[发明专利]锁相回路

说明书

本发明公开一种用于产生频率线性调频脉冲的锁相回路。锁相回路包括：相位频率检测器，其配置成在第一输入端处接收参考频率信号；低通滤波器，其配置成在滤波器输入端处接收来自相位频率检测器的电流，且输出控制电压；压控振荡器，其配置成响应于接收到控制电压而在输出端处产生频率线性调频脉冲；反馈路径，其将压控振荡器的输出端连接到相位频率检测器的第二输入端，反馈路径包括分频器；以及计时模块，其配置成产生重置脉冲。低通滤波器包括：多个电容器，其在滤波器输入端与共同电压线之间并联连接；以及电压源，其配置成产生初始控制电压。

技术领域

本公开涉及一种锁相回路，具体来说涉及一种用于产生频率线性调频脉冲的锁相回路。

背景技术

调频连续波(Frequency modulated continuous wave；FCMW)雷达可用以确定到目标的范围。相比于例如脉冲雷达的其它雷达系统，FCMW雷达系统辐射连续发射功率。在频率线性调频脉冲中，所发射的雷达射束的频率随时间的推移而改变。线性调频脉冲的带宽(即最低发射频率与最高发射频率之间的差值)确定雷达系统的分辨率。具有较大带宽的系统与具有较小带宽的那些系统相比具有更高分辨率。因此，为检测附近目标，需要大的带宽，例如用于汽车雷达系统的1GHz或4GHz。

频率线性调频脉冲具有限定的上升/下降时间，常常分别称作采集时间和重置时间。在采集时间期间测量用于确定范围的所有重要信息。重置时间是将线性调频脉冲从其最终频率重置到其初始频率所需的时间。期望重置时间尽可能短，以使有用的采集时间最大化，从而产生雷达系统的较好动态范围和较低功率消耗量(这是由于较短数据后处理时间)。因此，频率的改变速率通常在重置时间中比在采集时间中高得多。

用于FCMW雷达系统的频率线性调频脉冲通常由锁相回路(PLL)产生。对于这类闭合回路，较快的重置时间需要较高的PLL带宽。然而，较高的PLL带宽还导致较高相位噪声，这对于雷达系统是不合乎需要的。大的线性调频脉冲带宽使这个问题进一步复杂化，由于初始频率与最终频率之间较大的差值，所述大的线性调频脉冲带宽提高频率必须重置的速率。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供一种用于产生频率线性调频脉冲的锁相回路，锁相回路包括：

相位频率检测器，其配置成在第一输入端处接收参考频率信号；

低通滤波器，其配置成在滤波器输入端处接收来自相位频率检测器的电流，且输出控制电压；

压控振荡器，其配置成响应于接收到控制电压而在输出端处产生频率线性调频脉冲；

反馈路径，其将压控振荡器的输出端连接到相位频率检测器的第二输入端，反馈路径包括分频器；以及

计时模块，其配置成产生重置脉冲；

其中所述低通滤波器包括：

多个电容器，其在滤波器输入端与共同电压线之间并联连接；以及

电压源，其配置成产生初始控制电压，其中电压源可切换地连接到多个电容器中的第一电容器与共同电压线之间的节点，其中电压源在由重置脉冲限定的线性调频脉冲重置模式期间连接到第一电容器与共同电压线之间，从而使得节点处的电压大体上与初始控制电压均等。

使节点处的电压大体上与初始控制电压均等可包括升高或降低节点处的电压直到电压在初始控制电压的5％或1％或0.5％内。

线性调频脉冲重置模式可具有与重置脉冲相同的持续时间，或可通过重置脉冲初始化且具有预定持续时间。共同电压线可以是例如接地或高压轨。