[發明專利]頻率合成器輸出諧波的改善系統及方法

有效

• 申請號: 201310346522.2
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN103414467A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 陳偉;鄭肇健
• 申請（專利權）人: 電信科學技術第一研究所
• 主分類號: H03L7/16
• 分類號: H03L7/16
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及一種頻率合成器輸出諧波的改善系統及方法。

背景技術

頻率合成器是通信設備中的一個重要的器件，在混頻和調制的過程中，頻率合成器是不可或缺的組成部分。在某些應用場合，對頻率合成器輸出頻率中的諧波成分的指標要求非常高，因此，一方面在頻率合成器的設計過程中，盡量減小頻率合成器輸出頻率中的諧波成分；而另一方面，需要在頻率合成器輸出端加濾波器，來濾除其中的諧波成分。然而，對于某種頻率合成器，具有這樣的特征，即合成器的最小輸出頻率的諧波頻率成分小于合成器最大輸出頻率，也就意味著不能用一般的濾波器來濾除諧波，而需要采取某些措施，既要改善頻率合成器較低頻段的諧波，又要確保頻率合成器較高頻段的頻率輸出。

發明內容

本發明的目的在于提供一種頻率合成器輸出諧波的改善系統及方法，能夠有效地改善頻率合成器輸出頻譜的純度。

為解決上述問題，本發明提供一種頻率合成器輸出諧波的改善系統，包括：

頻率合成器、電調諧帶通濾波器、單片機和D/A轉換電路，其中，

所述頻率合成器的射頻輸出端連接所述電調諧帶通濾波器的射頻輸入端；

所述單片機的一組控制線連接所述頻率合成器，以控制所述頻率合成器向所述電調諧帶通濾波器輸出預設值的輸出頻率，所述單片機的另一組控制線連接所述D/A轉換電路的輸入端，所述單片機內存儲有頻率合成器的輸出頻率與調諧電壓數值的對應關系，所述單片機根據所述預設值的輸出頻率以及所述頻率合成器的輸出頻率與調諧電壓數值的對應關系，獲取對應的電調諧帶通濾波器的調諧電壓數值并輸出至所述D/A轉換電路，其中，所述頻率合成器的輸出頻率等于電調諧帶通濾波器的中心頻率，所述對應關系中頻率合成器的輸出頻率落在所述電調諧帶通濾波器的通帶，所述對應關系中頻率合成器的輸出頻率中的諧波成分落在所述電調諧帶通濾波器的阻帶；

所述D/A轉換電路的輸出端連接所述電調諧帶通濾波器的電壓調諧端，以將接收到的調諧電壓數值轉換成模擬電壓并輸出至所述電調諧帶通濾波器，從而控制所述電調諧帶通濾波器通帶的中心頻率；

電調諧帶通濾波器的射頻輸出端輸出濾波后的頻率信號。

進一步的，在上述系統中，所述電調諧帶通濾波器總的通帶帶寬大于所述頻率合成器的輸出頻率范圍。

進一步的，在上述系統中，所述寬帶頻率合成器的最小輸出頻率的諧波頻率成分小于最大輸出頻率。

進一步的，在上述系統中，所述寬帶頻率合成器采用頻率鎖相環合成法或頻率直接數字合成法。

根據本發明的另一面，提供一種頻率合成器輸出諧波的改善方法，采用上述頻率合成器輸出諧波的改善系統，所述方法包括：

建立頻率合成器的輸出頻率與調諧電壓數值的對應關系并存儲于單片機中，其中，所述頻率合成器的輸出頻率等于電調諧帶通濾波器的中心頻率，所述對應關系中頻率合成器的輸出頻率落在所述電調諧帶通濾波器的通帶，所述對應關系中頻率合成器的輸出頻率中的諧波成分落在所述電調諧帶通濾波器的阻帶；

所述單片機控制所述頻率合成器向所述電調諧帶通濾波器輸出預設值的輸出頻率；

所述單片機根據所述預設值的輸出頻率以及所述頻率合成器的輸出頻率與調諧電壓數值的對應關系，獲取對應的電調諧帶通濾波器的調諧電壓數值；

單片機軟件通過D/A轉換電路，將接收到的調諧電壓數值轉換成模擬電壓并輸出至所述電調諧帶通濾波器，以控制電調諧帶通濾波器通帶的中心頻率；

電調諧帶通濾波器的射頻輸出端輸出濾波后的頻率信號。

進一步的，在上述方法中，所述電調諧帶通濾波器總的通帶帶寬大于所述頻率合成器的輸出頻率范圍。

進一步的，在上述方法中，所述頻率合成器為寬帶頻率合成器，所述寬帶頻率合成器的最小輸出頻率的諧波頻率成分小于最大輸出頻率。

進一步的，在上述方法中，所述寬帶頻率合成器采用頻率鎖相環合成法或頻率直接數字合成法。

與現有技術相比，本發明通過在頻率合成器的輸出端連接電調諧帶通濾波器，所述單片機根據頻率合成器實際輸出的頻率來配置電調諧帶通濾波器的調諧電壓數值，控制所述電調諧帶通濾波器通帶的中心頻率，能夠濾除頻率合成器輸出頻率中的帶外的諧波成分和噪聲，有效地改善頻率合成器輸出頻譜的純度，本發明尤其適用于最小輸出頻率的諧波頻率成分小于最大輸出頻率的寬帶頻率合成器。

附圖說明

圖1是本發明一實施例的頻率合成器輸出諧波的改善系統的結構圖；

圖2是本發明一實施例的頻率合成器輸出諧波的改善方法的流程圖。