本實(shí)用新型涉及頻率合成領(lǐng)域,特別是涉及一種外差式鎖相環(huán)頻率合成電路。
背景技術(shù):
外差環(huán)頻率合成技術(shù)是由PLL和PLL或直接體制或DDS頻率合成技術(shù)組合構(gòu)成的,其優(yōu)點(diǎn)是頻帶寬、低雜散、低相噪、細(xì)步進(jìn)、快鎖定。外差環(huán)頻率合成技術(shù)當(dāng)給定一個鉗壓給VCO壓控端就能實(shí)現(xiàn)快速鎖定,而這個鉗壓的設(shè)置是由所用VCO輸出頻率所對應(yīng)的壓控電壓來決定的。然而VCO輸出頻率隨壓控電壓的的變化是一條非線性的曲線,所以鉗壓設(shè)置描繪出的DA鉗壓曲線是越接近VCO實(shí)際電壓信號曲線越好。
在現(xiàn)有技術(shù)中是采取,鉗壓調(diào)試點(diǎn)只設(shè)置了4到5個左右,DA鉗壓以一定比例線性變化,然而VCO的電壓信號曲線是非線性的,所以相同輸出頻率時(shí)設(shè)置的數(shù)字鉗壓必定和VCO的實(shí)際壓控電壓越差越遠(yuǎn),當(dāng)壓差到達(dá)一定的值,Vda反而會影響環(huán)路鎖定,此時(shí)設(shè)置一個鉗壓調(diào)試點(diǎn)將Vda拉回至接近VCO的壓控電壓,以此類推,設(shè)置4到5個調(diào)試點(diǎn)。
如圖1所示,實(shí)線表示VCO相同輸出頻率時(shí)所需電壓信號曲線,點(diǎn)表示數(shù)字鉗壓調(diào)試點(diǎn),各個點(diǎn)之間的虛線表示實(shí)際工作時(shí)的DA鉗壓的電壓信號曲線,各個點(diǎn)之間的實(shí)線表示頻率合成所需的數(shù)字鉗壓,由圖1可見,DA鉗壓的軌跡與VCO的實(shí)際電壓信號曲線相差是比較大的。此種方案調(diào)試起來也比較慢,手動寫入數(shù)字值的工作量大,而且由于器件的差異性,每套產(chǎn)品VCO出相同頻點(diǎn) 的壓控電壓是不一樣的,需一一校準(zhǔn)。當(dāng)用二極管鉗壓和壓控電壓壓差達(dá)到一定值時(shí)二極管導(dǎo)通,二極管鉗壓會影響真實(shí)的壓控電壓值,這種狀態(tài)寫出的數(shù)字信號往往是不準(zhǔn)確的,需多次寫入,增加了調(diào)試難度,調(diào)試效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決以上技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種外差式鎖相環(huán)頻率合成電路,在環(huán)路斷開的時(shí)候單獨(dú)對VCO的電壓信號輸入端進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的電壓控制并讀取相應(yīng)頻率,抽取的測試點(diǎn)達(dá)到了100個以上,抽取的測試點(diǎn)越多就越能真實(shí)的模擬出VCO實(shí)際的電壓信號曲線圖,從而提供的鉗壓也就更精確。
技術(shù)方案如下:
一種外差式鎖相環(huán)頻率合成電路,包括壓控振蕩器,該壓控振蕩器的輸出端分為兩路輸出端組,一路為頻率輸出端,另一路為頻率反饋端,頻率反饋端與分頻器的輸入端連接,分頻器的輸出端與鑒相器的輸入端連接,鑒相器的參考頻率輸入端輸入?yún)⒖碱l率,輸出端連接濾波器的輸入端,濾波器的輸出端連接壓控振蕩器的電壓信號輸入端,其關(guān)鍵在于:所述濾波器的輸出端與壓控振蕩器的電壓信號輸入端之間設(shè)置有開關(guān)K1,所述壓控振蕩器的電壓信號輸入端還與鉗壓調(diào)試電路連接。
采用上述結(jié)構(gòu),在電路輸出頻率前,斷開開關(guān)K1,鉗壓調(diào)試電路對壓控振蕩器的電壓信號進(jìn)行調(diào)試,然后閉合開關(guān)K1,輸出想要合成的頻率,然后鎖相環(huán)路對輸出的合成頻率進(jìn)行鎖相,保證合成電路一直輸出所需頻率,鉗壓調(diào)試電路能縮短頻率合成裝置合成頻率的時(shí)間。
更進(jìn)一步的,所述鉗壓調(diào)試電路包括控制信號錄入裝置,所述控制信號錄入裝置的輸出端連接DA轉(zhuǎn)換器的輸入端,DA轉(zhuǎn)換器的輸出端連接壓控振蕩器的電壓信號輸入端。
采用上述結(jié)構(gòu),工作人員能手動在控制信號錄入裝置錄入控制信號,增加 調(diào)試點(diǎn)的數(shù)目,使調(diào)試結(jié)果更加準(zhǔn)確。
更進(jìn)一步的,所述DA轉(zhuǎn)換器的輸出端連接運(yùn)算放大器的輸入端,運(yùn)算放大器的輸出端連接所述壓控振蕩器的電壓信號輸入端。
采用上述結(jié)構(gòu),能獲得更寬頻帶的頻率。
更進(jìn)一步的,所述控制信號錄入裝置的輸入端經(jīng)開關(guān)K3連接上位機(jī)的輸出端,上位機(jī)的輸入端連接頻譜分析儀的輸出端,所述頻譜分析儀的輸入端經(jīng)開關(guān)K2連接所述壓控振蕩器的輸出端。
采用上述結(jié)構(gòu),因?yàn)槭巧衔粰C(jī)自動抽取調(diào)試點(diǎn)進(jìn)行分析,能抽取100個以上的調(diào)試點(diǎn),更能準(zhǔn)確地獲取電壓與頻率之間的對應(yīng)曲線圖,從而使輸入壓控振蕩器的電壓信號更準(zhǔn)確,并且調(diào)試時(shí)間短。
有益效果:采用本實(shí)用新型的外差式鎖相環(huán)頻率合成電路,能跟準(zhǔn)確地模擬出電壓與頻率的對應(yīng)關(guān)系,縮短了頻率合成的時(shí)間,提高了調(diào)試效率。
附圖說明
圖1為手動調(diào)試的鉗壓與壓控振蕩器的實(shí)際所需電壓比較圖;
圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為調(diào)試電路調(diào)試的鉗壓與壓控振蕩器的實(shí)際所需電壓比較圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖2所示,一種外差式鎖相環(huán)頻率合成電路,包括壓控振蕩器1,該壓控振蕩器1的輸出端分為兩路輸出端組,一路為頻率輸出端,另一路為頻率反饋端。
頻率輸出端分為兩路,一路輸出合成頻率,另一路經(jīng)開關(guān)K2連接頻譜分析器6的輸入端,所述頻譜分析器6的輸出端經(jīng)開關(guān)K2連接上位機(jī)7的輸入端,所述上位機(jī)7的輸出端經(jīng)開關(guān)K3連接信號錄入裝置8的輸入端,信號錄入裝置 8的輸出端連接DA轉(zhuǎn)換器9的輸入端,DA轉(zhuǎn)換器9的輸出端連接算放大器Q的輸入端,運(yùn)算放大器10的輸出端連接所述壓控振蕩器1的電壓信號輸入端。
所述壓控振蕩器的頻率反饋端與分頻器2的輸入端連接,分頻器2的輸出端與鑒相器3的輸入端連接,鑒相器3的參考頻率輸入端輸入?yún)⒖碱l率,輸出端連接濾波器4的輸入端,濾波器4的輸出端經(jīng)開關(guān)K1連接壓控振蕩器1的電壓信號輸入端。
當(dāng)準(zhǔn)備合成想要的頻率時(shí),斷開開關(guān)K1,閉合開關(guān)K2和開關(guān)K3,上位機(jī)7輸出一段數(shù)字信號給信號錄入裝置8,信號錄入裝置8輸出控制信號給DA轉(zhuǎn)換器9,DA轉(zhuǎn)換器9輸出的電壓經(jīng)過運(yùn)算放大器10放大后傳輸給壓控振蕩器1,壓控振蕩器1輸出頻率給頻譜分析器6。頻譜分析器6按照固定步進(jìn)抽取頻率值,并把抽取的數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)7,上位機(jī)7得到頻率與數(shù)字信號的對應(yīng)關(guān)系,然后重復(fù)操作,直到得到想要合成的頻率所對應(yīng)的數(shù)字信號,上位機(jī)7將對應(yīng)的數(shù)字信號傳給信號錄入裝置8進(jìn)行保存,信號錄入裝置8此后就根據(jù)保存的數(shù)字信號控制DA轉(zhuǎn)換器9輸出電壓信號。最后關(guān)閉開關(guān)K1,斷開開關(guān)K2和開關(guān)K3,對外輸出頻率。因?yàn)槌槿〉牟竭M(jìn)小,所以頻率對應(yīng)的電壓與實(shí)際需要的電壓的壓差不大,所以保存的數(shù)字信號能重復(fù)使用,提高了調(diào)試效率。
最后得到的結(jié)果如圖3所示,圖3中點(diǎn)表示設(shè)置的調(diào)試點(diǎn),各個點(diǎn)之間的虛線表示合成電路工作時(shí)的電壓信號曲線,各個點(diǎn)之間的實(shí)線表示合成電路合成頻率所需的電壓信號曲線。由圖3可以看出,鉗壓調(diào)試點(diǎn)數(shù)目增多,鉗壓的電壓信號也更接近合成頻率所需的電壓信號。
最后需要說明的是,上述描述僅僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下,在不違背本實(shí)用新型宗旨及權(quán)利要求的前提下,可以做出多種類似的表示,這樣的變換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。