【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于频率合成，更为具体地讲，涉及一种宽覆盖低相噪低杂散锁相频率合成器。
技术介绍
1、锁相时钟技术是指通过锁相环路来获取高精度的时钟信号。随着数字通信系统的发展，高精度的时钟与锁相环应用愈广。例如为相干解调提取参考载波、建立位同步等都离不开锁相环的应用。在电子仪器方面，锁相环在锁相频率合成器和相位计等仪器中起了重要作用。时至今日，锁相环除了传统应用，还被广泛应用于高精度时钟源的制造中。在电子信息化建设中，投入到长期使用的设备往往都需要依赖一个专门的时钟电路；但这些时钟在独立运行的过程中，各自独立运行的时钟往往会产生不同的误差，随着时间的积累，各设备之间的误差也会越来越大。为了解决这个问题，高精度时钟源技术也就应运而生，基于锁相环的高精度时钟源也被提出。
2、频率合成器作为电子系统的核心组成部分广泛地应用于雷达、电子对抗、通信、导航等军用和民用领域，其作用是将高稳低噪声的基准信号(例如100mhz)通过一系列的倍频、分频和混频处理产生电子系统所需的特定频率信号。频率合成方式可以分为两种类型：直接频率合成(direct frequency synthesid,ds)和锁相频率合成(phase locked loop,pll)。ds又包含直接模拟频率合成(direct analog frequency synthesis,das)和直接数字频率合成(diect digital frequency synthesis,dds)，其优点是相位噪声最优，频率切换时间最短；缺点是体积和功耗开销巨大且很难实现超宽带。锁相环
3、随着当前系统对信号性能需求的提高，单一信号合成方式已不能满足全部性能需求。为了解决这个问题，多方式结合的高精度时钟源技术也就应运而生，基于pll与dds合作的高精度时钟源也被提出。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种宽覆盖低相噪低杂散锁相频率合成器，结合了直接模拟频率合成、直接数字频率合成和锁相频率合成协同的方案，同时在锁相频率合成过程中，引入环内混频降低分频比以及环内混频与环外混频协同降低相位噪声。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术一种宽覆盖低相噪低杂散锁相频率合成器，其特征在于，包括：高质量点频合成电路、可调本振信号产生电路、高频参考信号产生电路、高性能宽带信号产生电路；
3、其中，所述高质量点频合成电路包括低噪声放大器、n倍频器、梳状谱发生器、m倍频器与功分器；
4、参考输入信号先经过低噪声放大器调整功率，再通过多级倍频器与梳状谱发生器来合成高频段的高质量点频信号，其中，高质量点频信号满足低相位噪声、低杂散以及低谐波三个特征；高质量点频信号通过功分器后作为可调本振信号产生电路、高频参考信号产生电路、宽带高性能信号产生电路的输入信号；
5、所述可调本振信号产生电路包括l分频器、直接数字频率合成器dds、鉴频鉴相器pfd1、环路滤波器lf1、压控振荡器vco1、环内混频器1和反馈滤波器1；
6、高质量点频信号输入至可调本振信号产生电路后，一路经由l分频器预处理后作为dds的输入参考信号，另一路直接作为环内混频器1的本振输入信号；dds的输出信号作为pfd1的参考输入信号，然后pfd1通过比较vco1经过混频、滤波之后的信号与参考输入信号之间的相位差与频率差，输出调谐电压，调谐电压再经过lf1的滤波处理后作为vco1的输入，从而控制vco1改变频率；当pfd1两端输入信号之间的相位差与频率差消除时，由pfd1、lf1、vco1、环内混频器1和反馈滤波器1组成的锁相环趋于稳定，此时，vco1的输出端为高频参考信号产生电路中的环内混频器2提供本振信号；
7、所述高频参考信号产生电路包括k分频器、鉴频鉴相器pfd2、环路滤波器lf2、压控振荡器vco2、环内混频器2和反馈滤波器2；
8、高质量点频信号输入至高频参考信号产生电路后，通过k分频器预处理后作为pfd2的参考输入信号，然后pfd2通过比较vco2经过混频、滤波之后的信号与参考输入信号之间的相位差与频率差，输出调谐电压，调谐电压再经过lf2的滤波处理后作为vco2的输入，从而控制vco2改变频率；当pfd2两端输入信号之间的相位差与频率差消除时，由pfd2、lf2、vco2、环内混频器2和反馈滤波器2组成的锁相环趋于稳定，此时，vco2的输出端为高性能宽带信号产生电路中的混频器提供输入信号；
9、所述高性能宽带信号产生电路包括混频器、滤波器、鉴频鉴相器pfd3、环路滤波器lf3、压控振荡器vco3、反馈分频器和分频器组；
10、高质量点频信号输入至高性能宽带信号产生电路后为混频器提供本振信号，本振信号与高频参考信号产生电路提供的输入信号进行混频处理，再通过滤波器滤波处理后作为pfd3的参考输入信号，然后pfd3通过比较vco3经过反馈分频器之后的信号与参考输入信号之间的相位差与频率差，输出调谐电压，调谐电压再经过lf3的滤波处理后作为vco3的输入，从而控制vco3改变频率；当pfd3两端输入信号之间的相位差与频率差消除时，由pfd3、lf3、vco3和反馈分频器组成的锁相环趋于稳定，此时，vco3的输出经由分频器组处理后，输出宽带低相噪低杂散信号。
11、本专利技术的专利技术目的是这样实现的：
12、本专利技术一种宽覆盖低相噪低杂散锁相频率合成器，先通过高质量点频合成电路合成点频信号，并作为可调本振信号产生电路、高频参考信号产生电路和高性能宽带信号产生电路的输入；可调本振信号产生电路由一个dds与环内混频结构的锁相环组成，其中环内混频的本振输入与dds参考输入为高质量点频合成电路产生，可调本振信号产生电路输出信号为高频参考信号产生电路环内混频提供本振；高频参考信号产生电路由一个环内混频结构的锁相环组成，其参考信号输入为高质量点频合成电路输出信号的分频，环内混频的本振输入为可调本振信号产生电路输出信号，其输出将作为高性能宽带信号产生电路的输入；在高性能宽带信号产生电路由分频器组与锁相环构成，首先将高质量点频合成电路输出与高频参考信号产生电路进行混频，输出信号作为锁相环的参考信号输入，锁相环输出经过分频器组后成为宽覆盖低相噪低杂散信号输出。
13、同时，本专利技术一种宽覆盖低相噪低杂散锁相频率合成器还具有以下有益效果：
14、(1)、在可调本振信号产生电路与高频参考信号产生电路中，锁相环反馈部分没有引入任何分频器，实现了降低系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种宽覆盖低相噪低杂散锁相频率合成器，其特征在于，包括：高质量点频合成电路、可调本振信号产生电路、高频参考信号产生电路、高性能宽带信号产生电路；
2.根据权利要求1所述的宽覆盖低相噪低杂散锁相频率合成器，其特征在于，所述的环内混频器均为镜像抑制混频器。
【技术特征摘要】
1.一种宽覆盖低相噪低杂散锁相频率合成器，其特征在于，包括：高质量点频合成电路、可调本振信号产生电路、高频参考信号产生电路、高性能宽带...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗鼎，杨远望，陈兴华，游长江，庄杰，邵怀宗，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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