RU2638962C1 - Method to achieve the required value of periodic signal oscillator frequency stability, using frequency oscillators of periodic (including sinusoidal) signal with the same value of rated frequency, but with less stability values - Google Patents

Method to achieve the required value of periodic signal oscillator frequency stability, using frequency oscillators of periodic (including sinusoidal) signal with the same value of rated frequency, but with less stability values Download PDF

Info

Publication number
RU2638962C1
RU2638962C1 RU2016136085A RU2016136085A RU2638962C1 RU 2638962 C1 RU2638962 C1 RU 2638962C1 RU 2016136085 A RU2016136085 A RU 2016136085A RU 2016136085 A RU2016136085 A RU 2016136085A RU 2638962 C1 RU2638962 C1 RU 2638962C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
signal
stability
periodic
output
Prior art date
Application number
RU2016136085A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Левон Александрович Хачатуров
Вячеслав Викторович Локтев
Original Assignee
Левон Александрович Хачатуров
Вячеслав Викторович Локтев
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 Левон Александрович Хачатуров, Вячеслав Викторович Локтев filed Critical Левон Александрович Хачатуров
Priority to RU2016136085A priority Critical patent/RU2638962C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2638962C1 publication Critical patent/RU2638962C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

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

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: 2 stand alone resistance-capacitance oscillator with uncorrelated output signals are taken, with equal or close values of nominal output frequencies, as well as equal or close values of frequency stability, the signals from which are supplied to the signal Multiplier (in case of sinusoidal form - directly, and in case of periodic signal of another form - through bandpass filters, tuned to transmit the nominal frequency), after which the signal from the Multiplier output is supplied to the RF-filter, transmitting double nominal frequency and does not transmit low (difference) frequency, the output signal from which, in its turn, is supplied to the frequency Divider by 2, the output signal from which is supplied to the Bandpass Filter, transmitting only the nominal frequency (the first harmonic of the periodic signal); thus obtained the set of devices described above is declared as the oscillator with the new obtained higher stability, which is in
Figure 00000018
times higher, than the stability of the initial oscillators, and the process is repeated again until the desired result is achieved.
EFFECT: oscillator stability, when applying the circuit, using oscillators with lower frequency stability.
2 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в аппаратуре различного назначения и измерительной технике. Известно устройство (патент № 892741, SU) стабилизации частоты генератора, состоящего из набора электронных устройств, включая опорный генератор.The invention relates to radio engineering and can be used in equipment for various purposes and measuring equipment. A device is known (patent No. 892741, SU) for stabilizing the frequency of a generator, consisting of a set of electronic devices, including a reference generator.

Недостатком этого способа является необходимость иметь опорный генератор, который отсутствует в описываемом изобретении. Известен также способ стабилизации частоты К генераторов (№ патента RU 2219654) , имеющих равные или близкие нестабильности частот с помощью К+1 генератора, задающего параметры стабилизации.The disadvantage of this method is the need to have a reference generator, which is absent in the described invention. There is also a method of stabilizing the frequency of K generators (patent No. RU 2219654) having equal or close frequency instabilities using a K + 1 generator that sets the stabilization parameters.

1-м недостатком этого способа является необходимость множества измерений для формирования управляющих сигналов для приближения частот к их номинальным значениям.The 1st disadvantage of this method is the need for multiple measurements to generate control signals to bring the frequencies closer to their nominal values.

2-м недостатком этого способа является зависимость получения результатов от параметров К+1 генератора (заменяющего собой опорный генератор), заданных с определенной погрешностью.The second drawback of this method is the dependence of the results on the parameters K + 1 of the generator (replacing the reference generator) specified with a certain error.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в технической возможности достижения необходимой стабильности генератора, применяя схему с использованием генераторов с более низкой стабильностью частоты.The technical result of the invention lies in the technical feasibility of achieving the necessary stability of the generator, using a circuit using generators with lower frequency stability.

На Фиг. 1 изображена схема устройства для реализации предложенного способа в случае несинусоидальной формы периодического сигнала исходных генераторов, а на Фиг. 2 - схема для синусоидальной формы периодического сигнала исходных генераторов.In FIG. 1 shows a diagram of a device for implementing the proposed method in the case of a non-sinusoidal waveform of the source generators, and FIG. 2 is a diagram for a sinusoidal waveform of a source signal.

Способ достижения необходимого значения стабильности частоты генератора периодического сигнала при использовании генераторов периодического (в том числе синусоидального) сигнала с тем же значением номинальной частоты, но с меньшими значениями стабильности реализуется следующим образом:The way to achieve the necessary frequency stability of the periodic signal generator when using periodic (including sinusoidal) signal generators with the same nominal frequency value, but with lower stability values is implemented as follows:

Сигналы с двух независимых генераторов периодических сигналов (1) и (2) с некоррелированными выходными сигналами, с равными или близкими значениями выходных частот

Figure 00000001
, а также равными значениями флуктуаций входных частот
Figure 00000002
подаются на входы Полосовых фильтров (3) и (4)1 (1 В случае, если периодические сигналы генераторов (1) и (2) являются синусоидальными, Полосовые фильтры (3) и (4) не нужны и сигналы с генераторов сразу подаются на вход Умножителя сигналов (5) (см. схему, изображенную на Фиг. 2), настроенных на пропускание номинальной частоты генераторов (для того, чтобы пропустить только первую гармонику периодического сигнала); сигналы с выходов Полосовых фильтров (3) и (4) подаются на входы Умножителя сигналов (5); выходной сигнал Умножителя сигналов (5), представляющий собой суперпозицию сигналов с разностной и суммарной частотой, подается на вход высокочастотного фильтра (ВЧ-фильтра) (6), на выходе которого остается сигнал синусоидальной формы только с суммарной частотой; далее сигнал с выхода ВЧ-фильтра подается на Делитель частоты на 2 (7), в результате чего на выходе Делителя частоты на 2 возникает сигнал с частотой F3, близкой или равной частотам входных генераторов (1) и (2)
Figure 00000003
и флуктуацией частоты
Figure 00000004
, что эквивалентно увеличению стабильности частоты в
Figure 00000005
раз.Signals from two independent generators of periodic signals (1) and (2) with uncorrelated output signals, with equal or close values of the output frequencies
Figure 00000001
, as well as equal values of fluctuations of the input frequencies
Figure 00000002
are fed to the inputs of the Band-pass filters (3) and (4) 1 ( 1 If the periodic signals of the generators (1) and (2) are sinusoidal, the Band-pass filters (3) and (4) are not needed and the signals from the generators are immediately fed to the input of the Signal Multiplier (5) (see the circuit shown in Fig. 2) configured to pass the nominal frequency of the generators (in order to skip only the first harmonic of the periodic signal); signals from the outputs of the Bandpass filters (3) and (4) are supplied to the inputs of the Signal Multiplier (5); the output signal of the Signal Multiplier (5), representing a superposition of signals with difference and total frequencies is fed to the input of a high-frequency filter (high-pass filter) (6), the output of which remains a sinusoidal waveform with only the total frequency; then the signal from the output of the high-pass filter is fed to the frequency divider by 2 (7 ), as a result of which, at the output of the Frequency Divider by 2, a signal arises with a frequency F 3 close to or equal to the frequencies of the input generators (1) and (2)
Figure 00000003
and frequency fluctuation
Figure 00000004
, which is equivalent to an increase in frequency stability in
Figure 00000005
time.

Математические пояснения:Mathematical Explanations:

Сигналы с частотами F1 и F2,Signals with frequencies F 1 and F 2 ,

где Fi(t)=F0+ΔFil+ΔFi(t), i=1,2;where F i (t) = F 0 + ΔF il + ΔF i (t), i = 1,2;

F0 - номинальная частота генератора,F 0 - rated frequency of the generator,

ΔFil -постоянная погрешность i-го генератора, вызванная особенностями генератора,ΔF il is the constant error of the i-th generator caused by the features of the generator,

ΔFi(t) - переменная флуктуация отклонений частоты от среднего значения F0+AFil ΔF i (t) - variable fluctuation of frequency deviations from the average value F 0 + AF il

при этом

Figure 00000006
- дисперсия частоты исходных сигналов2 (2Верхнее подчеркивание над переменной величиной
Figure 00000007
обозначает операцию усреднения M(t);wherein
Figure 00000006
- dispersion of the frequency of the original signals 2 ( 2 Upper underline of the variable
Figure 00000007
denotes the averaging operation M (t);

Сигнал с суммарной частотой (на выходе Умножителя):The signal with the total frequency (at the output of the Multiplier):

F12(t)=2F0+ΔF12+ΔF12(t),F 12 (t) = 2F 0 + ΔF 12 + ΔF 12 (t),

где ΔF12=ΔF1+ΔF2 - новая постоянная погрешность;where ΔF 12 = ΔF 1 + ΔF 2 is the new constant error;

ΔF12(t)=ΔF1(t)+ΔF2(t) - новая переменная флуктуация.ΔF 12 (t) = ΔF 1 (t) + ΔF 2 (t) is a new fluctuation variable.

При этом дисперсия суммарного сигнала

Figure 00000008
определяется по формуле:In this case, the dispersion of the total signal
Figure 00000008
determined by the formula:

Figure 00000009
, из этого следует, что
Figure 00000010
,
Figure 00000009
, it follows that
Figure 00000010
,

Таким образом, если исходная относительная погрешность генераторов была равна

Figure 00000011
, то конечная относительная погрешность равна
Figure 00000012
, т.е. стала меньше в
Figure 00000013
раз, что эквивалентно увеличению стабильности частоты в
Figure 00000013
раз, т.к. величина стабильности частоты генератора обратно пропорциональна величине относительной погрешности частоты генератора. Выходной сигнал с Делителя частоты на 2 (7) подают на Полосовой Фильтр (8), пропускающий только первую гармонику. Полученный таким образом сигнал имеет синусоидальную форму с увеличенной в
Figure 00000013
раз стабильностью. Вся совокупность вышеописанных устройств объявляется генератором с новой полученной стабильностью, и процесс повторяется заново до достижения нужного результата.Thus, if the initial relative error of the generators was equal to
Figure 00000011
, then the final relative error is
Figure 00000012
, i.e. became less in
Figure 00000013
times, which is equivalent to an increase in frequency stability in
Figure 00000013
times since the frequency stability of the generator is inversely proportional to the relative error of the frequency of the generator. The output signal from the Frequency Divider by 2 (7) is fed to the Band-Pass Filter (8), which passes only the first harmonic. The signal thus obtained has a sinusoidal shape with an increase in
Figure 00000013
times stability. The entire set of the above devices is declared by the generator with the new stability obtained, and the process is repeated again until the desired result is achieved.

Использование (применение) данного способа позволит избежать применения дорогостоящих генераторов с более высокой стабильностью частоты, заменив их предложенной схемой с менее дорогостоящими генераторами и меньшей стабильностью частоты.The use (application) of this method will avoid the use of expensive generators with higher frequency stability, replacing them with the proposed scheme with less expensive generators and lower frequency stability.

Claims (1)

Способ достижения необходимого значения стабильности частоты генератора периодического (в том числе синусоидального) сигнала при использовании генераторов периодического (в том числе синусоидального) сигнала с тем же значением номинальной частоты, но с меньшими значениями стабильности, отличающийся тем, что для достижения необходимого значения используется следующий рекуррентный подход: берутся 2 независимых генератора с некоррелированными выходными сигналами, с равными или близкими значениями номинальных выходных частот, а также равными или близкими значениями стабильности частоты, сигналы с которых подаются на Умножитель сигналов (в случае синусоидальной формы - напрямую, а в случае периодического сигнала иной формы - через полосовые фильтры, настроенные на пропускание номинальной частоты), после чего сигнал с выхода Умножителя подается на ВЧ-фильтр, пропускающий удвоенную номинальную частоту, и не пропускающий низкую (разностную) частоту, сигнал с выхода которого, в свою очередь, подается на Делитель частоты на 2, сигнал с выхода которого подается на Полосовой Фильтр, пропускающий только номинальную частоту (первую гармонику периодического сигнала); полученная таким образом совокупность вышеописанных устройств объявляется генератором с новой полученной более высокой стабильностью в
Figure 00000014
раз выше стабильности исходных генераторов, и процесс повторяется заново до достижения нужного результата.The way to achieve the required frequency stability value of the generator of a periodic (including sinusoidal) signal when using generators of a periodic (including sinusoidal) signal with the same value of the nominal frequency, but with lower stability values, characterized in that the following recursive signal is used to achieve the required value approach: 2 independent generators are taken with uncorrelated output signals, with equal or close values of the nominal output frequencies, as well as the same or close values of the frequency stability, the signals from which are fed to the Signal Multiplier (in the case of a sinusoidal waveform - directly, and in the case of a periodic signal of a different shape - through bandpass filters configured to pass the nominal frequency), after which the signal from the output of the Multiplier is fed to the RF -filter that transmits double the nominal frequency and does not pass the low (differential) frequency, the output signal of which, in turn, is fed to the Frequency Divider by 2, the output signal of which is fed to the Bandpass Fi tr transmissive only nominal frequency (first harmonic of a periodic signal); the thus obtained combination of the above devices is declared by the generator with a new higher stability obtained in
Figure 00000014
times the stability of the original generators, and the process is repeated again until the desired result is achieved.
RU2016136085A 2016-09-07 2016-09-07 Method to achieve the required value of periodic signal oscillator frequency stability, using frequency oscillators of periodic (including sinusoidal) signal with the same value of rated frequency, but with less stability values RU2638962C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016136085A RU2638962C1 (en) 2016-09-07 2016-09-07 Method to achieve the required value of periodic signal oscillator frequency stability, using frequency oscillators of periodic (including sinusoidal) signal with the same value of rated frequency, but with less stability values

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016136085A RU2638962C1 (en) 2016-09-07 2016-09-07 Method to achieve the required value of periodic signal oscillator frequency stability, using frequency oscillators of periodic (including sinusoidal) signal with the same value of rated frequency, but with less stability values

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2638962C1 true RU2638962C1 (en) 2017-12-19

Family

ID=60718963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016136085A RU2638962C1 (en) 2016-09-07 2016-09-07 Method to achieve the required value of periodic signal oscillator frequency stability, using frequency oscillators of periodic (including sinusoidal) signal with the same value of rated frequency, but with less stability values

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2638962C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4692715A (en) * 1986-03-03 1987-09-08 Spence Lewis C Constant frequency signal generator circuit and method
RU2219654C2 (en) * 2000-10-17 2003-12-20 Ростовский военный институт ракетных войск Oscillator frequency stabilization process
US7242225B2 (en) * 2003-11-05 2007-07-10 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Direct digital frequency synthesizer
RU2337474C2 (en) * 2004-04-22 2008-10-27 Моторола, Инк., Э Корпорейшн Оф Дзе Стейт Оф Делавэр System of automatic frequency tuning by delay

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4692715A (en) * 1986-03-03 1987-09-08 Spence Lewis C Constant frequency signal generator circuit and method
RU2219654C2 (en) * 2000-10-17 2003-12-20 Ростовский военный институт ракетных войск Oscillator frequency stabilization process
US7242225B2 (en) * 2003-11-05 2007-07-10 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Direct digital frequency synthesizer
RU2337474C2 (en) * 2004-04-22 2008-10-27 Моторола, Инк., Э Корпорейшн Оф Дзе Стейт Оф Делавэр System of automatic frequency tuning by delay

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2890003A3 (en) Oscillation circuit, oscillator, electronic apparatus, moving object, and frequency adjustment method of oscillator
JP2017199948A5 (en)
JP2013219569A5 (en)
RU2638962C1 (en) Method to achieve the required value of periodic signal oscillator frequency stability, using frequency oscillators of periodic (including sinusoidal) signal with the same value of rated frequency, but with less stability values
RU2449463C1 (en) Method to determine working parameters of phase-locked loop generator frequency control and device for its realisation
RU2625557C1 (en) Method for determining borders of operating range of impulse generator of phase synchronisation systems and device for its implementation
US2498242A (en) Control system
RU2656840C1 (en) Broadband signal generator
DE102014004098A1 (en) VIENNA BRIDGEOSCILLATOR AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR REGULATING DISAPPEARANCE
RU2715799C1 (en) Method for determining boundaries of operating range of classic phase-locked loop systems and device for implementation thereof
CN111147073A (en) Novel microwave frequency locking device
RU2453988C1 (en) Frequency subtractor
RU2594336C1 (en) Method of generating microwave signals with low frequency spectrum pitch
RU2707394C2 (en) Generator
RU171585U1 (en) Digital Range Recorder
RU2565362C1 (en) Controllable quadrature signal generator
RU112555U1 (en) PHASE DETECTOR PARAMETERS MODULATOR
RU2551824C1 (en) Controlled quadrature signal generator
RU103651U1 (en) INSTALLATION FOR MODELING THE NONLINEARITY OF AN ACTIVE ELEMENT
US2245134A (en) Synchronized generator
CN110957743B (en) Power grid low-frequency locking method and device, wind power converter and computer storage medium
US2562952A (en) Frequency divider
Drozdova et al. Harmonic RC-oscillators with automatic amplitude control system
CN105553474A (en) Signal generation device
RU2665219C1 (en) Differential measuring transducer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180908

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190917

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200908

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20220110