HU200042B

HU200042B - Circuit arrangement for extending given range of tuning of the frequency synthesers and for generating fix frequencies

Info

Publication number: HU200042B
Application number: HU115388A
Authority: HU
Inventors: Laszlo Czako; Jozsef Foeldes
Original assignee: Hiradastechnika Mech Lab
Priority date: 1988-03-10
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1990-03-28

Abstract

A találmány tárgya áramköri elrendezés frekvenciaszintézerek adott hangolási tartományának kiterjesztésére és fix frekvenciák előállitására, amely fáziszárt hurokban feszültséggel vezérelt VCOil, VCOin oszcillátor(oka)t (2) tartalmaz, ez(ek) kimenete frekvenciakimenetet (fűi) képez, az oszcillátor(ok) (2) hangoló bemenetére frekvencia-fázis komparátor (7) csatlakozik, ennek referenciabemenetére állandó értékű referenciafrekvenciát előállító áramkör (23) van kötve. A kapcsolási elrendezés úgy van kialakítva, hogy a fáziszárt hurokba az oszcillátorok) (2) kimenete és a frekvencia-fázis komparátor (7) bemenete közé, előnyösen elválasztó erősítőn (3) keresztül, keverő (4) van iktatva. A keverő másik bemenetére, előnyösen szintén elválasztó erősítőn (8) ót, további feszültséggel vezérelt VCOnl..... VCOnn oszcillátor(ok) (9) kimenete van kötve. A további oszcillátor (ok) (9) másik kimenettel rendelkezik(nek), amely erősítőn (10) keresztül mintavevő (11) jelbemenetére csatlakozik. KvarcoezciHátort (14, tartalmaz, amelynek kimenete erősítőn (13) keresztül impulzusgenerátor (12) bemenetére van kötve. Ennek kimenete a mintavevő (11) bemenetével közvetlenül vagy közvetve van ösz- szekötve. Az impulzusgenerátor (12) kimenete illesztő áramkörön (15) át sávszűrő (16) be- 5 menetére van kötve, amelynek kimenete erősítőn (17) át további frekvenciakimenetet (fki2, képez. A mintavevő (11, pedig a további oszcillátor (ok) (9) hangoló bemenetére csatlakozik (nak). 10 30 HU 200042 A A leírás terjedelme: 5 oldal, 2 rajz, 4 ábra -1-The present invention relates to a circuit arrangement for extending a given tuning range of frequency synthesizers and generating fixed frequencies comprising a phase-controlled loop voltage controlled VCOil, a VCOin oscillator (s) (2), the output of which generates a frequency output (grass), the oscillator (s) ( 2) a frequency phase comparator (7) is connected to the tuner input, and a reference frequency (23) generating a reference frequency is connected to its reference input. The switching arrangement is configured to phase the phase locked loop between the output of the oscillators (2) and the input of the frequency phase comparator (7), preferably via a separator amplifier (3). The output of the other input of the mixer, preferably also a separator amplifier (8), is coupled to the output of a VCOnl oscillator (s) (9) controlled by an additional voltage. The further oscillator (s) (9) have a different output which is connected to the signal input of the sampler (11) via an amplifier (10). Includes a quartz resistor (14, the output of which is connected to the input of a pulse generator (12) through an amplifier (13). Its output is directly or indirectly connected to the input of the sampler (11). The output of the pulse generator (12) through the interface circuit (15) is a band filter (16) is connected to the input 5, the output of which on the amplifier (17) transmits an additional frequency output (fki2. The sampler (11 is connected to the tuning input of the further oscillator (s) (9). 10 30 EN 200042 Scope AA description: 5 pages, 2 drawings, Figure 4 -1-

Description

A találmány tárgya áramköri elrendezés rrekvenciaszintézerek adott hangolási tartományának kiterjesztésére és fix frekvenciák előállítására, mely előnyösen alkalmas kétszer transzponált vevőkészülékek oszcillátorjeleinek előállítására.The present invention relates to a circuit arrangement for extending a given tuning range of frequency synthesizers and for producing fixed frequencies, which are preferably suitable for generating oscillator signals of two transposed receivers.

A rádió adásvétel technikában, az elektronikai méréstechnikában igen fontosak az elektronikusan vezérelhető, nagypontosságú, nagy jeltisztaságú frekvencia szintézerek.Electronically controlled, high precision, high signal frequency synthesizers are very important in radio sales and electronic metering technology.

A frekvenciaszintézerek leggyakrabban alkalmazott ismert megoldása az indirekt digitális frekvenciaszintézer.' Ennél a szintézertípusnál a kimenő jelet egy feszültségre hangolható VCO oszcillátor állítja elő (lásd 1. ábra). A VCO oszcillátor frekvenciájának pontos értékét ismert módon fáziszárt hurokban állítják be. A szabályozó hurokban a VCO oszcillátor jelét logikai kódokkal vezérelt, programozható osztásarányú 0 frekvenciaosztó frekvenciában leosztja és ezt a leosztott jelet előnyösen fázis-frekvencia K komparátor összehasonlítja egy állandó értékű referenciafrekvenciát előállító A áramkör jelével. Az összehasonlítás során létrejövő hibafeszültség hangolja a VCO oszcillátor frekvenciáját a megkívánt értékre. Állandósult állapotban a K komparátorra jutó jelek frekvenciái állandóak, amely tartalmazza a programozható 0 frekvenciaosztó osztásarányát is.The most common known solution for frequency synthesizers is the indirect digital frequency synthesizer. ' In this type of synthesizer, the output signal is generated by a voltage adjustable VCO oscillator (see Figure 1). The exact value of the VCO oscillator frequency is set in a known manner in a phase-closed loop. In the control loop, the VCO oscillator signal is divided by a logic code controlled programmable frequency divider frequency 0, and this distributed signal is preferably compared by a phase frequency comparator K to a signal of circuit A which produces a constant reference frequency. The error voltage generated during the comparison tunes the VCO oscillator frequency to the desired value. In steady state, the frequencies of the signals to the comparator K are constant, which also includes the programmable frequency divider ratio 0.

Az ismert, minimális számú zavaró frekvenciát generáló egyhurkos szintézerek alkalmazhatóságát több tényező is korlátozza. Ilyen például az, hogy a frekvencialépések csökkentése a legutóbbi évekig csak a mintavételi frekvencia csökkentésével volt realizálható, ami a szabályozási sávszélesség, és általa a hangolási sebesség illetve a fáziszaj javítási képesség csökkenését is eredményezi. Ez a probléma napjainkban az azóta ismertté vált törtosztású frekvenciaszintézerekkel már megoldható, ezek ugyanis a mintavételi frekvenciánál kisebb frekvencia lépésekben is hangolhatok.The applicability of known single-loop synthesizers generating a minimum number of interfering frequencies is limited by several factors. For example, the reduction of frequency steps until recent years could only be achieved by reducing the sampling rate, which also results in a reduction in control bandwidth and thus in tuning speed and phase noise. This problem can now be solved with fractional frequency synthesizers, which have become known since then, since they can be tuned in frequency steps smaller than the sampling frequency.

További korlátozó tényező az ismert megoldások esetén a programozható 0 frekvenciaosztók működési frekvenciahatéra. Ez az érték a hagyományos TTL osztóknál néhányszor 10 MHz, a kétmodulusú osztóknál pedig néhányszor 100 MHz. A többszőr transzponált rendszerű, nagy stabilitású mérő-, illetve kommunikációs vevőkészülékeknél - ahol elterjedten alkalmaznak helyi oszcillátorjel előállítására frekvenciaszintézert - külön problémát jelent a második illetve további lokáloszcillátor jelek előállítása, amihez egy újabb fáziszárt hurkot vagy szinkronizált kvarcoszcillátort kell megépíteni. Egy korszerű, például 500, illetve 1000 MHz-es vételi frekvenciájú kétszertranszponált rendszerű vevőkészülékben az első lokáloszcillátor frekvenciája már az 1000 MHz fölötti tartományba esik és igen széles frekvencia átfogású.A further limiting factor in the known solutions is the operating frequency limit of programmable frequency dividers 0. This value is a few times 10 MHz for conventional TTL splitters and 100 MHz for two-module splitters. Second and further local oscillator signals are a particular problem for multi-transponder, high-stability metering and communication receivers, which are widely used to generate a local oscillator signal. requires the construction of another phase-locked loop or synchronized quartz oscillator. In a state-of-the-art dual-transponder system, such as 500 and 1000 MHz, the first local oscillator frequency is already above 1000 MHz and has a very wide frequency range.

A találmány célja olyan megoldás létrehozása, amely az ismert megoldások hiányosságait - így például az 0 frekvenciaosztó alkalmazása következtében a kiterjesztett sávban az egyes lépések nagysága (az osztásarányváltozás miatt) nem állandó - kiküszöböli és egyben egyszerű áramköri felépítéssel további fix frekvenciák előállításéra is alkalmas.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a solution that overcomes the drawbacks of the known solutions, such as the size of each step in the extended band due to the use of a frequency divider 0 (due to a change in scale ratio).

Felismertük, hogy az ismert megoldások hátrányos tulajdonságainak jelentős része a programozható 0 frekvenciaosztó alkalmazásából származik, ezért azt ki kell küszöbölni. Kísérleteink során rájöttünk arra, hogy a feszültséggel vezérelt VCO oszcillátor egy további optimális frekvencián működő lépésekben hangolható segítségével hangolható és ugyanez a további oszcillátor egyben alkalmas a korszerű, például kétszer transzponált vevőkészülékek további lokáloszcillátor jeleinek előállítására is. Felismertük, hogy az eddig ismert 0 frekvenciaosztó alkalmazása helyett a frekvenciakiterjesztés oly módon is létrehozható, hogy ha a vezérlő jellel a komparétorban összehasonlító jelet a feszültséggel vezérelt VCO oszcillátor hangolási sávjához hozzáadott, illetve abból kivont további másik VCOn oszcillátor jelének segítségével, azok állandó frekvenciájú jelének összege illetve különbségeként állítjuk elő. Ezzel az összehasonlítás során nyert jellel az első VCOi oszcillátor szinkronizálható. Magasabb frekvenciákra történő kiterjesztés esetén a különbségi, alacsonyabb frekvenciák felé pedig az összeg frekvenciás jel kerül előnyösen összehasonlításra.It has been discovered that a significant part of the disadvantages of the known solutions derive from the use of a programmable frequency divider 0 and should therefore be eliminated. In our experiments, we have discovered that the voltage-controlled VCO oscillator can be tuned in steps at an additional optimal frequency and that the same further oscillator is also capable of generating additional local oscillator signals for up-to-date, e.g., transposed receivers. It has now been found that instead of using the known frequency divider 0, the frequency extension can be generated by adding the constant frequency of the signal of another VCOn oscillator when adding a signal comparing the control signal to a comparator in the comparator signal of the voltage-controlled VCO oscillator. or the difference. With this signal obtained during the comparison, the first VCOi oscillator can be synchronized. When extending to higher frequencies, the difference frequency signal is preferably compared to the difference frequencies and to lower frequencies.

Az összehasonlítás történhet közvetlenül, ez azonban magas frekvenciatartományokban speciális áramköröket igényel, de történhet oly módon is, hogy az összehasonlítás előtt a frekvenciákat például osztó segítségével lecsökkentjük. Ez az osztó nem a sávok egymásra helyezésére szolgál, mint az 1. ábra kapcsán ismertetett, programozható 0 frekvenciaosztó, hanem sávon belüli osztást valósít meg fix osztásaránnyal. Alacsonyabb frekvenciákon ugyanis nincsenek extra tranziensek és az összehasonlítás is egyszerűbben megvalósítható.The comparison can be made directly, but this requires special circuits in the high frequency ranges, but it is also possible to reduce the frequencies before the comparison, for example, by means of a divider. This divider does not serve to superimpose the bands, such as the programmable frequency divider 0 described in FIG. 1, but to perform the division within a band at a fixed division ratio. At lower frequencies, there are no extra transients and comparisons are easier.

Felismerésünk lényege tehát, hogy a széles sávban hangolható vagy átkapcsolható feszültséggel vezérelt frekvenciájú VCOi oszcillátor frekvenciáját további VCOn raszteroszcillátorral - amely frekvenciáinak száma a VCOi oszcillátor hangolási tartományától és a vezérlő jel frekvenciaátfogásától függ - mindig a vezérlő jel frekvenciatartományába keverjük át és az átkevert, valamint a vezérlő jelből nyert - közvetlenül vagy osztás után - történő összehasonlítással előállított egyenfeszültséggel szinkronizáljuk a VCOi oszcillátort.Thus, the realization is that the frequency of the VCOi oscillator with a wide band tunable or switchable voltage frequency is always dependent on the control signal, The synchronization of the VCOi oscillator is obtained by comparing the DC voltage from the signal obtained directly or after division.

Mind a VCOi mind pedig a további VCOn oszcillátor célszerű több kisebb átfogású oszcillátorból felépített. Ugyanis az előállítottBoth the VCOi and the subsequent VCOn oscillator are preferably constructed from a plurality of smaller-scale oscillators. Because it was produced

HU 200042 A jel paramétereit az oszcillátorok saját jellemzői - zavaró frekvencia-, illetve fázislöket, fáziszaj és pontosság - nagymértékben befolyásolják. Ezek a paraméterek pedig azonos oszcillátor áramkör mellett a hangolási tartomány csökkentésével javulnak, ezért célszerű a kívánt frekvenciasávot több, kisebb átfogású és így igen jóminóségű oszcillátorral áthangolni. Az egy oktávnál nagyobb frekvenciaátfogás realizálásét a hangoló elemek paraméterei egyébként is korlátozzák. Kísérleteink során bebizonyosodott, hogy kedvező a megoldás abban az esetben, ha a frekvenciakiterjesztés részsávjai, valamint a vezérlő frekvencia sávjai megegyezőek.EN 200042 Signal parameters are greatly influenced by the oscillator's own characteristics - interfering with frequency or phase stroke, phase noise and accuracy. These parameters, in turn, improve with the same oscillator circuit by reducing the tuning range, so it is advisable to tune the desired frequency band to several oscillators of a smaller overall and thus high quality. However, the realization of a frequency spacing greater than one octave is limited by the parameters of the tuning elements. Our experiments have shown that the solution is favorable if the frequency extension subbands and the control frequency bands are the same.

A találmány tárgya áramköri elrendezés frekvenciaszintézerek adott hangolási tartományénak kiterjesztésére és fix frekvenciák előállításéra, amely fáziszárt hurokban feszültséggel vezérelt oszcillétor(oka)t tartalmaz, ez(ek) kimenete egyben frekvencia kimenetet képez. Az oszcillátor(ok) hangoló bemenetére frekvencia-fázis komparátor csatlakozik, ennek referenciabemenetére állandó értékű referenciafrekvenciát előállító áramkör van kötve. Az áramköri elrendezés úgy van kialakítva, hogy a féziszár hurokba, az oszcillátor (ok) kimenete és a frekvencia-fázis komparátor bemenete közé - előnyösen elválasztó erősítőn keresztül keverő van iktatva, amelynek másik bemenetére, előnyösen szintén elválasztó erősítőn át további feszültséggel vezérelt oszcillátor(ok) kimenete van kötve. A további oszcillátor(ok) másik kimenettel rendelkezik(nek), amely- erősítőn keresztül mintavevő jelbemenetére csatlakozik. Az áramköri elrendezés kvarcoszcillátort tartalmaz, amelynek kimenete erősítőn keresztül impulzusgenerátor bemenetére van kötve, ennek kimenete pedig a mintavevő bemenetével közvetlenül vagy közvetve van összekötve. Az ú- pulzusgenerátor további kimenete illesz áramkörön át sávszűrő bemenetére van kötve, amelynek kimenete erősítőn keresztül további frekvenciakimenetet képez, a mintavevő kimenete pedig a további oszcillátor(ok) hangoló bemenetére csatlakozik(nak).The present invention relates to a circuit arrangement for extending a given tuning range of frequency synthesizers and producing fixed frequencies comprising a voltage-controlled oscillator (s) in a phase-closed loop, the output of which is also a frequency output. A frequency-phase comparator is connected to the tuner input of the oscillator (s), and a constant-frequency reference circuit is connected to its reference input. The circuit arrangement is configured to include a mixer in the phasic loop, between the output of the oscillator (s) and the frequency-phase comparator, preferably via a separating amplifier, the other input of which is also controlled by an additional voltage oscillator (s). ) output is bound. The additional oscillator (s) has a different output which is connected to the sampler signal input via an amplifier. The circuit arrangement comprises a quartz oscillator, the output of which is connected to an input of a pulse generator via an amplifier, the output of which is connected directly or indirectly to the input of the sampler. An additional output of the pulse generator is connected via a circuit to an input of a bandpass filter whose output provides an additional frequency output through an amplifier and the output of the sampler is connected to the tuning input of the further oscillator (s).

Az áramköri elrendezés célszerű megoldása esetén az illesztő áramkör impulzustranszformátor és az impulzusgenerátor kimenete az impulzustranszformátor primer tekercséhez van kötve. Az impulzustranszformátor szekundertekercse a mintavevőhöz, további szekundertekercse pedig a sávszűrő és a földpont közé csatlakozik.In a preferred arrangement of the circuit arrangement, the output of the matching circuit pulse transformer and the pulse generator are connected to the primary winding of the pulse transformer. The pulse transformer secondary coil is connected to the sampler and another secondary coil is connected between the bandpass filter and ground.

A találmány további célszerű megoldásánál az illesztő áramkör tápvonalhoz csatlakozó impulzustranszformátor, az impulzustranszformátor szekundertekercse a mintavevőhöz, a tápvonal további kimenete pedig a sávszűrőhöz csatlakozik.In a further preferred embodiment of the invention, the matching circuit is connected to a pulse transformer connected to a power line, the secondary winding of the pulse transformer is connected to the sampler and the further output of the power line is connected to the bandpass filter.

Előnyösen a kvarcoszcillátor kimenete jelformálót és állandó osztásarányértékű osztót tartalmazó referenciafrekvenciát előállító áramkörre van kötve, és a keverő, valamint a frekvencia-fázis komparátor közé további állandó osztásarányértékű osztó van iktatva.Preferably, the output of the quartz oscillator is coupled to a reference frequency generating circuit comprising a signal generator and a constant pitch divider, and a further divider of a constant pitch ratio is inserted between the mixer and the frequency phase comparator.

A találmány további előnyös megoldásánál az áramköri elrendezés előhangoló kereső áramkörrel rendelkezik, amelynek kimenete a mintavevő további bemenetére csatlakozik, a mintavevő kimenete pedig a kereső áramkör bemenetére van kötve.In a further preferred embodiment of the invention, the circuit arrangement has a tuning search circuit, the output of which is connected to a further input of the sampler and the output of the sampler is connected to the input of the search circuit.

A találmány szerinti áramköri elrendezés lehetséges példakénti megoldását a mellékelt rajzok alapján ismertetjük részletesen, ahol - az 1. ábra az ismert fáziszárt hurokA possible exemplary embodiment of a circuit arrangement according to the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which: FIG.

brokk vázlatát, sketch of broccoli, - a 2. ábra Figure 2 az áramköri elrendezés részletes felépítését, the detailed layout of the circuit layout, - a 3. ábra Figure 3 az impulzusgenerátor, a mintavevő és a hozzájuk csatlakozó kicsatolés előnyös megoldását, the advantageous solution of the pulse generator, the sampler and the coupling connected to them, - a 4. ábra Figure 4 pedig az impulzusgenerátor, a mintavevő és a hozzájuk csatlakozó kicsatolás további előnyös megoldását ábrázolja. and represents a further advantageous solution of the pulse generator, the sampler and the coupling connected thereto.

A 2. ábrán látható, hogy az áramköri elrendezés fáziszárt hurokban, feszültséggel vezérelt VCOil, VCOin 2 oszcillátor(oka)t tartalmaz, amely(ek) kimenete célszerűen szélessávú elválasztó 1 erősítőn keresztül fka frekvenciakimenetet képez. A VCOil, ..., VCOin 2 oszcillátor(ok) hangoló bemenetére frekvencia-fázis 7 komparátor csatlakozik, ennek referenciabemenetére állandó értékű referenciafrekvenciát előállító 23 áramkör van kötve. A fáziszárt hurokba a VCOil, ..., VCOin 2 oszcillátor(ok) kimenete és a frekvencia-fázis 7 komparátor bemenete közé előnyösen elválasztó 3 erősítőn keresztül 4 keverő van iktatva. A 4 keverő másik bemenetére, előnyösen szintén elválasztó 8 erősítőn át további feszültséggel vezérelt VCOnl, ..., VCOnn 9 oszcillátor(ok) kimenete van kötve, mely(ek) további kimenettel rendelkezik(nek), amely 10 erősítőn keresztül 11 mintavevő jelbemenetére csatlakozik.Figure 2 shows that the circuit arrangement comprises a voltage-controlled VCOIL, VCOin 2 oscillator (s) in a phase-closed loop, the output (s) of which is preferably a frequency output through a wideband separator amplifier 1. A frequency phase comparator 7 is connected to the tuning input of the oscillator (s) VCO1, ..., VCOin 2, and its reference input is connected to a circuit 23 which produces a constant reference frequency. In the phase-closed loop, a mixer 4 is preferably inserted between the output of the oscillator (s) VCO1, ..., VCOin 2 and the input (7) of the frequency phase comparator (3). To the other input of the mixer 4, preferably also through an isolating amplifier 8, an additional voltage output is provided to the oscillator (s) VCOn1, ..., VCOnn 9 which has an additional output which is connected to the signal input 11 of the sampler via amplifier 10 .

Az áramköri elrendezés 14 kvarcoszcillátort alkalmaz, amelynek kimenete 13 erősítőn keresztül 12 impulzusgenerátor bemenetére van kötve. Ennek kimenete a 11 mintavevő bemenetével van összekötve közvetlenül vagy közvetve. A 12 impulzusgenerátor kimenete továbbá 15 illesztő áramkörön át 16 sávszűrő bemenetére van kötve, amelynek kimenete 17 erősítőn keresztül további ftu frekvenciakimenetet képez. A 11 mintavevő kimenete pedig a további VCOnl, ..., VCOnn 9 oszcillátor(ok) hangoló bemenetére csatlakozik (nak).The circuit arrangement employs a quartz oscillator 14, the output of which is connected via an amplifier 13 to the input of a pulse generator 12. Its output is connected directly or indirectly to the sampler input 11. The output of the pulse generator 12 is further connected via an interface circuit 15 to the input of a bandpass filter 16 whose output via an amplifier 17 provides an additional frequency output ftu. The output of the sampler 11 is connected to the tuner input of the other VCOn1, ..., VCOnn 9 oscillator (s).

A 2. ábra szerint az áramköri elrendezés előhangoló 18 kereső áramkörrel rendelkezik, amelynek kimenete a 11 mintavevő további bemenetére csatlakozik, a 11 mintavevő kimenete pedig a 18 kereső áramkör bemenetére van kötve.Referring to FIG. 2, the circuit arrangement has a tuner search circuit 18, the output of which is connected to a further input of the sampler 11 and the output of the sampler 11 is connected to the input of the search circuit 18.

Tekintettel arra, a VCOil, ..., VCOin és a VCOnl, ..., VCOnn 2 és 9 oszcillátorok egyenként több oszcillátort tartalmaznak, azGiven that the oscillators VCOil, ..., VCOin and VCOnl, ..., VCOnn 2 and 9 each have multiple oscillators,

HU 200042 A áramköri elrendezés ezekhez csatlakozó 19 kiválasztó egységgel is el van látva.EN 200042 The circuit arrangement is also provided with 19 selection units connected thereto.

A 2. ábrán látható módon a 14 kvarcoszcillátor kimenete továbbá 20 jelformálót és állandó osztásarányértékű 6 osztót tartalmazó referenciafrekvenciát előállító 23 áramkörre van kötve. A 4 keverő, valamint a frekvencia-fázis 7 komparátor közé pedig további állandó osztásarányértékű 5 osztó van iktatva.As shown in FIG. 2, the output of the quartz oscillator 14 is further connected to a circuit 23 for generating a reference frequency comprising a signal generator 20 and a constant divider 6. Between the mixer 4 and the frequency phase comparator 7, a further divider of constant pitch ratio 5 is inserted.

A 3. ábra az áramköri elrendezés egyes részegységeinek előnyös megoldását ismerteti, ahol a 14 kvarcoszcillátor által előállított fbe frekvenciájú jel a 13 erősítő bemenetére jut. A 13 erősítő és a 12 impulzusgenerátör - amely esetünkben előnyösen keskeny impulzust előállító SRD (STEP RECOVERY) dióda - közé az ábrán 24 impedancia-illesztő áramkör van kötve. A 3. ábra szerint a 15 illesztő-áramkör impulzustranszformátor és a 12 impulzusgenerátor kiraenete az impulzustranszformátor 21 primer-tekercséhez van kötve. Az impulzustranszformátor 22 szekundertekercse a 11 mintavevőhöz, további 22’ szekundertekercse pedig a 16 sávszűrő és a földpont közé csatlakozik.FIG. 3 illustrates a preferred embodiment of some components of the circuit arrangement where the signal fbe frequency generated by the quartz oscillator 14 is supplied to the input 13 of the amplifier. An impedance matching circuit 24 is connected between the amplifier 13 and the pulse generator 12, which in this case is preferably a narrow pulse SRD (STEP RECOVERY) diode. Referring to Figure 3, the output of the matching circuit 15 pulse transformer and the pulse generator 12 is connected to the primary coil 21 of the pulse transformer. The secondary winding 22 of the pulse transformer is connected to the sampler 11, and an additional secondary winding 22 'is connected between the bar filter 16 and the ground.

A 4. ábra egy további előnyös megoldást szemléltet, ahol a 15 illesztő-áramkör 28 tápvonalhoz csatlakozó impulzustranszformátor. Az impulzustranszformátor 22 szekunder-tekercse itt is a 11 mintavevőhöz csatlakozik, a 28 tápvonallal további 29 tápvonal van csatolásban - amely induktivitásból és koncentrált kapacitásból álló rezgőkör, - ennek kimenete pedig a 16 sávszűrőhöz csatlakozik. A 16 sávszűrőt 17 erősítő követi, amint azt a 2. ábra kapcsán már ismertettük. A 17 erősítő kimenete képezi az áramköri elrendezés további fkíz frekvenciakimenetét.Figure 4 illustrates a further preferred embodiment, wherein the interface circuit 15 is a pulse transformer connected to a supply line 28. Here, the secondary winding 22 of the pulse transformer is also connected to the sampler 11, and the feed line 28 is coupled to an additional 29 feed lines, which are a vibration circuit consisting of inductance and concentrated capacitance, and its output is connected to the bandpass filter 16. The bandpass filter 16 is followed by an amplifier 17 as already described with reference to FIG. The output of the amplifier 17 is a further frequency output of the circuit arrangement.

A találmány szerinti áramköri elrendezés az alábbiak szerint működik részletesen.The circuit arrangement according to the invention operates in detail as follows.

A szükséges frekvenciaátfogású kimenő oszcillátorjelek fta frekvenciakimenet, a VCOil, ..., VCOin 2 oszcillátor(ok) állítja(k) elő, amelyek célszerűen több, a 19 kiválasztó egység által frekvenciatartományonként kikapcsolható oszcillátorként van kiképezve. Ezt a jelet előnyösen kétszeresen kiegyenlített 4 keverő lokálbemenete felé elválasztó 3 erősítő erősíti. A szintézer vezérlő bemenetére a 14 kvarcoszcillátor által szolgáltatott jelek jelformálást követően állandó osztásarányértékű 6 osztó osztja le, előnyösen alacsonyabb frekvenciatartományban. A 4 keverő kimenő - szinkron állapotban a vezérlőfrekvenciával megegyező frekvenciájú - középfrekvenciás jelét a 6 osztóval megegyező osztésarányú 5 osztó osztja le. Az 5, 6 osztó kimenőjeleit a frekvencia-fázis 7 komparátorral hasonlítjuk össze és az így előállított feszültséggel a VCnl, .... VCOin 2 oszcillátorok) frekvenciáját szabályozzuk oly módon, hogy a 4 keverő középfrekvenciás kimenőjele és a vezérlőjel frekvenciában és fázisban megegyezzen.The required oscillator output oscillator signals with the required frequency coverage are generated by the frequency output oscillator (s) VCOil, ..., VCOin 2, which are preferably configured as a plurality of oscillators that can be switched off by the selection units 19 in each frequency range. Preferably, this signal is amplified by an amplifier 3 separating the doubly-balanced local input of the mixer 4. The signals provided by the quartz oscillator 14 are distributed to the synthesizer control input after the signal has been formed by a constant divider 6, preferably in the lower frequency range. The output frequency of the mixer 4, in synchronous state, at a frequency equal to the control frequency, is divided by a divisor 5 having the same ratio as the divider 6. The output signals of the divider 5, 6 are compared to the frequency phase comparator 7 and the voltage so produced is used to control the frequency of the VCn1, ... VCOin 2 oscillators) so that the mid frequency output signal of the mixer 4 and the control signal are equal in frequency and phase.

A 4 keverő másik bemenetére jutó bemenőjelet a VCOnl, ..., VCOnn 9 oszcillátorok) állitja(k) elő, melyek szintén célszerűen frekvenciatartományonként átkapcsolható oszcillátorok. A megfelelő elválasztást a 8 erősítő biztosítja. A VCOnl, ... VCOnn 9 oszcillátorok másik kimenetén megjelenő jel széles sávú mintavevő bemenetére kerül. A 11 mintavevő a 10 erősítő kimenőjeléből a mintavételezéssel előállított feszültséget a 18 kereső áramkör által beállított egyenfeszültséghez adja hozzá és a két feszültség összegével szabályozza a VCOnl, ..., VCOnn 9 oszcillátorok frekvenciáját, a mintavételi frekvencia adott harmonikuséra. A 18 kereső áramkör a 11 mintavevő kimenetén a szinkronizáció megszűnésekor megjelenő különbségi frekvenciás jelet érzékeli, amelynek hatáséra frekvenciát vezérlő fürészfeszültséget generál. A fürészfeszültség a VCOnl, ...., VCOnn 9 oszcillátor(oka)t a befogási tartományába hangolja, ahol a szinkronizáció már létrejön, így a különbségi frekvencia és ezzel egyidőben a kereső fürészfeszültség növekedése is megszűnik. A mintavételező frekvenciát a 14 kvarcoszcillátor generálja, amelynek kimenőjelét a 13 erősítő növeli a 12 impulzusgenerátornak szükséges szintre. Ugyanakkor a 12 impulzusgenerátoi' kimenetével a 15 illesztőáramkörön keresztül csatolásban van a 16 sávszűrő - több fix frekvencia esetében sávszűrők - amely a mintavevő impulzus szükséges frekvenciájú felharmonikusát kiszűri, anélkül, hogy a mintavételezést lényegesen befolyásolná. Ily módon a 17 erősítő kimenete a szükséges fki2 frekvenciakimenet. Célszerű módon a 15 illesztő egység impulzustranszformátor, amelyről a jelet a 22’ szekundertekercsről vagy például az impulzustranszformátorhoz csatlakozó 28 tápvonalról biztosítjuk.The input signal to the other input of the mixer 4 is generated by the oscillators VCOn1, ..., VCOnn 9, which are also preferably oscillators which can be switched over frequency ranges. The proper separation is provided by the amplifier 8. The signal at the other output of the VCOn1, ... VCOnn 9 oscillators is fed to the broadband sampler input. The sampler 11 adds the voltage generated from the output signal of the amplifier 10 to the DC voltage set by the search circuit 18 and controls the frequency of the oscillators VCOn1, ..., VCOnn 9 by the sum of the two voltages to a given harmonic of the sampling frequency. The search circuit 18 detects a differential frequency signal at the output of the sampler 11 when the synchronization is terminated, which causes it to generate a frequency controlling saw voltage. The saw voltage adjusts the oscillator (s) VCOnl, ...., VCOnn 9 to its catching range, where synchronization is already established, so that the difference in frequency and, at the same time, the increase in the search saw voltage is eliminated. The sampling frequency is generated by the quartz oscillator 14, the output of which is increased by the amplifier 13 to the level required by the pulse generator 12. At the same time, the output of the pulse generator 12 is coupled via the interface circuit 15 to the bandpass filter 16, which in the case of a plurality of fixed frequencies, filters the sampled pulse at the required frequency without significantly affecting the sampling. Thus, the output of amplifier 17 is the required frequency output fki2. Preferably, the adapter 15 is a pulse transformer, the signal from which is provided by the secondary winding 22 'or, for example, by a power line 28 connected to the pulse transformer.

A tartományonként átkapcsolható VCOil, ..., VCOin és VCOnl, ..., VCOnn 2 és 9 oszcillátorokat a kimenő frekvenciának megfelelően a 19 kiválasztó egység kapcsolja ét adott vezérlő kódnak megfelelően.The oscillators VCOil, ..., VCOin and VCOnl, ..., VCOnn 2 and 9, which can be switched in the range according to the output frequency, are selected by the selection unit 19 according to a given control code.

A találmány szerinti áramköri elrendezéssel a kitűzött célt elértük. Megoldásunk adott frekvenciaszintézerek hangolási tartományának kiterjesztésére és fix frekvenciák előállítására alkalmas. A találmány szerinti megoldás előnyösen alkalmazható például kétszer transzponált vevőkészülékek oszcillátorjeleinek előállítására.The object of the circuit arrangement according to the invention has been achieved. Our solution is able to extend the tuning range of specific frequency synthesizers and produce fixed frequencies. The present invention is advantageously applicable to oscillator signals of, for example, transposed transmitters.

Claims

PATENT CLAIMS

A circuit arrangement for extending a given tuning range of frequency synthesizers and producing fixed frequencies comprising a voltage-controlled VCOil, ..... VCOin oscillator (s) in a phase-closed loop, its output providing a frequency output to the tuner input of the oscillator (s). A phase comparator is connected, its reference input being connected to a circuit generating a constant reference frequency, characterized in that it mixes the phase-closed loop between the output of the oscillator (s) (2) and the frequency-phase comparator (7), preferably through a separating amplifier (3). (4) is connected and the output of VCOn1, ..., VCOnn oscillator (s) (9) is connected to the other input of mixer (4), preferably also by separating amplifier (8), further oscillator (s) is connected. it has a second output, which signals a signal (11) through an amplifier (10) connected to an input of a pulse generator (12) via an amplifier (13) connected to an input of a pulse generator (12) connected directly or indirectly to an input of a sampler (11) via an output circuit (15) of the pulse generator (12). is connected to the input of a bandpass filter (16), the output of which forms an additional frequency output (fki2) through an amplifier (17) and the sampler (11) is connected to the tuning input of the further oscillator (s) (9).

Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the matching circuit (15) is connected to a pulse transformer and the pulse generator (12) is connected to the primary winding (21) of the pulse transformer, the secondary winding (22) of the pulse transformer is connected to the sampler (11). and an additional secondary coil (22 ') is connected between the bandpass filter (16) and the ground.

Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the pulse transformer connected to the supply circuit (15), the primary winding (21) of the pulse transformer is grounded, the secondary winding (22) is connected to the sampler (11). an additional power line (29) is coupled to the feed line (28) and its output is connected to the bandpass filter (16).

4. Circuit arrangement according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it has a tuning search circuit (18), the output of which is connected to a further input of the sampler (11) and the output of the sampler (11) is connected to the input of the search circuit (18).