[发明专利]一种频率综合器管理装置

说明书

技术领域

本发明涉及电通信技术，尤其是一种频率综合器管理装置。

背景技术

频率综合器是生成精确频率与时钟信号的必要手段。它的核心功能是将参考频率变换为用户所需要的频率输出。频率综合技术主要有直接式频率合成与间接式频率合成两种。直接频率合成技术是将参考源信号通过分频、混频、倍频、切换以及滤波等电路直接转换得到，能达到较宽的输出频率范围。锁相环(PLL)技术是一种间接合成技术，需要的频率由压控晶体振荡器输出，具有输出信号相位噪声低的特点。直接数字式频率合成器(DDS)输出的频率由参考频率直接数字化综合得到，它利用高速存储器作查询表，通过高速数/模转换器产生以数字形式存入的正弦波，可实现超高分辨率的频率步进。

相位差信息是描述信号的基本参数之一，它表征信号在某一时刻的振荡状态。锁相环就是是通过鉴别参考源与压控振荡器的相位差来控制压控振荡器的输出信号锁定在参考源信号上。此外，通过信号相位差信息还可以判断信号的频率特性。

在对频率源信号质量要求较高的场合，例如导航卫星与侦察卫星有效载荷的基准频率源，往往采用两台或者多台参考源开机工作，一台为主份，其余作为热备份。当主份信号出现异常或者不满足指标时，切换至热备份工作。但是，要求在两台工作的参考源中从一台参考源切换到另一台参考源时频率综合器输出频率与相位不发生跳变，目前还没有相关技术来解决这个问题。也没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

为了解决在两台工作的参考源中从一台参考源切换到另一台参考源时频率综合器输出频率与相位会发生跳变的问题，本发明的目的在于提供一种频率综合器管理装置。利用本发明，可达到从一台参考源切换到另一台参考源时频率综合器输出频率与相位不发生跳变。

为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种频率综合器管理装置，该装置包括：

选择矩阵，用于从多路输入参考源信号中选择两路信号输出；

两个鉴相器，与选择矩阵相连，分别对两路输入信号进行鉴相；

锁相运算单元，分别与两个鉴相器相连，对两路鉴相信号进行A/D采样、运算以及D/A变换得到控制电压反馈控制压控振荡器；

压控振荡器，与锁相运算单元相连，通过所述锁相运算单元输出的控制电压，产生输出所需要的频率信号；

频率变换单元，与压控振荡器相连，将压控振荡器的输出信号进行倍频、分频并变换得到所需频率；

滤波器，分别与频率变换单元及两个鉴相器相连，用于滤除频率变换单元输出信号中的带外杂散信号。

上述锁相运算单元包括：两个整形电路分别对所述的两个鉴相器的输出信号的波形整形成方波；再分别通过两个计数器以高频测量脉冲填充相位差，得到相位差量；再由相位突跳判断单元对上述相位差量进行比较与判断是否出现突跳异常；然后由相位补偿运算单元运算产生两路相位差信号之间的补偿量；通过环路滤波运算单元与稳定度计算单元滤波相位稳定后输出至压控振荡器产生输出所需要的频率信号。

本发明一种频率综合器管理装置，由于采取上述的技术方案，能够实现高分辨率频率变换，并且能实时测量信号相位差，实现高分辨率频率步进调整，当输入的参考源频率为10MHz，频率综合器管理装置输出频率为10.23MHz时，频率分辨率可以达到0.056μHz；相位差测量精度可以达到0.01ps；本发明能同时监测两路输入参考源信号的频率稳定度特性，计算给出两路参考源信号10ms、100ms以及1s的稳定度。因此，本发明解决了频率综合器在两台参考源之间切换输出频率与相位无跳变的问题，取得了高分辨率频率步进调整、高精度的相位差测量，而且输出信号相位噪声低、稳定度高等有益效果。

附图说明

图1是本发明频率综合器管理装置的原理框图；

图2是本发明装置中锁相运算单元的原理框图。

具体实施方式

本发明频率综合器管理装置的目的是解决频率综合器管理装置在两台同时工作的参考源中进行切换，输出信号的频率与相位在切换前后会跳变的问题。

下面结合附图说明本发明的优选实施例。

图1是本发明频率综合器管理装置的原理框图；如图1的实施例所示，该装置包括：

选择矩阵1，用于从多路输入参考源信号中选择两路信号输出，参考源频率为F_inA、F_inB。