CN104467832B - 一种无线通信设备频率综合器 - Google Patents

一种无线通信设备频率综合器 Download PDF

Info

Publication number
CN104467832B
CN104467832B CN201310418073.8A CN201310418073A CN104467832B CN 104467832 B CN104467832 B CN 104467832B CN 201310418073 A CN201310418073 A CN 201310418073A CN 104467832 B CN104467832 B CN 104467832B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
loop
dds
filter unit
output end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310418073.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104467832A (zh
Inventor
潘吉华
马明峰
魏旭
窦立刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guizhou Aerospace Tianma Electrical Technology Co Ltd
Original Assignee
Guizhou Aerospace Tianma Electrical Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guizhou Aerospace Tianma Electrical Technology Co Ltd filed Critical Guizhou Aerospace Tianma Electrical Technology Co Ltd
Priority to CN201310418073.8A priority Critical patent/CN104467832B/zh
Publication of CN104467832A publication Critical patent/CN104467832A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104467832B publication Critical patent/CN104467832B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种无线通信设备频率综合器，它由两路低频回路、两路跳频回路、一路高中频回路以及控制回路组成，其中，跳频回路由DDS器A、锁相环单元A及滤波单元A组成,高中频回路由DDS器B、锁相环单元B及滤波单元B组成，低频回路由DDS器C及滤波单元C组成，控制回路由CPLD控制器和时钟源组成。本发明的有益效果是：跳频采用DDS激励PLL的方法来实现频率合成的方案，低频频率采用DDS直接产生方式，充分体现软件无线电的灵活性和可移植性，频率合成器拥有很快的锁定时间，而又保证较小的杂散、准确的频率精度、低的噪位噪声、优良频谱纯度和宽的跳频范围，达到了较高的技术指标。

Description

一种无线通信设备频率综合器
技术领域
本发明涉及一种无线通信设备频率综合器，属于无线电通讯技术领域。
背景技术
在通信技术领域，扩、跳频技术以其低截获率、保密性好、抗干扰、抗衰落能力强、多址连接灵活、对窄带信号干扰小等特点，显示出比其他传输体制无与伦比的优越性，而广泛应用于导航、通信、遥控遥测等各个领域。
现代跳频数字通信设备越来越复杂，高科技含量越来越高，抗干扰措施越来越来先进，跳频速率越来越高，因此对通信设备的频率综合器提出了更高的要求，频率合成器是扩频电台的关键核心部件之一，它的好坏直接影响电台的通信质量、频率切换速度、通信建立的速度、抗干扰性能、系统的稳定性、可靠性等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线通信设备频率综合器，克服现有技术的不足，能适应快速跳频，满足抗干扰的要求。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种无线通信设备频率综合器，它由两路低频回路、两路跳频回路、一路高中频回路以及控制回路组成，其中，跳频回路由DDS器A、锁相环单元A及滤波单元A组成,高中频回路由DDS器B、锁相环单元B及滤波单元B组成，低频回路由DDS器C及滤波单元C组成，控制回路由CPLD控制器和时钟源组成,其中，DDS器A有两个输出端，其中一个输出端和锁相环单元A的输入端相连，另一个输出端作为分频输出与滤波单元A的输出端相连，锁相环单元A的输出端和滤波单元A的输入端相连，滤波单元A的输出端作为跳频输出端，DDS器B有两个输出端，其中一个输出端和锁相环单元B的输入端相连，锁相环单元B的输出端和滤波单元B的输入端相连，滤波单元B的输出端作为高中频输出端,DDS器C有两个输出端，其中一个输出端与滤波单元C的输入端相连，另一个输出端作为低频输出与，滤波单元C作为低频输出端，DDS器B的另一个输出端和DDS器C的另一个输出端同时作为分频输出与滤波单元B的输出端相连，CPLD控制器的输入端与时钟源的输出端相连，CPLD控制器的输出端分别与DDS器A、DDS器B以及DDS器C相连。
所述的滤波单元A、滤波单元B以及滤波单元C为低通滤波单元。
所述的CPLD控制器采用CPLD芯片。
所述的时钟源为温补型晶体振荡器。
所述的DDS器A、DDS器B以及DDS器C采用AD9851DDS芯片。
本发明的有益效果在于：跳频采用DDS激励PLL的方法来实现频率合成的方案，低频频率采用DDS直接产生方式，充分体现软件无线电的灵活性和可移植性，频率合成器拥有很快的锁定时间，而又保证较小的杂散、准确的频率精度、低的噪位噪声、优良频谱纯度和宽的跳频范围，达到了较高的技术指标。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明跳频回路的流程图；
图3为本发明向DDS控制器输入频率控制的时序图。
其中，1-DDS器A，2-锁相环单元，3-滤波单元A，4-DDS器B，5-锁相环单元B，6-滤波单元B，7-DDS器C，8-滤波单元C，9-CPLD控制器，10-时钟源。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1，一种无线通信设备频率综合器，它由两路低频回路、两路跳频回路、一路高中频回路以及控制回路组成，其中，跳频回路由DDS器A1、锁相环单元A2及滤波单元A3组成,高中频回路由DDS器B4、锁相环单元B5及滤波单元B6组成，低频回路由DDS器C7及滤波单元C8组成，控制回路由CPLD控制器9和时钟源10组成,其中，DDS器A1有两个输出端，其中一个输出端和锁相环单元A2的输入端相连，另一个输出端作为分频输出与滤波单元A3的输出端相连，锁相环单元A2的输出端和滤波单元A3的输入端相连，滤波单元A3的输出端作为跳频输出端，DDS器B4有两个输出端，其中一个输出端和锁相环单元B5的输入端相连，锁相环单元B5的输出端和滤波单元B6的输入端相连，滤波单元B6的输出端作为高中频输出端,DDS器C7有两个输出端，其中一个输出端与滤波单元C8的输入端相连，另一个输出端作为低频输出与，滤波单元C8作为低频输出端，DDS器B4的另一个输出端和DDS器C7的另一个输出端同时作为分频输出与滤波单元B6的输出端相连，CPLD控制器9的输入端与时钟源10的输出端相连，CPLD控制器9的输出端分别与DDS器A1、DDS器B4以及DDS器C7相连。
所述的滤波单元A3、滤波单元B6以及滤波单元C8为低通滤波单元。
所述的CPLD控制器9采用CPLD芯片。
所述的时钟源10为温补型晶体振荡器。
所述的DDS器A1、DDS器B4以及DDS器C7采用AD9851DDS芯片。
如图2，跳频回路采用DDS+PLL方案实现，温补晶振输出的12.288MHz作为鉴相器的输入，即鉴相频率为12.288MHz，DDS控制器在这里作为一个分频精密度极高的可变分频器，由于鉴相频率的提高，环路的总分频比为：310/12.288-436/12.288（25-35），比通常的PLL集成电路小的多。而环路中的4分频器，是为了给DDS合适的系统时钟，范围为77.5-109MHz，符合对DDDS控制器时钟的要求。DDS控制器设计主要包括控制接口、频率控制字的计算、DDS输出滤波器。对于快速跳频而言，DDS控制器的锁定时间快，但杂散输出大，频率范围窄，而锁相环单元即PLL的特性可以降低杂散的输出，但锁定时间相对较长，所以，用DDS控制器、PLL相结合的方案可以说是相互取长补短。
DDS控制器结合PLL的组合方式比较多，通常在不增加系统复杂度的同时又具有较好的相噪的方式是：DDS控制器激励PLL方式和DDS控制器作为琐相环的可编程分频器。由于DDS控制器输出频率的缺陷，DDS控制器激励PLL方式在本系统中对杂散的抑制不够。所以，为了采用高的鉴相频率来提升PLL的锁定速度，又具有低的分辨率，同时具有较好的杂散抑制，经过理论分析和多次反复实验，本系统采用了DDS控制器作为PLL的可编程分频器方式，达到了满意的效果。
跳频频率采用DDS控制器激励PLL的方式，由于DDS控制器频率控制字采用32位控制，因此频率分辨率和频率切换速度高，输出频率相位噪声低。对于低中频频率，直接采用DDS控制器S产生，频率算法采用软件实现，可灵活设置频点，便于模块化和调试，低中频频率的相位噪声优于-95dBc/Hz/@1KHz，杂散小于-70dB。控制器采用CPLD实现，可根据控制指令输出不同的频点，并检测电路的工作情况，输出频率锁定指示信号。
CPLD芯片产生DDS控制器所需的控制指令，DDS控制器按控制指令生成所需频率，通过低通滤波电路输出频率纯净的低频频率，本发明生成的低频频率为20.16MH和32.256MH，频率输出范围可在小于50MH的范围内通过程序进行灵活设置。同时CPLD芯片产生DDS控制器所需的控制指令，DDS控制器按控制指令生成所需的鉴相频率，鉴相器将DDS控制器产生的频率与参考频率鉴相产生误差信号，控制VCO输出符合要求的频率，本发明输出的高中频频率为909.84MH,频率范围可以在800～960MH范围内通过程序灵活设置。
如图3，对于控制接口采用CPLD芯片控制的方式来完成向DDS控制器输入频率控制，在W_CLK的上升延将一个8Bit控制字送入DDS控制器的输入数据寄存器，总共送5个，在FQ_UD的上升延到来时，DDS控制器开始合成频率。

Claims (5)

1.一种无线通信设备频率综合器，其特征在于：它由两路低频回路、两路跳频回路、一路高中频回路以及控制回路组成，其中，跳频回路由DDS器A(1)、锁相环单元A(2)及滤波单元A(3)组成,高中频回路由DDS器B(4)、锁相环单元B(5)及滤波单元B(6)组成，低频回路由DDS器C(7)及滤波单元C(8)组成，控制回路由CPLD控制器(9)和时钟源(10)组成,其中，DDS器A(1)有两个输出端，其中一个输出端和锁相环单元A(2)的输入端相连，另一个输出端作为分频输出与滤波单元A(3)的输出端相连，锁相环单元A(2)的输出端和滤波单元A(3)的输入端相连，滤波单元A(3)的输出端作为跳频输出端，DDS器B(4)有两个输出端，其中一个输出端和锁相环单元B(5)的输入端相连，锁相环单元B(5)的输出端和滤波单元B(6)的输入端相连，滤波单元B(6)的输出端作为高中频输出端,DDS器C(7)有两个输出端，其中一个输出端与滤波单元C(8)的输入端相连，滤波单元C(8)作为低频输出端，DDS器B(4)的另一个输出端和DDS器C(7)的另一个输出端同时作为分频输出与滤波单元B(6)的输出端相连，CPLD控制器(9)的输入端与时钟源(10)的输出端相连，CPLD控制器(9)的输出端分别与DDS器A(1)、DDS器B(4)以及DDS器C(7)的输入端相连；
所述跳频回路采用DDS器A(1)+锁相环单元A(2)方案实现，跳频频率采用DDS器A(1)激励锁相环单元A(2)的方式，CPLD控制器(9)产生DDS器C(7)所需的控制指令，DDS器C(7)按控制指令生成所需频率，通过低通滤波电路输出频率纯净的低频频率。
2.根据权利要求1所述的无线通信设备频率综合器，其特征在于：所述的滤波单元A(3)、滤波单元B(6)以及滤波单元C(8)为低通滤波单元。
3.根据权利要求1所述的无线通信设备频率综合器，其特征在于：所述的CPLD控制器(9)采用CPLD芯片。
4.根据权利要求1所述的无线通信设备频率综合器，其特征在于：所述的时钟源(10)为温补型晶体振荡器。
5.根据权利要求1所述的无线通信设备频率综合器，其特征在于：所述的DDS器A(1)、DDS器B(4)以及DDS器C(7)采用AD9851DDS芯片。
CN201310418073.8A 2013-09-13 2013-09-13 一种无线通信设备频率综合器 Active CN104467832B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310418073.8A CN104467832B (zh) 2013-09-13 2013-09-13 一种无线通信设备频率综合器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310418073.8A CN104467832B (zh) 2013-09-13 2013-09-13 一种无线通信设备频率综合器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104467832A CN104467832A (zh) 2015-03-25
CN104467832B true CN104467832B (zh) 2017-10-24

Family

ID=52913304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310418073.8A Active CN104467832B (zh) 2013-09-13 2013-09-13 一种无线通信设备频率综合器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104467832B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105207672B (zh) * 2015-10-16 2018-03-16 上海矽昌通信技术有限公司 一种高速差分双模预分频率器
CN108512549A (zh) * 2018-06-07 2018-09-07 贵州航天天马机电科技有限公司 一种跳频频率合成器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201479116U (zh) * 2009-08-26 2010-05-19 中国工程物理研究院电子工程研究所 一种组合跳频源
CN201541235U (zh) * 2009-11-19 2010-08-04 成都九洲迪飞科技有限责任公司 微波信号源模块
CN202998066U (zh) * 2012-12-25 2013-06-12 陕西烽火电子股份有限公司 低噪声快速切换频率合成器
CN203457138U (zh) * 2013-09-13 2014-02-26 贵州航天天马机电科技有限公司 一种频率综合器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201479116U (zh) * 2009-08-26 2010-05-19 中国工程物理研究院电子工程研究所 一种组合跳频源
CN201541235U (zh) * 2009-11-19 2010-08-04 成都九洲迪飞科技有限责任公司 微波信号源模块
CN202998066U (zh) * 2012-12-25 2013-06-12 陕西烽火电子股份有限公司 低噪声快速切换频率合成器
CN203457138U (zh) * 2013-09-13 2014-02-26 贵州航天天马机电科技有限公司 一种频率综合器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于DDS＋PLL频率合成技术的跳频信号源研究;刘敏等;《科技创新导报》;20120831(第24期);第2-4节，图6 *
基于DDS和PLL的高性能信号源设计;赵雨等;《中国集成电路》;20120330(第3期);第2-3节，图2 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104467832A (zh) 2015-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8724765B2 (en) Locking system and method thereof
CN106385255B (zh) 一种低噪声高分辨率可调谐的多环频率合成装置及方法
CN204633753U (zh) 基于hmc835宽带低相噪低杂散跳频源
CN103560785B (zh) 一种产生相位相干信号的方法与装置
CN203457138U (zh) 一种频率综合器
CN104485954B (zh) 一种时间设备的控制方法及时间设备
CN104467832B (zh) 一种无线通信设备频率综合器
CN108037332A (zh) 多通道参考时钟发生模块
CN104579527B (zh) 定时偏差补偿装置和方法
CN102340308B (zh) 一种小数分频频率合成器
CN205356307U (zh) 一种短波接收机的频率合成器
CN202998066U (zh) 低噪声快速切换频率合成器
CN107222207A (zh) 一种1Hz‑1GHz时钟产生电路及方法
CN203608181U (zh) 频率合成器
CN204376873U (zh) 用于无线电的频率合成器
CN105116802B (zh) 一种确定性时钟抖动的产生装置及方法
CN106771686A (zh) 一种噪声系数分析仪扩频模块的本振发生装置及方法
CN202663383U (zh) 一种s波段相干多频信号源
CN201113979Y (zh) 高频高精度锁相恒温晶体振荡器
CN104410409A (zh) 一种自适应的多时钟产生装置及方法
CN201869161U (zh) 高频高稳锁相恒温晶振
CN112234985B (zh) 频率相位微调系统
CN205584176U (zh) 一种小型化宽带跳频雷达本振频率合成电路
CN103312324B (zh) 短波段信号的生成方法及系统
CN102684689B (zh) 基于dds实现宽带微波本振多环频率合成装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant