DOI QR코드

DOI QR Code

A Wideband High-Speed Frequency Synthesizer Using DDS

DDS를 이용한 광대역 고속 주파수 합성기

  • Received : 2014.08.29
  • Accepted : 2014.11.07
  • Published : 2014.12.31

Abstract

In this paper, a 6~13 GHz ultra high speed frequency synthesizer having minimum 30 kHz step size and minimum 500 ns frequency settling time is proposed. In order to obtain fast settling time, fine resolution, and good phase noise performance, wideband output frequencies were synthesized based on DDS(Direct Digital Synthesizer) and analog direct frequency synthesis technology. The phase noise performance of wideband frequency synthesizer was estimated by the superposition theory and its results were compared with measured ones. The measured frequency settling time was below 500 ns, phase noise was below -106 dBc @ 10 kHz at 13 GHz, and frequency accuracy was measured below ${\pm}2kHz$.

본 논문에서는 6~13 GHz 주파수 범위에서 30 kHz 이하의 주파수 분해능과 500 ns 이하의 동조 속도를 갖는 광대역 고속 주파수 합성기 구조를 제안하였다. 광대역에서 빠른 동조 속도와 우수한 위상잡음 특성, 고해상도 주파수 특성을 얻기 위해 DDS(Direct Digital Synthesizer)와 아날로그 직접 주파수 합성기술을 적용하여 주파수 합성기의 출력을 합성하였다. 그리고 광대역 주파수 합성기의 위상잡음 특성을 중첩의 원리를 이용하여 예측하였고 측정 결과와 비교하였다. 제작된 주파수 합성기의 주파수 동조 속도는 500 ns 이하, 위상잡음은 최고 주파수에서 -106 dBc @ 10 kHz 이하, 주파수 정확도는 ${\pm}2kHz$ 이하로 측정 되었다.

Keywords

References

  1. Planar Monolithics Industries, Website, July 2014, http://www.pmirf.com/Products/dto/DTO-2G6G-CD-1.htm
  2. V. F. Kroupa, Frequency Synthesis Theory, Design & Applications, John Wiley & Sons, Inc, 1972.
  3. 이규송, 전계익, 오승엽, "ELINT 장비용 광대역 초고속 고정밀 주파수 합성기 설계 및 구현", 한국전자파학회논문지, 20(11), pp. 1178-1185, 2009년 11월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2009.20.11.1178
  4. B. Goldberg, Digital Frequency Synthesis Demystified, LLH Technology Publishing, 1999.
  5. R. G. Still, "The enhancement of spurious signals in nonlinear frequency multipliers", Radio and Electronic Engineer, vol. 43, no. 4, pp. 249-252, Apr. 1973. https://doi.org/10.1049/ree.1973.0038
  6. 권건섭, 이성재, "DDS Driven PLL 구조 주파수 합성기의 위상잡음 분석", 한국전자파학회논문지, 19(11), pp. 1272-1280, 2008년 11월.
  7. 김동식, 이행수, 김종필, 김선주, "DAC를 적용한 DDS driven offset PLL 모델링 및 설계", 한국인터넷방송통신학회논문지, 12(5), 2012년 10월.