[發(fā)明專利]頻率合成器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580054650.7
• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN106797218B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 出村博之;小林薫
• 申請（專利權(quán)）人: 日本電波工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 楊文娟;臧建明

本發(fā)明提供一種能夠高速切換，并且輸出頻率信號中的多余頻率成分少的頻率合成器。在頻率合成器(1)中，基于時(shí)鐘信號而運(yùn)行的直接數(shù)字合成器(2)產(chǎn)生具有規(guī)定的基準(zhǔn)頻率的基準(zhǔn)頻率信號，時(shí)鐘信號供給部(41)、(42)對時(shí)鐘頻率不同的時(shí)鐘信號進(jìn)行切換而供給至所述直接數(shù)字合成器(2)。存儲(chǔ)部(12)在切換時(shí)鐘信號而使直接數(shù)字合成器(2)運(yùn)行時(shí)，將雜散頻率不存在于預(yù)先設(shè)定的頻率范圍內(nèi)，并且設(shè)置于鎖相環(huán)路電路(3)中的可變分頻器(302)的分頻數(shù)為最小的時(shí)鐘頻率(f_clk)、基準(zhǔn)頻率(f_c)、分頻數(shù)(N)的組合與頻率合成器(1)的輸出頻率(f_VCO)相對應(yīng)地加以存儲(chǔ)。設(shè)定部(11)、(24)讀取存儲(chǔ)部(12)中所存儲(chǔ)的設(shè)定項(xiàng)目而對各部進(jìn)行設(shè)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種頻率合成器(frequency synthesizer)，包括與利用直接數(shù)字合成器(Direct Digital Synthesizer，DDS)產(chǎn)生的基準(zhǔn)頻率信號進(jìn)行相位比較，而從電壓控制振蕩器輸出頻率信號的鎖相環(huán)路(Phase Locked Loop，PLL)電路。

背景技術(shù)

頻率合成器包括利用分頻器對從電壓控制振蕩器輸出的頻率信號進(jìn)行分頻，通過相位比較器獲取經(jīng)分頻的頻率信號的相位與基準(zhǔn)頻率信號的相位的相位差，經(jīng)由環(huán)路濾波器將與所述相位差相對應(yīng)的控制電壓反饋至電壓控制振蕩器的PLL(Phase Locked Loop)電路，利用所述PLL電路輸出穩(wěn)定的頻率信號。并且，通過使分頻器的分頻數(shù)或設(shè)置于基準(zhǔn)頻率信號側(cè)的分頻器的分頻數(shù)發(fā)生各種變化，可以輸出所需頻率的頻率信號。

作為高速切換從所述頻率合成器輸出的頻率信號的頻率的方法，有提高基準(zhǔn)頻率信號的頻率的方法。但是，如果利用高頻的基準(zhǔn)頻率信號，則對應(yīng)于分頻器的分頻數(shù)而切換的輸出頻率的步進(jìn)寬度會(huì)增大，從而無法進(jìn)行微細(xì)的頻率調(diào)整。

因此，作為一方面將高頻的基準(zhǔn)頻率信號供給至頻率合成器，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)微細(xì)的頻率調(diào)整的方法，有使用DDS(Direct Digital Synthesizer)作為基準(zhǔn)頻率信號的信號源的方法。DDS是通過基于對應(yīng)于時(shí)鐘信號的輸入時(shí)序而輸出的相位數(shù)據(jù)，從波形表讀取振幅數(shù)據(jù)，而獲得所需的頻率的頻率信號的裝置。通過利用由所述DDS產(chǎn)生的信號作為基準(zhǔn)頻率信號，可以一方面微細(xì)地變更從頻率合成器輸出的頻率信號的頻率，一方面實(shí)現(xiàn)高速的切換。

然而，從DDS輸出的頻率信號中含有雜散成分，所述雜散成分會(huì)成為降低從頻率合成器輸出的頻率信號的品質(zhì)的因素。雜散成分的產(chǎn)生原因有各種，作為其中之一，有如下情況：因?yàn)槭笵DS運(yùn)行的時(shí)鐘信號的頻率(時(shí)鐘頻率)而產(chǎn)生的高次諧波成分，會(huì)作為折疊噪聲(混疊(aliasing))出現(xiàn)于DDS的使用頻帶內(nèi)。

在這里，在專利文獻(xiàn)1中記載了如下構(gòu)成：在利用了DDS的頻率合成器中，在產(chǎn)生時(shí)鐘信號的基準(zhǔn)振蕩器與DDS之間設(shè)置程序分頻器，根據(jù)DDS的輸出頻率Fo預(yù)先計(jì)算雜散的頻率，以將這些雜散的頻率不存在于預(yù)先設(shè)定的頻率范圍內(nèi)的時(shí)鐘信號供給至DDS的方式，設(shè)定程序分頻器的分頻。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1日本專利特開平8-256058號公報(bào)：段落0024、0026、0029、圖1

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

在專利文獻(xiàn)1所述的頻率合成器中，通過利用程序分頻器使供給至DDS的時(shí)鐘信號的頻率發(fā)生變化，可以調(diào)節(jié)DDS的輸出中所含的雜散的產(chǎn)生位置。其結(jié)果為，產(chǎn)生充分高于例如設(shè)置于頻率合成器中的環(huán)路濾波器的環(huán)路波段(loop band)的頻率的雜散，并通過環(huán)路濾波器去除所述雜散。

但是，利用了DDS的頻率合成器的輸出即頻率信號中所含的多余頻率成分并不限于所述高次諧波雜散成分，例如還有因頻率合成器的構(gòu)成而產(chǎn)生的成分。因此，當(dāng)變更供給至DDS的時(shí)鐘信號的頻率時(shí)，需要也考慮到對這些其它因素的影響而采取綜合性的對策。