[发明专利]频率合成器

说明书

本发明公开一种频率合成器包括参考源电路、直接数字频率合成电路、混频滤波电路及锁相频率合成电路，所述参考源电路的第一输出端与直接数字频率合成电路相连，第二输出端与混频滤波电路相连，所述混频滤波电路的输出端与锁相频率合成电路相连；所述参考源电路用于输出参考信号至直接数字频率合成电路及混频滤波电路,所述混频滤波电路用于将参考源电路输出的参考信号及由直接频率数字合成电路输出的信号进行混频处理后输出至锁相频率合成电路，进而实现频率合成的功能。

技术领域

本发明属于一种频率合成器，特别涉及一种具有高分辨率及高速的频率合成器。

背景技术

目前，通用的频率合成器主要有三种，分别为直接频率合成器、锁相频率合成器和直接数字频率合成(DDS)器，其中直接频率合成器方案复杂；合成器频率步进较大，杂散电平较难控制，但其相位噪声极佳、频率切换时间极短；锁相频率合成器相位噪声略差，频率步进不能作的太小，但其方案相对简单，杂散电平较易控制，频率切换时间受环路带宽影响大。直接数字频率合成器可以产生很小的频率步进，相位噪声较好，其杂散电平在一定频带内可以接受，但合成频段较低，杂散电平存在一定的随机性，不易发现和消除，频率切换时间较短。可以看出，无论单独采用哪一种频率合成技术，对于小频率步进频率合成器来说，极低相位噪声和高速频率切换两项指标都很难兼容。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种频率合成器，用于解决上述技术问题。

本发明所提供的一种频率合成器，包括参考源电路、直接数字频率合成电路、混频滤波电路及锁相频率合成电路，所述参考源电路的第一输出端与直接数字频率合成电路相连，第二输出端与混频滤波电路相连，所述混频滤波电路的输出端与锁相频率合成电路相连；所述参考源电路用于输出参考信号至直接数字频率合成电路及混频滤波电路,所述混频滤波电路用于将参考源电路输出的参考信号及由直接频率数字合成电路输出的信号进行混频处理后输出至锁相频率合成电路，进而实现频率合成的功能。

其中，所述参考源电路包括高稳晶振U1、放大器U2、带通滤波器U3、放大器U4、倍频器U5、带通滤波器U6和功分器U7，所述高稳晶振U1的输出端连接到放大器U2的输入端，所述放大器U2的输出端连接到带通滤波器U3的输入端，所述带通滤波器U3的输出端连接到放大器U4的输入端，所述放大器U4的输出端连接到倍频器U5的输入端，所述倍频器U5的输出端连接到带通滤波器U6的输入端，所述带通滤波器U6的输出连接到功分器U7的输入端。

其中，所述混频滤波电路包括混频器U9、滤波器U10和放大器U11，所述功分器U7的第二输出端连接到混频器U9的射频输入，所述直接频率数字合成电路的输出端连接到混频器U9的本振输入端，所述混频器U9的中频输出连接到滤波器U10的输入端，所述滤波器U10的输出端连接到放大器U11的输入端，所述放大器U11的输出端作为锁相环的输入参考。

其中，所述锁相频率合成电路包括整数分频鉴相器U12、环路滤波器U13、压控振荡器U14、反馈衰减器U15，所述放大器U11的输出端连接到整数分频鉴相器U12，所述整数分频鉴相器U12的输出端连接环路滤波器U13的输入端，所述环路滤波器U13的输出端连接到压控振荡器U14的压控输入端，所述压控振荡器U14的一路输出端连接到反馈衰减器U15的输入端，所述反馈衰减器U15的输出端连接到所述整数分频鉴相器U12的输入端以形成闭合回路，所述压控振荡器U14的另外一路输出端用于输出X波段射频信号。

上述频率合成器通过将所述参考源电路所输出的信号作为整个系统的参考信号，输出至直接数字频率合成电路及混频滤波电路,经过混频处理后输出至锁相频率合成电路，进而实现频率合成的功能。本发明中，所述锁相频率合成电路在实现频率变化时，仅通过直接数字频率合成电路的变化即可实现最终频率变化，又由于所述直接数字频率合成电路中频率的建立时间为纳秒级，因此能够使得频率建立时间达到最短，高速合成。

附图说明

图1是本发明的较佳实施方式的电路方框图。