[发明专利]频率合成器输出谐波的改善系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种频率合成器输出谐波的改善系统及方法。

背景技术

频率合成器是通信设备中的一个重要的器件，在混频和调制的过程中，频率合成器是不可或缺的组成部分。在某些应用场合，对频率合成器输出频率中的谐波成分的指标要求非常高，因此，一方面在频率合成器的设计过程中，尽量减小频率合成器输出频率中的谐波成分；而另一方面，需要在频率合成器输出端加滤波器，来滤除其中的谐波成分。然而，对于某种频率合成器，具有这样的特征，即合成器的最小输出频率的谐波频率成分小于合成器最大输出频率，也就意味着不能用一般的滤波器来滤除谐波，而需要采取某些措施，既要改善频率合成器较低频段的谐波，又要确保频率合成器较高频段的频率输出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种频率合成器输出谐波的改善系统及方法，能够有效地改善频率合成器输出频谱的纯度。

为解决上述问题，本发明提供一种频率合成器输出谐波的改善系统，包括：

频率合成器、电调谐带通滤波器、单片机和D/A转换电路，其中，

所述频率合成器的射频输出端连接所述电调谐带通滤波器的射频输入端；

所述单片机的一组控制线连接所述频率合成器，以控制所述频率合成器向所述电调谐带通滤波器输出预设值的输出频率，所述单片机的另一组控制线连接所述D/A转换电路的输入端，所述单片机内存储有频率合成器的输出频率与调谐电压数值的对应关系，所述单片机根据所述预设值的输出频率以及所述频率合成器的输出频率与调谐电压数值的对应关系，获取对应的电调谐带通滤波器的调谐电压数值并输出至所述D/A转换电路，其中，所述频率合成器的输出频率等于电调谐带通滤波器的中心频率，所述对应关系中频率合成器的输出频率落在所述电调谐带通滤波器的通带，所述对应关系中频率合成器的输出频率中的谐波成分落在所述电调谐带通滤波器的阻带；

所述D/A转换电路的输出端连接所述电调谐带通滤波器的电压调谐端，以将接收到的调谐电压数值转换成模拟电压并输出至所述电调谐带通滤波器，从而控制所述电调谐带通滤波器通带的中心频率；

电调谐带通滤波器的射频输出端输出滤波后的频率信号。

进一步的，在上述系统中，所述电调谐带通滤波器总的通带带宽大于所述频率合成器的输出频率范围。

进一步的，在上述系统中，所述宽带频率合成器的最小输出频率的谐波频率成分小于最大输出频率。

进一步的，在上述系统中，所述宽带频率合成器采用频率锁相环合成法或频率直接数字合成法。

根据本发明的另一面，提供一种频率合成器输出谐波的改善方法，采用上述频率合成器输出谐波的改善系统，所述方法包括：

建立频率合成器的输出频率与调谐电压数值的对应关系并存储于单片机中，其中，所述频率合成器的输出频率等于电调谐带通滤波器的中心频率，所述对应关系中频率合成器的输出频率落在所述电调谐带通滤波器的通带，所述对应关系中频率合成器的输出频率中的谐波成分落在所述电调谐带通滤波器的阻带；

所述单片机控制所述频率合成器向所述电调谐带通滤波器输出预设值的输出频率；

所述单片机根据所述预设值的输出频率以及所述频率合成器的输出频率与调谐电压数值的对应关系，获取对应的电调谐带通滤波器的调谐电压数值；

单片机软件通过D/A转换电路，将接收到的调谐电压数值转换成模拟电压并输出至所述电调谐带通滤波器，以控制电调谐带通滤波器通带的中心频率；

电调谐带通滤波器的射频输出端输出滤波后的频率信号。

进一步的，在上述方法中，所述电调谐带通滤波器总的通带带宽大于所述频率合成器的输出频率范围。

进一步的，在上述方法中，所述频率合成器为宽带频率合成器，所述宽带频率合成器的最小输出频率的谐波频率成分小于最大输出频率。

进一步的，在上述方法中，所述宽带频率合成器采用频率锁相环合成法或频率直接数字合成法。

与现有技术相比，本发明通过在频率合成器的输出端连接电调谐带通滤波器，所述单片机根据频率合成器实际输出的频率来配置电调谐带通滤波器的调谐电压数值，控制所述电调谐带通滤波器通带的中心频率，能够滤除频率合成器输出频率中的带外的谐波成分和噪声，有效地改善频率合成器输出频谱的纯度，本发明尤其适用于最小输出频率的谐波频率成分小于最大输出频率的宽带频率合成器。

附图说明

图1是本发明一实施例的频率合成器输出谐波的改善系统的结构图；

图2是本发明一实施例的频率合成器输出谐波的改善方法的流程图。