RU186742U1 - Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и регулированием по отклонению - Google Patents
Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и регулированием по отклонению Download PDFInfo
- Publication number
- RU186742U1 RU186742U1 RU2017137840U RU2017137840U RU186742U1 RU 186742 U1 RU186742 U1 RU 186742U1 RU 2017137840 U RU2017137840 U RU 2017137840U RU 2017137840 U RU2017137840 U RU 2017137840U RU 186742 U1 RU186742 U1 RU 186742U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- signal
- output
- compensator
- locked loop
- Prior art date
Links
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
- H04L7/06—Speed or phase control by synchronisation signals the synchronisation signals differing from the information signals in amplitude, polarity or frequency or length
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Настоящее устройство относится к области радиоэлектроники и предназначено для использования в технике синтеза стабильных частот и сигналов. Формирователь сигналов состоит из опорного генератора, умножителя его выходной частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, цифрового вычислительного синтезатора, умножителя его выходной частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты и автокомпенсатора фазовых искажений с регулированием по отклонению, направленного на улучшение спектральных характеристик синтезируемого сигнала устройства. Техническим результатом является снижение уровня паразитных спектральных составляющих, уровня фазового шума и шумовой полосы синтезируемого сигнала формирователя за счет компенсации в управляемом фазовращателе фазовых искажений, возникающих в цифровом вычислительном синтезаторе и выходном умножителе частоты устройства. Управляющий сигнал данного фазовращателя формируется при помощи фазового детектирования искажений цифрового вычислительного синтезатора с последующей низкочастотной фильтрацией, усилением и суммированием с компенсирующим сигналом фазовых искажений выходного умножителя, полученным также фильтрацией и усилением выходного сигнала фазового детектора соответствующей петли фазовой автоподстройки частоты. Для формирования опорного сигнала фазового детектора автокомпенсатора используется Т-триггер, на вход которого поступает сигнал с выхода первого умножителя частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, а для формирования информационного сигнала из выходного сигнала управляемого фазовращателя - дифференцирующая цепь, двухполупериодный выпрямитель и Т-триггер.
Description
Полезная модель относится к области радиоэлектроники и предназначена для использования в технике синтеза стабильных частот и сигналов. Формирователь сигналов состоит из опорного генератора, умножителя его выходной частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, цифрового вычислительного синтезатора, умножителя его выходной частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты и автокомпенсатора фазовых искажений с регулированием по отклонению, направленного на улучшение спектральных характеристик синтезируемого сигнала устройства.
Близким по техническому решению является синтезатор частот с пониженным уровнем фазовых шумов (патент РФ 2467475, МПК H03L 7/08). Он содержит петлю фазовой автоподстройки частоты, в которую входят управляемый генератор, делитель частоты управляемого генератора, фазовый детектор, схема накачки заряда, фильтр нижних частот, опорный генератор, делитель частоты опорного генератора, второй фазовый детектор, вторую схему накачки заряда, второй фильтр низкой частоты, а также схему управления и переключения емкостей, вход которой подключен к выходу второго фильтра низких частот, а выход - ко второму входу управляемого генератора.
В данном синтезаторе частот переключаются конденсаторы контура генератора с целью компенсации производственных разбросов компонентов и температурных влияний на них для достижения определенного снижения фазовых шумов. Недостатком этого синтезатора в связи с использованием схем накачки заряда является неравномерность коэффициента подавления фазовых шумов в зависимости от частоты выходного сигнала синтезатора. Еще одним недостатком данного устройства является то, что в нем не учитывается влияние дестабилизирующих факторов на отдельные блоки синтезатора частот.
Схема формирователя сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и регулированием по отклонению приведена на фиг. 1. Она содержит:
- последовательно соединенные: опорный генератор 1, первый умножитель частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, цифровой вычислительный синтезатор 6, управляемый фазовращатель 7, на второй вход которого поступает управляющий сигнал с сумматора 22 автокомпенсатора фазовых искажений, фильтр нижних частот 8 и второй умножитель частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, причем каждая петля фазовой автоподстройки частоты содержит следующие последовательно соединенные блоки: фазовый детектор (2 для первой петли и 9 для второй), фильтр нижних частот (3 для первой петли и 10 для второй) и генератор управляемый напряжением (4 для первой петли и 11 для второй), выходной сигнал которого является выходным сигналом данной петли фазовой автоподстройки частоты и подается через делитель частоты (5 для первой петли и 12 для второй) на второй вход фазового детектора (2 для первой петли и 9 для второй) петли фазовой автоподстройки частоты;
- автокомпенсатор фазовых искажений, состоящий из опорного тракта, содержащего Т-триггер 13 и информационного тракта, содержащего последовательно соединенные дифференцирующую цепь 14, двухполупериодный выпрямитель 15 и Т-триггер 16, при этом на вход опорного тракта подается сигнал с выхода генератора управляемого напряжением первой петли фазовой автоподстройки частоты 4, а на вход информационного тракта подается сигнал с выхода управляемого фазовращателя 7, причем выходные сигналы обоих трактов подаются на фазовый детектор 19, выходной сигнал которого поступает последовательно на фильтр нижних частот 20, усилитель 21 и сумматор 22, на второй вход которого поступает сигнал с выхода фазового детектора 9 второй петли фазовой автоподстройки частоты, прошедший последовательно через фильтр нижних частот 17 и усилитель 18.
Устройство работает следующим образом. На входе формирователя действует сигнал опорного генератора 1, частота которого умножается в петле фазовой автоподстройки частоты, содержащей фазовый детектор 2, фильтр нижних частот 3, генератор управляемый напряжением 4 и делитель частоты 5. Синтезированный сигнал с выхода цифро-аналогового преобразователя цифрового вычислительного синтезатора 6 поступает на управляемый фазовращатель 7, осуществляющий снижение его фазовых искажений по действием управляющего сигнала, сформированного в автокомпенсаторе фазовых искажений. Далее выходной ступенчатый сигнал управляемого фазовращателя 7 поступает на фильтр нижних частот 8 для выделения основной синтезируемой частоты цифрового вычислительного синтезатора 6, с выхода которого подается на умножитель частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, содержащей фазовый детектор 9, фильтр нижних частот 10, генератор управляемый напряжением 11 и делитель частоты 12.
Автокомпенсатор фазовых искажений включает в себя опорный тракт, содержащий Т-триггер 13 и информационный тракт, содержащий дифференцирующую цепь 14, двухполупериодный выпрямитель 15 и Т-триггер 16. Прохождение входного (тактового) сигнала цифрового вычислительного синтезатора
6 через опорный тракт автокомпенсатора сопровождается делением частоты данного сигнала на 2 и преобразованием его формы к прямоугольной. Прохождение ступенчатого аналогового сигнала с выхода управляемого фазовращателя
7 через информационный тракт автокомпенсатора сопровождается выделением в спектре данного сигнала тактовой частоты цифрового вычислительного синтезатора 6 и также делением ее на 2 с преобразованием формы к прямоугольной. В результате сигналы на выходах обоих трактов обладают одинаковой частотой и формой, но отличаются фазовыми сдвигами, пропорциональными фазовым искажениям выходного сигнала цифрового вычислительного синтезатора 6. Дальнейшая обработка данных сигналов осуществляется в фазовом детекторе 19, где происходит выделение фазовых искажений, фильтре нижних частот 20, где происходит выделение постоянной составляющей данного сигнала, усилителе 21, преобразующем данный сигнал до необходимого уровня и сумматоре 22, на второй вход которого подается компенсирующий сигнал из второй петли фазовой автоподстройки частоты. Данный компенсирующий сигнал направлен на снижение шумовой полосы выходного сигнала данного звена и получается в результате прохождения выходного сигнала фазового детектора 9 второго умножителя частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты через фильтр нижних частот 17, где происходит выделение постоянной составляющей сигнала и усилитель 18, преобразующий данный сигнал до необходимого уровня. В результате на выходе сумматора 22 формируется компенсирующий сигнал, который затем поступает на управляемый фазовращатель 7 для непосредственного снижения фазовых искажений.
Техническим результатом является снижение уровня паразитных спектральных составляющих, уровня фазового шума и шумовой полосы синтезируемого сигнала формирователя за счет компенсации фазовых искажений, возникающих в цифровом вычислительном синтезаторе (из-за усечения кода фазы, воздействия дестабилизирующих факторов, собственных фазовых шумов и шумов квантования) и выходном умножителе частоты устройства (широкой шумовой полосы, определяемой полосой пропускания фильтра петли фазовой автоподстройки частоты).
Claims (1)
- Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и регулированием по отклонению, характеризующийся тем, что он содержит: последовательно соединенные: опорный генератор, первый умножитель частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, цифровой вычислительный синтезатор, управляемый фазовращатель, который выполнен с возможностью поступления на второй вход управляющего сигнала с сумматора автокомпенсатора фазовых искажений, фильтр нижних частот и второй умножитель частоты на основе петли фазовой автоподстройки частоты, причем каждая петля фазовой автоподстройки частоты содержит следующие последовательно соединенные блоки: фазовый детектор, фильтр нижних частот и генератор, управляемый напряжением, а также делитель частоты в петле обратной связи; автокомпенсатор фазовых искажений, состоящий из опорного тракта, содержащего Т-триггер и информационного тракта, содержащего последовательно соединенные дифференцирующую цепь, двухполупериодный выпрямитель и Т-триггер, при этом опорный тракт выполнен с возможностью подачи на вход сигнала с выхода генератора, управляемого напряжением первой петли фазовой автоподстройки частоты, информационный тракт - с возможностью подачи на вход сигнала с выхода управляемого фазовращателя, причем выходные сигналы обоих трактов подаются на фазовый детектор автокомпенсатора фазовых искажений, выходной сигнал которого поступает последовательно на первый фильтр нижних частот автокомпенсатора фазовых искажений, первый усилитель и сумматор, второй вход которого выполнен с возможностью поступления сигнала с выхода фазового детектора второй петли фазовой автоподстройки частоты, прошедший последовательно через второй фильтр нижних частот автокомпенсатора фазовых искажений и второй усилитель.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017137840U RU186742U1 (ru) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и регулированием по отклонению |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017137840U RU186742U1 (ru) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и регулированием по отклонению |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU186742U1 true RU186742U1 (ru) | 2019-01-31 |
Family
ID=65270120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017137840U RU186742U1 (ru) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и регулированием по отклонению |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU186742U1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU194942U1 (ru) * | 2019-10-15 | 2019-12-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Гибридный синтезатор частот с автокомпенсацией фазовых помех |
| RU195894U1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-02-07 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Синтезатор сетки частот |
| RU206224U1 (ru) * | 2021-05-18 | 2021-09-01 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Синтезатор сетки частот |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU42142U1 (ru) * | 2004-07-22 | 2004-11-20 | Ромашов Владимир Викторович | Квадратурный автокомпенсатор фазовых искажений с регулировкой по отклонению |
| RU2440668C1 (ru) * | 2010-08-09 | 2012-01-20 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Цифровой синтезатор частот |
| RU2467475C1 (ru) * | 2011-10-13 | 2012-11-20 | Государственное унитарное предприятие города Москвы Научно-производственный центр "СПУРТ" | Синтезатор частоты с пониженным уровнем фазовых шумов |
| US20170099058A1 (en) * | 2015-06-18 | 2017-04-06 | Yekutiel Josefsberg | Ultra low phase noise frequency synthesizer |
-
2017
- 2017-10-30 RU RU2017137840U patent/RU186742U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU42142U1 (ru) * | 2004-07-22 | 2004-11-20 | Ромашов Владимир Викторович | Квадратурный автокомпенсатор фазовых искажений с регулировкой по отклонению |
| RU2440668C1 (ru) * | 2010-08-09 | 2012-01-20 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Цифровой синтезатор частот |
| RU2467475C1 (ru) * | 2011-10-13 | 2012-11-20 | Государственное унитарное предприятие города Москвы Научно-производственный центр "СПУРТ" | Синтезатор частоты с пониженным уровнем фазовых шумов |
| US20170099058A1 (en) * | 2015-06-18 | 2017-04-06 | Yekutiel Josefsberg | Ultra low phase noise frequency synthesizer |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU194942U1 (ru) * | 2019-10-15 | 2019-12-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Гибридный синтезатор частот с автокомпенсацией фазовых помех |
| RU195894U1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-02-07 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Синтезатор сетки частот |
| RU206224U1 (ru) * | 2021-05-18 | 2021-09-01 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Синтезатор сетки частот |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10587276B2 (en) | Wide range frequency synthesizer with quadrature generation and spur cancellation | |
| RU186742U1 (ru) | Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и регулированием по отклонению | |
| US10090845B1 (en) | Fraction-N digital PLL capable of canceling quantization noise from sigma-delta modulator | |
| KR100352681B1 (ko) | 클린업pll을갖는직접디지털합성기구동pll주파수합성기및주파수합성밥법 | |
| US4758802A (en) | Fractional N synthesizer | |
| CN103001631B (zh) | 小数n锁相环路 | |
| JPS61245629A (ja) | Ｎ分数型周波数シンセサイザ | |
| US7215167B1 (en) | Low noise microwave frequency synthesizer having fast switching | |
| RU2602990C1 (ru) | Синтезатор частот | |
| RU186351U1 (ru) | Формирователь сигналов с автокомпенсатором фазовых искажений и комбинированным регулированием | |
| US7579916B1 (en) | Low noise frequency synthesizer | |
| RU183850U1 (ru) | Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и комбинированным регулированием | |
| US9077592B2 (en) | Low phase-noise indirect frequency synthesizer | |
| RU194942U1 (ru) | Гибридный синтезатор частот с автокомпенсацией фазовых помех | |
| RU183947U1 (ru) | Формирователь сигналов с автокомпенсацией фазовых искажений и регулированием по отклонению | |
| RU172814U1 (ru) | Гибридный синтезатор частот с улучшенными спектральными характеристиками | |
| RU195894U1 (ru) | Синтезатор сетки частот | |
| KR101959789B1 (ko) | 주파수합성기 | |
| RU167293U1 (ru) | Автоматический компенсатор фазовых помех с суммированием опорного и информационного сигналов цифро-аналогового преобразователя | |
| Mai et al. | MASH DDSM-Induced Spurs in a Fractional-$ N $ Frequency Synthesizer | |
| US8669795B2 (en) | Noise filtering fractional-N frequency synthesizer and operating method thereof | |
| RU184346U1 (ru) | Синтезатор частот | |
| RU111946U1 (ru) | Синтезатор частот | |
| US20160105191A1 (en) | Frequency synthesizer | |
| RU2765273C1 (ru) | Цифровой формирователь частотно-модулированных сигналов с низким уровнем искажений |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190121 |