[發(fā)明專利]一種用于微波信號(hào)發(fā)生器的外參考電路及信號(hào)生成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310469471.2
• 申請(qǐng)日: 2013-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN103501179A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉青松;劉亮;樊曉騰;何攀峰;劉盛;徐明哲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所
• 主分類號(hào): H03L7/18
• 分類號(hào): H03L7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于微波信號(hào)發(fā)生器的外參考電路，還涉及一種外參考信號(hào)生成方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)代雷達(dá)和無線電通信技術(shù)的發(fā)展，各種電子設(shè)備對(duì)系統(tǒng)測(cè)試不斷提出更高的要求，尤其是電子測(cè)量?jī)x器的時(shí)基準(zhǔn)確度和靈活性越來越重要，不但要有準(zhǔn)確的內(nèi)部時(shí)基，而且還要在各種測(cè)量場(chǎng)合中接收外部參考時(shí)基，如為了獲得更準(zhǔn)確的頻率準(zhǔn)確度，微波信號(hào)發(fā)生器需要外接參考信號(hào)作為整機(jī)的頻率基準(zhǔn)，在測(cè)試需要或組成測(cè)試系統(tǒng)時(shí)需要各臺(tái)儀器工作在同一時(shí)基下，這就需要儀器使用外參考。一般情況下電子測(cè)量?jī)x器的外部參考信號(hào)頻率跟內(nèi)部參考信號(hào)頻率相同，大多為10MHz，但是有的儀器輸出的參考信號(hào)頻率并不是10MHz，而是其他頻率，為了加強(qiáng)儀器的兼容性就需要可以使用不同頻率外部參考信號(hào)，也就是實(shí)現(xiàn)任意外參考。

在電子測(cè)量?jī)x器中實(shí)現(xiàn)多個(gè)頻率外參考的技術(shù)方案有倍頻方案、整數(shù)分頻方案和小數(shù)分頻方案。

倍頻方案是外部參考信號(hào)經(jīng)過倍頻處理后得到頻率為10MHz的信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過鎖相環(huán)使壓控振蕩器鎖定。該方案雖然實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，但是要求外參考信號(hào)的頻率必須能經(jīng)過倍頻得到10MHz的信號(hào)，也就是要求外參考信號(hào)頻率必須是1MHz、2MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz等很少的幾種，應(yīng)用范圍不大，不能算是任意外參考。

整數(shù)分頻方案是外部參考信號(hào)經(jīng)過整數(shù)分頻處理后得一定的較小頻率，如1MHz，壓控振蕩器的反饋信號(hào)也分頻到該頻率，兩個(gè)信號(hào)鑒相實(shí)現(xiàn)鎖相環(huán)鎖定。該方案較倍頻方案會(huì)有更多的外參考頻率，因?yàn)橹灰?MHz的整數(shù)倍的頻率就能分頻到1MHz，所以該方案要求外參考頻率步進(jìn)也為1MHz，范圍一般為1～20MHz。該方案雖然支持的外參考頻率比倍頻方案多，但由于步進(jìn)大，只能支持幾十個(gè)1MHz整數(shù)倍的頻率點(diǎn)，不能實(shí)現(xiàn)真正的任意外參考。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種用于微波信號(hào)發(fā)生器的外參考電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)任意外部參考的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種用于微波信號(hào)發(fā)生器的外參考電路，包括：外參考輸入模塊、整數(shù)分頻器、∑-Δ小數(shù)分頻器、鑒相器、環(huán)路積分器和壓控振蕩器；

所述整數(shù)分頻器接收所述外參考輸入模塊輸出的外參考信號(hào)，對(duì)外參考信號(hào)進(jìn)行整數(shù)分頻，輸出第一分頻信號(hào)；

所述∑-Δ小數(shù)分頻器接收所述壓控振蕩器輸出的反饋信號(hào)，對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行N.f分頻，輸出第二分頻信號(hào)；

所述鑒相器對(duì)所述整數(shù)分頻器輸出的第一分頻信號(hào)和所述∑-Δ小數(shù)分頻器輸出的第二分頻信號(hào)進(jìn)行鑒相，輸出鑒相誤差信號(hào)；

所述環(huán)路積分器對(duì)所述鑒相器輸出的鑒相誤差信號(hào)進(jìn)行積分濾波，生成所述壓控振蕩器調(diào)諧誤差控制信號(hào)，控制壓控振蕩器的輸出信號(hào)并使其鎖定在所述外參考信號(hào)頻率上。

可選地，所述整數(shù)分頻器、∑-Δ小數(shù)分頻器為FPGA電路。

可選地，所述整數(shù)分頻器包括送數(shù)端，接收整數(shù)分頻比信號(hào)；輸入端，接收所述外參考輸入模塊輸出的外參考信號(hào)；輸出端，發(fā)送分頻后的第一分頻信號(hào)到所述鑒相器。

可選地，所述∑-Δ小數(shù)分頻器包括送數(shù)端，接收小數(shù)分頻比信號(hào)；輸入端，接收所述壓控振蕩器輸出的反饋信號(hào)；輸出端，發(fā)送分頻后的第二分頻信號(hào)到所述鑒相器。

可選地，所述壓控振蕩器輸出頻率為100MHz，所述外參考輸入模塊輸出的外參考信號(hào)的頻率范圍為1～50MHz。

本發(fā)明還提出了一種基于上述外參考電路的外參考信號(hào)生成方法，包括以下步驟：

步驟(a)，通過整數(shù)分頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)外參考信號(hào)的整數(shù)分頻，通過∑-Δ小數(shù)分頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)壓控振蕩器輸出反饋信號(hào)的N.f分頻；

步驟(b)，通過鑒相器對(duì)兩路分頻后的信號(hào)進(jìn)行鑒相，環(huán)路積分器對(duì)鑒相器輸出的鑒相誤差信號(hào)進(jìn)行積分濾波，生成壓控振蕩器調(diào)諧誤差控制信號(hào)，控制壓控振蕩器的輸出信號(hào)并使其鎖定在外參考信號(hào)頻率上。

可選地，所述步驟(a)中具體包括以下步驟：

根據(jù)外部輸入的外參考信號(hào)頻率來選擇整數(shù)分頻器的分頻比：外參考信號(hào)頻率為1～3MHz時(shí)分頻比為1，即直通；外參考信號(hào)頻率為＞3～5MHz時(shí)分頻比為2；外參考信號(hào)頻率為＞5～15MHz時(shí)分頻比為5；外參考信號(hào)頻率為＞15～50MHz時(shí)分頻比為15；