[發(fā)明專利]一種可實現(xiàn)連續(xù)調(diào)制的鎖相環(huán)頻率調(diào)制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510432736.0
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN104967447B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陰亞東
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099;H03L7/083
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發(fā)明涉及一種可實現(xiàn)連續(xù)調(diào)制的鎖相環(huán)頻率調(diào)制電路。包括一被控單元、一控制單元、一檢測單元及一模式切換單元；所述控制單元用于控制所述被控單元使之處于正常工作狀態(tài)，并通過所述檢測單元進行檢測，若所述被控單元處于正常工作狀態(tài)，檢測單元將通知所述模式切換單元進行相應(yīng)的模式切換，改變所述控制單元的屬性，減少控制區(qū)間與所述被控單元的輸入信號頻譜區(qū)間的重疊；所述被控單元為壓控振蕩器，所述被控單元的輸入信號為基帶信號，所述控制單元為鎖相環(huán)，所述檢測單元為鎖定檢測單元或延時單元。本發(fā)明可用于各種射頻收發(fā)機中，實現(xiàn)載波頻率調(diào)制，具有結(jié)構(gòu)簡單、功耗低、無載波頻率漂移等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可實現(xiàn)連續(xù)調(diào)制的鎖相環(huán)頻率調(diào)制電路。

背景技術(shù)

當前射頻頻率調(diào)制電路大概可分為3類：

1. 直接頻率變換結(jié)構(gòu)（如圖1所示），其由鎖相環(huán)、壓控振蕩器、混頻器、濾波器等器件構(gòu)成，其工作原理為鎖相環(huán)和壓控振蕩器產(chǎn)生穩(wěn)定精準的射頻載波信號；而射頻載波信號與基帶信號經(jīng)過混頻器頻率變換、濾波器濾波處理后產(chǎn)生最終的射頻調(diào)制信號。直接頻率變換結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)包括頻率調(diào)制在內(nèi)的任意模式射頻調(diào)制，但是由于其需要使用到射頻混頻器和射頻濾波器等器件，因而缺點在于功耗大、結(jié)構(gòu)復雜、成本高。

2. 鎖相環(huán)閉環(huán)調(diào)制結(jié)構(gòu)（如圖2所示），通常由鎖相環(huán)、壓控振蕩器、ΣΔ調(diào)制器構(gòu)成，通過鎖相環(huán)精確地鎖定壓控振蕩器輸出的射頻信號中心頻點，而ΣΔ調(diào)制器將基帶信號經(jīng)過調(diào)制后加載于鎖相環(huán)，進而耦合至壓控振蕩器的射頻輸出信號中。整個過程中，鎖相環(huán)和壓控振蕩器工作在閉環(huán)狀態(tài)，因而最終輸出的射頻調(diào)制信號中心頻點不存在頻率偏移；且其無需使用射頻混頻器、濾波器等器件，因而功耗相對小。其缺點在于ΣΔ調(diào)制器設(shè)計復雜，且不易實現(xiàn)高速調(diào)制。

3. 鎖相環(huán)開環(huán)調(diào)制結(jié)構(gòu)（如圖3所示）。只需要在鎖相環(huán)和壓控振蕩器之間串聯(lián)切換開關(guān)便可實現(xiàn)。當鎖相環(huán)鎖定促使壓控振蕩器輸出頻點穩(wěn)定在載波中心頻率時，切換開關(guān)將斷開鎖相環(huán)與壓控振蕩器之間的連接而使鎖相環(huán)處于開環(huán)狀態(tài)，同時將壓控振動器輸入切換至基帶信號，從而進行頻率調(diào)制。其優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單，功耗??；但由于調(diào)制時鎖相環(huán)和壓控振蕩器處于開環(huán)工作狀態(tài)，射頻調(diào)制信號的中心頻率容易受外界影響而產(chǎn)生頻點漂移，調(diào)制一段時間后必須切換回閉環(huán)狀態(tài)以進行頻率校準，因而無法實現(xiàn)連續(xù)調(diào)制。

從以上分析中可以看到，第三種頻率調(diào)制電路結(jié)構(gòu)——鎖相環(huán)開環(huán)調(diào)制——具有結(jié)構(gòu)簡單，功耗低等優(yōu)點，但是其缺點在于由于開環(huán)工作，存在頻點漂移，無法實現(xiàn)連續(xù)調(diào)制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對上述問題，提供一種可實現(xiàn)連續(xù)調(diào)制的鎖相環(huán)頻率調(diào)制電路，該電路實現(xiàn)簡單且功耗低。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種可實現(xiàn)連續(xù)調(diào)制的鎖相環(huán)頻率調(diào)制電路，包括一被控單元、一控制單元、一檢測單元及一模式切換單元；所述控制單元用于控制所述被控單元使之處于正常工作狀態(tài)，并通過所述檢測單元進行檢測，若所述被控單元處于正常工作狀態(tài)，檢測單元將通知所述模式切換單元進行相應(yīng)的模式切換，改變所述控制單元的屬性，減少其控制區(qū)間與所述被控單元的輸入信號頻譜區(qū)間的重疊。

在本發(fā)明一實施例中，所述被控單元為壓控振蕩器，所述被控單元的輸入信號為基帶信號，所述控制單元為鎖相環(huán)，所述檢測單元為鎖定檢測單元。

在本發(fā)明一實施例中，所述被控單元為壓控振蕩器，所述被控單元的輸入信號為基帶信號，所述控制單元為鎖相環(huán)，所述檢測單元為延時單元。

在本發(fā)明一實施例中，該電路的工作原理為：開始工作時，所述模式切換單元配置所述鎖相環(huán)的參數(shù)為正常值，使之工作于正常閉環(huán)狀態(tài)，此時鎖相環(huán)通過閉環(huán)控制，使壓控振蕩器輸出的射頻載波信號逐漸鎖定至預設(shè)頻點；當所述鎖定檢測單元檢測到鎖相環(huán)鎖定后，通知所述模式切換單元進行模式切換，進而改變鎖相環(huán)參數(shù)，調(diào)整閉環(huán)環(huán)路的區(qū)間，使其不與基帶信號區(qū)間重疊，即可將基帶信號加載于壓控振蕩器，完成頻率調(diào)制。