[实用新型]一种宽带高速跳频频率合成器

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线电通信设备技术领域，尤其涉及一种宽带高 速跳频频率合成器。

背景技术

宽带高速跳频频率合成器的输出频率一般能够达到几百MHz到几 个GHz，而频率转换时间在100μs以内。

为了实现100μs频率转换时间，鉴相频率要达到几MHz或几十 MHz，但输出频率间隔一般在25kHz，为解决几MHz或几十MHz的鉴 相频率与25kHz输出频率间隔的矛盾，目前一般采用的技术方法有单环 小数分频、DDS(直接数字式频率合成器，DirectDigitalSynthesizer)驱 动单一锁相环或DDS内插锁相环，较早的还有多环混频链的方法。

单环小数分频线路简单，可选用的带有小数分频的锁相环芯片很 多(如ADF4153、ADF4157、LM2485等)，在频谱质量要求不高的场 合(如手机等)应用较多，由于小数分频存在尾数调制，尤其当分频 系数(MOD)较大，小数分频的位数较多时，杂散分布及其丰富，限 制了单环小数分频在宽带电台等对频谱质量要求较高的场合应用。

DDS驱动单一锁相环的方法同样会产生较丰富的杂散，同时由于 DDS器件的基底噪声指标不高，该倍频环会将DDS输出的噪声以 20logN的倍数传递到本振输出，造成本振近端噪声恶化。

DDS内插锁相环同样会产生较丰富的杂散。多环混频链的方法同 样需要小数分频，要实现100μs的频率转换时间，原则上每个环路都 要实现100μs的频率转换时间，同时由于线路复杂，应用较少。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种宽带高速跳频频 率合成器，既能够实现100μs的频率转换时间，又抑制了小数分频和 DDS的杂散，同时由于采用混频环，相位噪声也没有恶化。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案予以实 现。

技术方案一：

一种宽带高速跳频频率合成器，所述频率合成器包括：第一振荡 器、锁相环电路、有源环路滤波器、压控振荡器、第一直接数字式频 率合成器、第一滤波器、第二直接数字式频率合成器、第二滤波器以 及IQ调制器，其中，所述压控振荡器输出的信号即为所述频率合成器 输出的本振频率信号；锁相环电路具有射频输入端、输出端、参考频 率输入端；

所述第一振荡器的输出端分别与所述锁相环电路的参考频率输入 端、所述第一直接数字式频率合成器的输入端、所述第二直接数字式 频率合成器的输入端连接；

所述锁相环电路的输出端与所述有源环路滤波器的输入端连接， 所述有源环路滤波器的输出端与所述压控振荡器的输入端连接，所述 压控振荡器的输出端与所述IQ调制器的本振频率输入端连接；

所述第一直接数字式频率合成器的输出端与所述第一滤波器的输 入端连接，所述第一滤波器的输出端与所述IQ调制器的I路信号输入 端连接；

所述第二直接数字式频率合成器的输出端与所述第二滤波器的输 入端连接，所述第二滤波器的输出端与所述IQ调制器的Q路信号输入 端连接；

所述IQ调制器的输出端与所述锁相环电路的射频输入端连接。

本实用新型技术方案一的特点和进一步的改进为：

(1)所述第一直接数字式频率合成器的串行控制时钟输出信号作 为所述第二直接数字式频率合成器的时钟输入信号；

所述第一振荡器，用于产生参考频率信号；

所述第一直接数字式频率合成器，用于根据所述参考频率信号产 生第一频率信号，所述第二直接数字式频率合成器，用于根据所述参 考频率信号产生第二频率信号，所述第一频率信号和所述第二频率信 号的相位差为90度；

所述第一滤波器，用于对所述第一频率信号进行滤波，得到输入 所述IQ调制器的I路输入信号；所述第二滤波器，用于对所述第二频 率信号进行滤波，得到输入所述IQ调制器的Q路输入信号；

所述压控振荡器，用于输出本振频率信号；

所述IQ调制器，用于根据所述I路输入信号、所述Q路输入信号 和所述本振频率信号，产生输入所述锁相环电路的射频输入信号；

所述锁相环电路，用于根据所述参考频率信号和所述射频输入信 号，对所述射频输入信号进行小数分频，并输出产生本振信号的控制 电压；