[发明专利]快速声光可调谐滤波器的发生器及其频率快速锁定方法

说明书

                               技术领域

本发明属于电子振荡和调制类，尤其涉及高频声光可调谐滤波器的发生器。

                               背景技术

声光可调谐滤波器的发生器(AOTF)是用来产生和输出高频信号的一种驱动装置。目前，声光可调谐滤波器的发生器(AOTF)由锁相环环路和电流功率放大输出电路组成。锁相环环路由鉴相器，低通滤波器，压控振荡器用导体顺序连接，除N分频器用导体其一端与鉴相器连接，另一端与压控振荡器的输出端连接，用于输出低速高频信号。电流功率放大输出电路，由电流倍增器、前置放大器、功率放大器、RF输出接口用导体顺序连接；其电流倍增器并由导体与压控振荡器的输出端连接，用于将压控振荡器输出的低速高频信号的电流和功率进行放大处理。但是，由鉴相器，低通滤波器，压控振荡器等及除N分频器组成的传统锁相环频率合成器，在转换频率时需要一定的时间才能再次锁定。且锁定时间的长短是由环路的自然频率和跳变的频率间隔决定的。通过合理优化设计只可以使其接近自然频率的限制。没有可能使其低于这一限制。并且在大幅度频率跳变时，由于压控振荡器的输出频率和输入电压基本成正比，电压越大(频率差越大)所需的锁定时间越长。其锁定时间长达几百微秒甚至毫秒，这极大地限制了频率扫描速度的提高，同时也影响了高频信号输出的质量、时间和分光速度。

                              发明内容

本发明的目的是提供一种快速声光可调谐滤波器的发生器及其输出频率的快速调整锁定方法，以解决上述难题。

本发明的目的是这样实现的，一种快速声光可调谐滤波器的发生器，它包括：

一个锁相环环路，由鉴相低通滤波器，压控振荡器用导体顺序连接，除N分频器用导体其一端与鉴相低通滤波器连接，另一端与压控振荡器的输出端连接；

一个电流功率放大输出电路，由前置放大器、功率放大器、RF输出接口用导体顺序连接。

本发明在发生器内还设置有：

一个智能锁相环环路，用于产生和输出可调高频信号。智能锁相环环路由加法器、D/A转换器、微处理器用导体顺序连接；加法器并设置在鉴相低通滤波器与压控振荡器之间的连接导体中；微处理器还有一端和另一端分别与除N分频器、鉴相低通滤波器连接。

一种快速声光可调谐滤波器的发生器的频率快速锁定方法，它包括下列步骤；

1.在微处理器中，对应每一个分频比相应设置、存储一个D/A数值。

2.由控制装置向微处理器输入所需输出的频率值信号。

3.微处理器由输入的所需输出频率值的信号，一方面向除N分频器发出相应的变频系数，由鉴相低通滤波器输出一电压值至加法器一端，同时微处理器经D/A转换器向加法器的另一端输出整数所对应的压控电压值。

4.加法器将鉴相低通滤波器输出的电压值与D/A转换器输出的电压值相加后，向压控振荡器施加调节压控电压值，直至压控振荡器输出所需频率的高频信号。

由于本发明采用了以上的技术方案，因而具有：

1，高速频率快速调节和转换的特点；

2，可输出宽广的扫描频率范围(30-90MHz)；

4，灵活的频率扫描计划，(数量、间隔、时间、循环、驱动功率等可调整)；

5，粗、精调整相结合，快速调节输出高频信号及其频率锁定；

6，可单独立使用，也可提供给其它设备内作为高频信号输出的驱动源；

7，可对输出功率进行快速调制。

                               附图说明

图1是本发明的快速声光可调谐滤波器的发生器中智能锁相环环路的电路原理示意图；

图2是本发明的快速声光可调谐滤波器的发生器的电路原理示意图；

图中：

1、发生器        2、面板控制器      3、除N分频器      4、微处理器

5、D/A转换器     6、RF输出          7、加法器         8、压控振荡器

9、鉴相低通滤波器10、功率放大器     11、前置放大器

                              实施方式

以下结合附图对本发明的实施作如下说明：