[發明專利]一種快速捷變的寬帶頻率合成器

有效

• 申請號: 201911415199.3
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111106830B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 張勇軍;周波;劉杰;吳文通;査加林
• 申請（專利權）人: 陜西烽火電子股份有限公司
• 主分類號: H03L7/16
• 分類號: H03L7/16
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

1.一種快速捷變的寬帶頻率合成器，其特征在于，包括：標準頻率生成器、控制器、第一集成鎖相環、第二集成鎖相環、第三集成鎖相環、第一射頻放大器、第二射頻放大器、第三射頻放大器、混頻器、低通濾波器、帶通濾波器和微帶濾波器；

所述標準頻率生成器生成基準頻率信號，并將其分別輸送給第一集成鎖相環、第二集成鎖相環、第三集成鎖相環、控制器，所述控制器根據基準頻率信號和所需的本振或射頻信號的工作頻率分別對第一集成鎖相環、第二集成鎖相環、第三集成鎖相環、微帶濾波器和射頻開關送入對應的頻率控制字、時鐘和控制信號；

所述第一集成鎖相環和第二集成鎖相環根據各自接收到的頻率控制字、時鐘、控制信號進行交替鎖定，并采用第一射頻開關切換輸出對應集成鎖相環鎖定的連續低頻信號；所述第一射頻開關輸出的連續低頻信號依次經過第一射頻放大器和低通濾波器后，得到濾除諧波的頻率信號；

當所需工作頻率在[30MHz，3GHz)范圍內時，所述濾除諧波的頻率信號通過第二射頻開關切換進行低頻輸出；

當所需工作頻率在[3GHz，7GHz]范圍內時，所述濾除諧波的頻率信號通過第二射頻開關切換輸出至混頻器；同時，所述第三集成鎖相環根據接收到的頻率控制字、時鐘、控制信號鎖定并輸出固定高頻信號；所述固定高頻信號依次經過第二射頻放大器和帶通濾波器后，得到濾除諧波降噪的頻率信號；所述濾除諧波降噪的頻率信號送入混頻器與所述濾除諧波的頻率信號進行混頻處理，輸出寬頻段本振或射頻激勵信號；

所述寬頻段本振或射頻激勵信號經過第三射頻放大器進行信號放大后再經過微帶濾波器濾除諧波、帶外雜散分量和噪聲后，輸出高頻本振或射頻激勵信號。

2.根據權利要求1所述的快速捷變的寬帶頻率合成器，其特征在于，所述低頻輸出和高頻本振或射頻激勵信號通過第三射頻開關進行切換輸出，使頻率合成器的輸出為30MHz-7GHz的寬頻段連續輸出。

3.根據權利要求1所述的快速捷變的寬帶頻率合成器，其特征在于，所述第一集成鎖相環、第二集成鎖相環和第三集成鎖相環分別包含內部集成的鑒相器、泵電路、壓控振蕩器、功分器、分頻器集成和外部環路濾波器；所述分頻器包含R分頻器、N分頻器和輸出分頻器。

4.根據權利要求3所述的快速捷變的寬帶頻率合成器，其特征在于，標準頻率信號進入R分頻器進行分頻后產生基準信號；壓控振蕩器產生的載頻信號依次經過功分器和N分頻器進行N前置分頻，得到分頻信號；所述基準信號和分頻信號分別進入鑒相器進行鑒頻鑒相后，產生泵電流；泵電流進入外部環路濾波器進行運放放大后，作為壓控振蕩器的調諧電壓，控制壓控振蕩器的輸出頻率；當所需輸出頻率較高時，由壓控振蕩器直接輸出；當所需輸出頻率較低時，壓控振蕩器的輸出信號進入輸出分頻器進行分頻，得到低頻率信號，并由輸出分頻器輸出該低頻信號。

5.根據權利要求4所述的快速捷變的寬帶頻率合成器，其特征在于，所述第一集成鎖相環和第二集成鎖相環內部的壓控振蕩器的輸出頻率為1500MHz～3000MHz。

6.根據權利要求4所述的快速捷變的寬帶頻率合成器，其特征在于，所述第三集成鎖相環內部的壓控振蕩器的輸出頻率為2200MHz～4400MHz。

7.根據權利要求1所述的快速捷變的寬帶頻率合成器，其特征在于，所述第一集成鎖相環與第一射頻開關之間設置有第一隔離開關；所述第二集成鎖相環與第一射頻開關之間設置有第二隔離開關。

8.根據權利要求1所述的快速捷變的寬帶頻率合成器，其特征在于，還包括電源管理器，用于將外部輸入電壓轉換為+3.3V或+5V，作為控制器、第一射頻放大器、第二射頻放大器、第三射頻放大器、第一集成鎖相環、第二 集成鎖相環、第三 集成鎖相環的供電電壓。