ОПОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР С НЕСКОЛЬКИМИ ВЫХОДАМИ

Полезная модель относится к технике связи, радиолокации и радиовидения и может быть использована в качестве опорного генератора для нескольких одновременно работающих синтезаторов частот, к выходным сигналам которых предъявляются повышенные требования по уровню фазового шума, когерентности и высокому коэффициенту корреляции шумовых компонент сигналов выходов.
Известны схемы с передачей опорного сигнала на несколько выходов при применении выходных каскадов на активных элементах, причем очень хорошие результаты на сегодняшний день достигаются при применении сигналов низковольтной позитивной эмиттерно-связанной логики (LVPECL Low-voltage positive/pseudo emitter-coupled logic), (см. Interfacing Between LVPECL, VML, CML and LVDS Levels (http://focus.ti.com/lit/an/slla120/slla120.pdf)
Однако, недостатком приведенных выше схем построения многовыходных источников опорного сигнала является низкая выходная мощность опорного сигнала на согласованной нагрузке, порядка -5...2 дБм, что в ряде случаев является недостатком, так как не позволяет получить уровень фазового шума на входе приемника тактового сигнала ниже минус 150-160 дБ/Гц. Применение отдельных активных повторителей по каждому из выходов опорного сигнала уменьшает коэффициент корреляции шумовых компонент между выходами опорного сигнала в том числе на ближних отстройках 10…100 кГц. В некоторых случаях высокий коэффициент корреляции требуется, если в системе, состоящей из нескольких синтезаторов частот, применяются методы автокорреляционного подавления шума (см патент RU №2335782 МПК G01S 7/36)
Задачей, предлагаемого технического решения является применение такой структурной схемы построения, при которой обеспечивается высокое качество опорного сигнала по уровню фазового шума, когерентности и высокому коэффициенту корреляции шумовых компонент. В предлагаемом опорном генераторе с несколькими выходами усиление по мощности сигнала задающего термостабилизированного кварцевого генератора осуществляется в общем и единственном малошумящем каскаде усиления до значительной мощности (порядка 20 дБм), построенном с использованием инвертора по усовершенствованной КМОП технологии, и распределением мощности на выходы через пассивный делитель мощности без потерь трансформаторного типа.
Для выполнения этой задачи предлагается опорный генератор, содержащий кварцевый генератор, усилитель мощности, пассивный делитель мощности, причем выход кварцевого генератора соединен с входом усилителя мощности, выход усилителя мощности соединен с входом пассивного делителя мощности, выходы пассивного делителя мощности соединены с выходными разъемами, согласно полезной модели усилитель мощности содержит небуферированный инвертор по усовершенствованной КМОП технологии, рабочий режим усилителя мощности задается при помощи резистора отрицательной обратной связи, снижающий усиление инвертора на низких частотах при должном выборе номиналов элементов C1 и R1.
Реализуемость данного построения опорного генератора подтверждается практическим применением микросхем небуферированного инвертора типа NC7WZU04 производства ф. Fairchild Semiconductor в качестве основного элемента усилителя мощности сигнала кварцевого генератора.
Такое структурное выполнение опорного генератора с несколькими выходами позволит существенно улучшить уровень фазового шума на каждом из выходов до уровня минус 165…170 дБ/Гц на отстройках от несущей 20…100 кГц и сохранить высокий коэффициент корреляции шумовых компонент в сигнале на каждом из выходов.
Сущность предлагаемого опорного генератора поясняется фигурой.
Опорный генератор с несколькими выходами содержит кварцевый генератор 1, усилитель мощности 2, пассивный делитель мощности 3, выходные разъемы 4.
Выход кварцевого генератора 1 соединен с входом усилителя мощности 2, выход усилителя мощности 2 соединен с входом пассивного делителя мощности 3, выходы пассивного делителя мощности соединены с выходными разъемами 4.