isolation of the switch that switches them.

A la sortie de FL2, on dispose donc d'une série de valeurs d'une fréquence intermédiaire FI représentant la somme des petits pas et des grands pas, auxquelles il faut maintenant ajouter les pas moyens pour couvrir le spectre de fréquence d'une façon continue. Cette addition est obtenue au moyen d'une boucle à verrouillage de phase mettant en oeuvre un oscillateur de sortie 8%, un mélangeur M2 et un mélangeur d'asservissement M3. Ce dernier reçoit les pas moyens Fp
Ceux-ci sont constitués par les harmoniques 2 à 5 dgune fréquence étalon p de 10 MHz; dans l'exemple considéré, fournis par des générateurs d'harmoniques Gh5 suivis d'un ensemble de filtres FL5.
At the output of FL2, we therefore have a series of values of an intermediate frequency FI representing the sum of small steps and large steps, to which we must now add the average steps to cover the frequency spectrum in a way keep on going. This addition is obtained by means of a phase locked loop implementing an 8% output oscillator, a mixer M2 and a servo mixer M3. The latter receives the average steps Fp
These consist of harmonics 2 to 5 with a standard frequency p of 10 MHz; in the example considered, provided by Gh5 harmonic generators followed by a set of filters FL5.

désigne le commutateur figuré symboliquement
La boucle à verrouillage de phase comprend un convertisseur numérique-analogique CNS qui reçoit une information de prépositionnement de la fréquence de OB, un filtre passe-bas
FL3 ayant une fréquence de coupure de 50 z et un filtre passe-bande rnL4.
designates the switch figured symbolically
The phase-locked loop comprises a digital-to-analog converter CNS which receives a prepositioning information of the OB frequency, a low-pass filter
FL3 having a cutoff frequency of 50 z and a bandpass filter rnL4.

Le fonctionnement de cette boucle à verrouillage de phase sera mieux compris en considérant le tableau ci-apZes qui donne, dans un intervalle de 100 Hx, les différentes combinaisons de fréquences qui permettent la couverture continue du spectre Ces fréquences sont exprimées en MHz et Fs déslo gne la fréquence de sortie du montage

Figure img00060001
The operation of this phase-locked loop will be better understood by considering the table below which gives, within a range of 100 Hx, the different combinations of frequencies which allow the continuous coverage of the spectrum. These frequencies are expressed in MHz and Fs déslo gn the output frequency of the edit
Figure img00060001

<tb> <SEP> Fs <SEP> FI <SEP> Fp
<tb> 500 <SEP> - <SEP> 510 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 50
<tb> 510 <SEP> - <SEP> 520 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 40
<tb> 520 <SEP> - <SEP> 530 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 30
<tb> 530 <SEP> - <SEP> 540 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 20
<tb> 540 <SEP> - <SEP> 550 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 10
<tb> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 650 <SEP> 0
<tb> 560 <SEP> - <SEP> 570 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 10
<tb> 570 <SEP> - <SEP> 580 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 20
<tb> 580 <SEP> - <SEP> 590 <SEP> 1 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> i <SEP> 30
<tb> 590 <SEP> - <SEP> 600 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 40
<tb> 600 <SEP> - <SEP> 610 <SEP> 650 <SEP> - <SEP> 660 <SEP> 50
<tb> <SEP> ETC <SEP> ...... <SEP> ETC... <SEP>
<tb>
<tb><SEP> Fs <SEP> FI <SEP> Fp
<tb> 500 <SEP> - <SEP> 510 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 50
<tb> 510 <SEP> - <SEP> 520 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 40
<tb> 520 <SEP> - <SEP> 530 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 30
<tb> 530 <SEP> - <SEP> 540 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 20
<tb> 540 <SEP> - <SEP> 550 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 10
<tb> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 650 <SEP> 0
<tb> 560 <SEP> - <SEP> 570 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 10
<tb> 570 <SEP> - <SEP> 580 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 20
<tb> 580 <SEP> - <SEP> 590 <SEP> 1 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> i <SEP> 30
<tb> 590 <SEP> - <SEP> 600 <SEP> 550 <SEP> - <SEP> 560 <SEP> 40
<tb> 600 <SEP> - <SEP> 610 <SEP> 650 <SEP> - <SEP> 660 <SEP> 50
<tb><SEP> ETC <SEP> ...... <SEP> ETC ... <SEP>
<Tb>

A l'équilibre de la boucle, on a
FI + Fs = FB et FB + Fp = 0
Il est donc évident, et cela apparaît clairement dans le tableau ci-dessus, que la fréquence de sortie Fs est égale à la somme algébrique de FI et de la fréquence Fp issue du groupe de filtres FL5. En partant de Fs = 500 MHz, la fréquence Fp de 50 MHz est d'abord soustraite de FI G 550 à 560, ce qui donne 500 à 510 MHz en sortie, puis Fp passe à 40 MHz et le processus recommence pour obtenir 510 à 520 MHz. Lorsque la fréquence de sortie désirée est égale à la valeur de FI, le battement FB est nul et il suffit d'envoyer, vers le mélangeur d'asservissement M3, à la place d'un harmonique de p, une tension continue V de polarité convenable. Le mélangeur M3 se comporte alors comme un simple vecteur de transport d'une tension continue.Lorsque la fréquence de sortie désirée continue de croître, le battement s'inverse et les fréquences successives Fp croissent jusqu'à 50 MHz par pas de 10 MHz. Pour les centaines de
MHz suivantes, le processus est exactement le même jusqu'à une fréquence de sortie de 1000 MHz.
At the balance of the loop, we have
FI + Fs = FB and FB + Fp = 0
It is therefore obvious, and it is clear from the table above, that the output frequency Fs is equal to the algebraic sum of F1 and the frequency Fp resulting from the filter group FL5. Starting from Fs = 500 MHz, the frequency Fp of 50 MHz is first subtracted from FI G 550 to 560, which gives 500 to 510 MHz in output, then Fp goes to 40 MHz and the process starts again to obtain 510 to 520 MHz. When the desired output frequency is equal to the value of F1, the beat FB is zero and it is sufficient to send, to the servo mixer M3, instead of a harmonic of p, a DC voltage V of polarity suitable. The mixer M3 then behaves as a simple transport vector of a DC voltage. When the desired output frequency continues to increase, the beat is reversed and the successive frequencies Fp increase to 50 MHz in steps of 10 MHz. For the hundreds of
MHz, the process is exactly the same up to an output frequency of 1000 MHz.

Le fonctionnement de la boucle 01, M2, M3 n'est évidemment possible que si l'oscillateur 01 est pré-positionné à sa fréquence par un dispositif d'approche mettant en oeuvre par exemple le convertisseur numérique-analogique CNA commandé au moyen d'informations logiques représentant la fréquence désirée.The operation of the loop 01, M2, M3 is obviously possible only if the oscillator 01 is pre-positioned at its frequency by an approach device implementing, for example, the digital-to-analog converter CNA controlled by means of FIG. logical information representing the desired frequency.

L'ensemble, y compris le convertisseur précité, peut être d'un fonctionnement très rapide, à l'échelle de quelques microsecondes.The assembly, including the aforementioned converter, can be of a very fast operation, on the scale of a few microseconds.

On notera que, du fait que la synthèse directe de la fréquence intermédiaire comporte ltadddition des grands pas P aux petits A, et que les moyens pas p sont ajoutés dans la deuxième partie du montage, le filtrage FL1 et l'isolation du commutateur K1 correspondant ne posent pas de problème critique puisque, comme on l'a expliqué ci-dessus, les effets de réjection des filtres FL1 et FL2 et des commutateurs K1 et K2 correspondants se conjuguent.It should be noted that since the direct synthesis of the intermediate frequency includes the addition of the large steps P to the small ones A, and that the means not p are added in the second part of the arrangement, the filtering FL1 and the isolation of the corresponding switch K1 do not pose a critical problem since, as explained above, the rejection effects of filters FL1 and FL2 and corresponding switches K1 and K2 are combined.

Ceci constitue l'avantage essentiel de l'invention. Un avan
lc secondaire est constitué par le fait, qui a été montré ci-dessus, que chacune des fréquences multiples du pas moyen p est utilisée deux fois dans l'intervalle du grand pas P, ce qui a pour effet de permettre de n'engendrer que cinq pas moyens pour couvrir une gamme égale à dix fois ledit pas.
This constitutes the essential advantage of the invention. An advantage
The secondary is constituted by the fact, which has been shown above, that each of the multiple frequencies of the average pitch p is used twice in the interval of the large pitch P, which has the effect of making it possible to generate only five average steps to cover a range equal to ten times said step.

De nombreuses variantes peuvent être apportées sans sortir du cadre de l'invention. En particulier 1) La valeur de Fo peut être modifiée tant que Fo + t reste
comprise entre deux raies successives du peigne de fré
quences issu de Ghl.
Many variations can be made without departing from the scope of the invention. In particular 1) The value of Fo can be modified as long as Fo + t remains
between two successive lines of the comb of fre
quences from Ghl.

2) Le mélange dans M1 peut être soustractif. 2) The mixture in M1 can be subtractive.

3) La fréquence de sortie peut être décalée d'une fréquence
fixe ou variable au moyen d'un mélange supplémentaire
inséré dans la boucle. Cette variante est illustrée par
la figure 2, où l'on retrouve les memes éléments qu'à la
figure 1, désignés par les mêmes numéros de référence,
mais où le mélangeur M2, au lieu de recevoir directement,
comme dans le montage de la figure 1, la sortie Fs de
l'oscillateur 01, reçoit à travers un filtre FL6 le
mélange effectué dans un mélangeur M4 entre Fs et une
fréquence de décalage Fd, éventuellement variable.
3) The output frequency can be shifted by one frequency
fixed or variable by means of an additional mixture
inserted into the loop. This variant is illustrated by
Figure 2, where we find the same elements as in the
Figure 1, designated by the same reference numerals,
but where the mixer M2, instead of receiving directly,
as in the assembly of Figure 1, the output Fs of
the oscillator 01, receives through a filter FL6 the
mixing carried out in an M4 mixer between Fs and a
offset frequency Fd, possibly variable.

4) Les conditions d'asservissement peuvent être améliorées
en faisant en sorte qu'un battement à fréquence fixe
apparaisse à la sortie de M3 et en effectuant l'asservis
sement par un comparateur phase-fréquence CPF qui permet
tra de se contenter d'une approche moins précise au moyen
du CNA. Cette variante est illustrée par la figure 3, où
l'on retrouve les mêmes éléments qu'à la figure 1, affec
tés des mêmes numéros de référence, mais ou la sortie du
filtre FL4, au lieu d'être directement reliée à l'entrée
de commande de l'oscillateur 01 comme c'est le cas à la
figure 1, attaque CPF dont la sortie est reliée à ladite
entrée de commande. CPF reçoit par ailleurs une fréquence
de référence fixe Fr, et il en résulte évidemment que les
fréquences des multiples de 10 MHz sélectionnées sont
décalées de la valeur de Fr. Dans ce montage, la fréquen
ce d'asservissement est imposée par un comparateur phase
fréquence ; son filtrage par FL4 devient particulière
ment aisé, et il s'effectue avec le retard de phase
minimum compatible avec une bonne réponse de la boucle
d'asservissement.
4) Servo conditions can be improved
by having a fixed frequency beat
appears at the exit of M3 and performing the enslaved
by a phase-frequency comparator CPF which allows
to be content with a less precise approach by means of
NAC. This variant is illustrated in Figure 3, where
we find the same elements as in Figure 1, affec
same reference numbers but where the output of the
filter FL4, instead of being directly connected to the input
of the control of the oscillator 01 as it is the case
FIG. 1, CPF attack whose output is connected to said
control input. CPF receives a frequency
fixed reference Fr, and it obviously follows that the
frequencies of the selected 10 MHz multiples are
shifted by the value of Fr. In this assembly, the frequen
this enslavement is imposed by a phase comparator
frequency; its filtering by FL4 becomes special
easy, and it is carried out with the delay of phase
minimum compatible with a good loop response
servo.

Avantageusement, la fréquence d'entrée Fo + t des montages décrits ci-dessus sera obtenue au moyen du procédé qui fait l'objet du brevet français No 74 08948 susvisé ou de sa première addition. Advantageously, the input frequency Fo + t of the assemblies described above will be obtained by means of the method which is the subject of the aforementioned French Patent No. 74 08948 or its first addition.

Bien que les modes d'exécution préférés décrits fassent appel à la synthèse directe pour l'insertion des grands et des moyens pas, d'autres modes d'insertion desdits pas pourraient être envisagés, sans s'écarter de l'esprit de l'invention. En particulier, les différentes variantes illustrées par les figures 2 et 3 pourront être combinées entre elles. Although the preferred embodiments described use direct synthesis for the insertion of large and medium steps, other modes of insertion of said steps could be envisaged, without departing from the spirit of the invention. In particular, the different variants illustrated in FIGS. 2 and 3 can be combined with one another.

Claims (8)

Revendications de brevetPatent claims 1. Synthétiseur de fréquence comportant des moyens d'engendrer une première fréquence (Fo + t) somme d'un terme fixe (Fo) et d'un terme (A) variable par petits pas et des moyens d'ajouter à cette première fréquence un terme variable par moyens pas (p) et un terme variable par grands pas < p), caractérisé en ce que les moyens d'ajouter le terme variable par grands pas précèdent les moyens d'ajouter le terme variable par moyens pas. 1. Frequency synthesizer comprising means for generating a first frequency (Fo + t) sum of a fixed term (Fo) and a variable term (A) in small steps and means for adding to this first frequency a variable term by means not (p) and a variable term by large steps <p), characterized in that the means of adding the variable term in large steps precede the means of adding the variable term by means not. 2. Synthétiseur de fréquence selon la revendication 1, comportant des moyens d'engendrer une première fréquence (Fo + A) somme d'un terme fixe (Fo) et d'un terme (A) variable par petits pas et des moyens d'ajouter à cette première fréquence un terme variable par moyens pas (p) et un terme variable par grands pas (p) chacun des moyens et grands pas étant obtenu par multiplication d'une fréquence étalon (p, respectivement P), par filtrage des fréquences résultantes et commutation à l'entrée-d'un mélangeur, caractérisé en ce que lesdits moyens d'ajouter les termes variables par moyens pas (p) et par grands pas (P) comportent, en cascade, un premier mélangeur (M1) qui reçoit la première fréquence (Fo + A) et, à travers un premier commutateur (K1), les fréquences successives d'un premier peigne de fréquences obtenu à partir d'une première fréquence étalon égale au grand pas (P) et des moyens (M2, M3, 01) d'effectuer la somme algébrique de la fréquence intermédiaire (FI = Fo + A + nlP) issue du premier mélangeur et des fréquences successives commutées par un second commutateur (K5), d'un second peigne de fréquences (Fp) obtenu à partir d'une seconde fréquence étalon égale au moyen pas (p). 2. Frequency synthesizer according to claim 1, comprising means for generating a first frequency (Fo + A) sum of a fixed term (Fo) and a variable term (A) in small steps and means for add to this first frequency a variable term by means of steps (p) and a variable term by large steps (p) each of the means and large steps being obtained by multiplication of a standard frequency (p, respectively P), by frequency filtering resultant and switching at the input of a mixer, characterized in that said means for adding the variable terms by means of steps (p) and large steps (P) comprise, in cascade, a first mixer (M1) which receives the first frequency (Fo + A) and, through a first switch (K1), the successive frequencies of a first frequency comb obtained from a first standard frequency equal to the large pitch (P) and means ( M2, M3, 01) to perform the algebraic sum of the intermediate frequency diary (FI = Fo + A + nlP) from the first mixer and successive frequencies switched by a second switch (K5), a second frequency comb (Fp) obtained from a second standard frequency equal to the means not (p). 3. Synthétiseur de fréquence selon la revendication 2, caractérisé par un ensemble de filtres passe-bande (FL2) associé à un commutateur (K2) et reliant la sortie du premier mélangeur (M1) à l'entrée (FI) des moyens d'effectuer la somme algébrique. 3. Frequency synthesizer according to claim 2, characterized by a set of bandpass filters (FL2) associated with a switch (K2) and connecting the output of the first mixer (M1) to the input (FI) means of perform the algebraic sum. 4. Synthétiseur de fréquence selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit second commutateur (K5) reçoit en outre une tension continue (+V).  4. Frequency synthesizer according to claim 2 or 3, characterized in that said second switch (K5) further receives a DC voltage (+ V). 5. Synthétiseur de fréquence selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'engendrer la première fréquence (Fo + A) sont constitués par un synthétiseur du type itératif utilisant une base de numération quatre et dans lequel quatre fréquences se succédant à pas constant qui constituent l'incrément variable de chaque étage sont engendrées au moyen d'un circuit comprenant un générateur d'au moins une fréquence de référence multiple du petit pas, ledit générateur étant suivi d'au moins un diviseur de fréquence ayant un rapport de division qui prend au moins deux valeurs distinctes par application de signaux de commutation et ledit diviseur étant lui-même suivi d'un générateur d'harmoniques et dtun filtre passe-bande de sélection d'harmoniques 5. Frequency synthesizer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the means for generating the first frequency (Fo + A) are constituted by a synthesizer of the iterative type using a number four base and in which four successive frequencies at constant pitch constituting the variable increment of each stage are generated by means of a circuit comprising a generator of at least one reference frequency which is a multiple of the small pitch, said generator being followed by at least one divider of frequency having a division ratio which takes at least two distinct values by applying switching signals and said divider being itself followed by a harmonic generator and a harmonic selection bandpass filter 6.Synthétiseur de fréquence selon ligne des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'effectuer la somme algébrique comprennent une boucle à verrouillage de phase comportant un oscillateur (01), un second mélangeur < M2) relié à la sortie (Fs) de l'oscillateur (01) et recevant par ailleurs ladite fréquence intermédiaire (FI) et un troisième mélangeur iM3) qui reçoit la fréquence de sortie (FB) du second mélangeur et les fréquences successives < Fp) dudit second peigne de fréquences, l'entrée de commande de fréquence dudit oscillateur (01) étant reliée à la sortie du troisième mélangeur (M3).  6.A frequency synthesizer according to claim 2 to 5, characterized in that said means for performing the algebraic sum comprise a phase-locked loop comprising an oscillator (01), a second mixer (M2) connected to the output ( Fs) of the oscillator (01) and further receiving said intermediate frequency (IF) and a third mixer iM3) which receives the output frequency (FB) of the second mixer and the successive frequencies <Fp) of said second frequency comb, the frequency control input of said oscillator (01) being connected to the output of the third mixer (M3). 7. Synthétiseur de fréquence selon la revendication 6, caractérisé en ce que la liaison entre la sortie de l'oscillateur (01) et l'entrée du second mélangeur {M2) s'effectue par l'intermédiaire d'un quatrième mélangeur < M4) qui reçoit, d'une part, la fréquence de sortie de l'oscillateur (01), d'autre part, une fréquence de décalage (Fd). 7. Frequency synthesizer according to claim 6, characterized in that the connection between the output of the oscillator (01) and the input of the second mixer (M2) is effected via a fourth mixer <M4 ) which receives, on the one hand, the output frequency of the oscillator (01), on the other hand, an offset frequency (Fd). 8. Synthétiseur de fréquence selon la revendication 6, caractérisé en ce que la liaison entre l'entrée de commande de fréquence de l'oscillateur (01) et la sortie du troisième mélangeur (M3) s'effectue par l'intermédiaire d'un comparateur phase-fréquence (CPF) qui reçoit la fréquence de sortie du troisième mélangeur (M3) et une fréquence de référence (Fr).  8. Frequency synthesizer according to claim 6, characterized in that the link between the frequency control input of the oscillator (01) and the output of the third mixer (M3) is effected via a phase-frequency comparator (CPF) which receives the output frequency of the third mixer (M3) and a reference frequency (Fr).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2264422A1 (en) * 1974-03-15 1975-10-10 Adret Electronique
FR2273401A2 (en) * 1974-04-25 1975-12-26 Adret Electronique Wide range frequency generator with supplementary step cct. - has phase lock loop with programmable divider before cct.
GB2092844A (en) * 1980-12-31 1982-08-18 Adret Electronique Frequency synthesizer

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