[发明专利]线性啁啾信号发生器

说明书

本发明的信号发生器的特征在于，具备：基准信号源，其输出时钟信号；PLL(Phase Loced Loop：锁相环)电路，其使用所述时钟信号，利用包含分频器的反馈环路型电路生成啁啾信号；以及线性度改善处理器，其检测由所述PLL电路生成的第M(M为大于等于1的整数)周期的啁啾信号的频率，以使得在第M+1个以后的周期中由所述PLL电路生成的啁啾信号的频率与期望频率之差小于检测出的所述频率与所述期望频率之差的方式来控制所述分频器的分频数。利用该结构，能够在避免雷达系统的暂停的同时，补偿PLL电路的闭环结构和LF的时间常数的影响也被包含在内的啁啾信号的线性度劣化。

技术领域

本发明涉及作为产生信号波形的电路的信号发生器。

背景技术

信号发生器是能够生成任意信号波形或任意频率的信号的电路。例如使用PLL(Phase Loced Loop：锁相环)电路或DDS(Direct Digital Synthesizer：直接数字合成器)等构成信号发生器。

PLL电路是如下的电路：其具备电压控制振荡器(VCO：Voltage ControlledOscillator)、分频器、LF(Loop Filter：环路滤波器)、相位频率比较器(PFD：PhaseFrequency Detector)和基准信号源，对被分频后的VCO(Voltage ControlledOscillator：电压控制振荡器)的输出信号的相位与基准信号源的相位进行比较，通过将与该误差相当的电流或电压经LF反馈给VCO而使VCO的振荡频率稳定。

在FMCW(Frequency Modulated Continuous-Wave Radar：调频连续波雷达)雷达装置中，发送器发送的啁啾信号被检测对象物体反射，由接收器接收其反射波。在接收器中，由混频器来进行接收信号与在接收时由发送器发送的发送信号的混合。由于混频器的输出信号的频率由接收信号与发送信号之间的时间差决定，因此，根据混频器的输出信号，进行距检测对象物体的距离以及与检测对象物体的相对速度等的计算。作为这样的用于雷达的啁啾信号，使用时间-频率特性为三角波状或锯齿波的信号，但要求频率相对于时间的变化是线性的(频率相对于时间呈直线地被扫描)。

例如，如在非专利文献1中所述，已知在利用PLL电路生成啁啾信号时，在三角波形状的啁啾信号的极大点和极小点附近线性度劣化。

图16是示出由PLL电路生成三角波状的啁啾信号时的输出信号的时间-频率特性的一例的图。横轴是时间，纵轴是频率。PLL电路为闭环结构并且在环路内具有LF，由此，由于时间常数而导致响应性发生延迟。由于延迟的发生而使得在PLL电路输出的啁啾信号中发生过冲或下冲，从而线性度劣化。这时，PLL电路输出的啁啾信号由于响应性的延迟而相对于期望的啁啾信号在时间轴方向和频率轴方向上产生偏差。

例如，作为补偿PLL电路输出的啁啾信号的线性度劣化的现有技术，在专利文献1中示出了使用了PLL电路和频率检测器的信号发生器的结构。该信号发生器通过将DAC的输出信号的时间-频率特性形成为三角波状输入到PLL电路中并且PFD比较DAC的输出信号的相位和经分频后的VCO的输出信号的相位的结构来生成啁啾信号。并且，通过检测VCO的控制电压和输出频率来测定V-F特性，控制DAC的输出信号的时间-频率特性以对其非线性度进行补偿，由此提高啁啾信号的线性度。

然而，在该信号发生器中，存在如下的缺点：即使补偿VCO的非线性的V-F特性，也无法补偿由于PLL电路的闭环结构和LF的时间常数导致的线性度劣化。