CN107483048A - 一种多频段本振信号的产生装置 - Google Patents

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刘义冬
夏永彬
蔡捷
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08—Details of the phase-locked loop
    • H03L7/099—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop
    • H03L7/0991—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator being a digital oscillator, e.g. composed of a fixed oscillator followed by a variable frequency divider
    • H03L7/0992—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator being a digital oscillator, e.g. composed of a fixed oscillator followed by a variable frequency divider comprising a counter or a frequency divider

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

Abstract

本发明公开了一种多频段本振信号的产生装置，包括控制电路模块、锁相环电路模块和滤波器组件模块，锁相环电路模块包括压控振荡器、运算放大器和锁相环集成电路，滤波器组件模块设有多个通道，每个通道接一个带通滤波器；控制电路模块与锁相环电路模块相连，输出频率控制信号至锁相环电路模块，控制电路模块与滤波器组件模块相连，输出与频率控制信号对应的滤波器导通信号至滤波器组件模块，锁相环电路模块与滤波器组件模块相连，输出与频率控制信号对应的本振信号至滤波器组件模块中对应频段的带通滤波器进行滤波。本发明能够产生多个频段的本振信号的，满足了多频段本振信号的应用需求。

Description

一种多频段本振信号的产生装置
技术领域
本发明涉及一种多频段本振信号的产生装置，属于通信技术领域。
背景技术
在射频频综电路中，本振是非常重要的一个部分，本振频率的产生有多种方式，通过锁相环来产生是比较常见的，主要有压控振荡器(VCO)和锁相环集成电路(PLL IC)，VCO给出一个信号，一部分作为输出，另一部分通过分频与PLL IC所产生的本振信号作相位比较，为了保持频率不变，就要求相位差不发生改变，如果有相位差的变化，则PLL IC的电压输出端的电压发生变化，去控制VCO，直到相位差恢复，达到锁相的目的。
雷达目标模拟器通常需要多种频段的射频信号，而常用的本振电路一般是产生某一段特定的频率，适用于频段固定的情况，难以适用于多频段本振信号的需求场景。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明目的在于提供一种多频段本振信号的产生装置，以适用于多频段本振信号的需求场景。
技术方案：为实现上目的，本发明采用如下技术方案：
一种多频段本振信号的产生装置，包括控制电路模块、锁相环电路模块和滤波器组件模块，所述锁相环电路模块包括压控振荡器、运算放大器和锁相环集成电路，所述滤波器组件模块设有多个通道，每个通道接一个带通滤波器；所述控制电路模块与锁相环电路模块相连，输出频率控制信号至锁相环电路模块，所述控制电路模块与滤波器组件模块相连，输出与频率控制信号对应的滤波器导通信号至滤波器组件模块，所述锁相环电路模块与滤波器组件模块相连，输出与频率控制信号对应的本振信号至滤波器组件模块中对应频段的带通滤波器进行滤波。
作为优选，所述滤波器组件采用单刀多掷开关实现带通滤波器的选择。
作为优选，所述滤波器组件由5个单刀四掷微波开关采用一分四、四分十六的方式组成十六个通道，每个通道接一个带通滤波器。
作为优选，所述控制电路模块采用EPM570T100I5芯片。
作为优选，所述锁相环集成电路采用ADF41020芯片。
作为优选，所述压控振荡器采用HMC733。
作为优选，所述单刀四掷微波开关采用HMC641ALP4E。
作为优选，所述EPM570T100I5芯片的引脚CONTROLDATA用于接收外部命令数据，引脚CE、LE、DATA、CLOCK分别与锁相环模块中的ADF41020相对应的引脚相连，引脚CTRLA_0、CTRLB_0到CTRLA_4、CTRLB_4的10个引脚分别与滤波器组件中5个单刀四掷微波开关相连。
有益效果：本发明通过控制电路接收外部命令，来控制锁相环电路输出对应本振频率，同时控制滤波器组件切换到对应频段通道，从而达到产生多个频段的本振信号的目的，满足了多频段本振信号的应用需求。
附图说明
图1为本发明实施例的装置结构示意图。
图2为本发明实施例中控制电路模块结构示意图。
图3为本发明实施例中锁相环电路模块结构示意图。
图4为本发明实施例中微波开关结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
如图1所示，本发明实施例公开的一种多频段本振信号的产生装置，主要由控制电路、锁相环电路和滤波器组件几个模块组成。控制电路模块与锁相环电路模块相连，输出频率控制信号至锁相环电路模块，控制电路模块与滤波器组件模块相连，输出与频率控制信号对应的滤波器导通信号至滤波器组件模块，锁相环电路模块与滤波器组件模块相连，输出与频率控制信号对应的本振信号至滤波器组件模块中对应频段的带通滤波器进行滤波。滤波器组件采用单刀多掷微波开关实现带通滤波器的选择。
下面结合具体示例说明本发明的具体电路结构，以产生10-18G本振信号为例，每隔500MHZ一个频段，共计分为16个频段的本振信号(频段的划分以实际需求为准)。
如图2所示，控制电路模块采用EPM570T100I5芯片，引脚CONTROLDATA接收外部命令数据，引脚CE、LE、DATA、CLOCK与锁相环模块中的ADF41020的对应引脚相连，其中，CE是芯片使能，低电平关断芯片，高电平打开器件。LE是加载使能，高电平时存储在移位寄存器内的数据起效。CTRLA_0、CTRLB_0到CTRLA_4、CTRLB_4(5个微波开关的控制位)的10个引脚是与滤波器组件中5个单刀四掷微波开关进行通信。
如图3所示，锁相环电路模块由压控振荡器(VCO)、运算放大器和锁相环集成电路(PLL)组成，最高可以产生18G的本振信号，其中PLL采用ADF41020芯片、运放采用OP184、VCO采用HMC733。如图4所示，滤波器组件模块设有多个通道，每个通道接一个带通滤波器，可采用单刀多掷开关实现某一通道上带通滤波器的选择。本例中滤波器组件由5个单刀四掷微波开关(HMC641ALP4E)组成十六个通道(一分四、四分十六)，同时在每个通道接1个带通滤波器。
在控制模块(EPM570T100I5)的引脚CONTROLDATA(本示例中使用的串行数据，实际应用可以其它通信方式)接收到外部数据之后，通过CE、LE、DATA、CLOCK与锁相环模块中的ADF41020进行通信，使锁相环模块输出对应的本振频率，同时控制模块通过CTRLA_0、CTRLB_0到CTRLA_4、CTRLB_4的10个引脚控制滤波器组件切换到对应本振频率的通道，使得本振信号输出在正确的通道之中，从而达到多频段本振信号的产生。故本发明可通过改变外部命令即可产生最高18GHZ的信号，频率范围广，通用性强，适合应用在雷达模拟器中。

Claims (8)

1.一种多频段本振信号的产生装置，其特征在于，包括控制电路模块、锁相环电路模块和滤波器组件模块，所述锁相环电路模块包括压控振荡器、运算放大器和锁相环集成电路，所述滤波器组件模块设有多个通道，每个通道接一个带通滤波器；所述控制电路模块与锁相环电路模块相连，输出频率控制信号至锁相环电路模块，所述控制电路模块与滤波器组件模块相连，输出与频率控制信号对应的滤波器导通信号至滤波器组件模块，所述锁相环电路模块与滤波器组件模块相连，输出与频率控制信号对应的本振信号至滤波器组件模块中对应频段的带通滤波器进行滤波。
2.根据权利要求1所述的多频段本振信号的产生装置，其特征在于，所述滤波器组件采用单刀多掷开关实现带通滤波器的选择。
3.根据权利要求1所述的多频段本振信号的产生装置，其特征在于，所述滤波器组件由5个单刀四掷微波开关采用一分四、四分十六的方式组成十六个通道，每个通道接一个带通滤波器。
4.根据权利要求1所述的多频段本振信号的产生装置，其特征在于，所述控制电路模块采用EPM570T100I5芯片。
5.根据权利要求1所述的多频段本振信号的产生装置，其特征在于，所述锁相环集成电路采用ADF41020芯片。
6.根据权利要求1所述的多频段本振信号的产生装置，其特征在于，所述压控振荡器采用HMC733。
7.根据权利要求3所述的多频段本振信号的产生装置，其特征在于，所述单刀四掷微波开关采用HMC641ALP4E。
8.根据权利要求4所述的多频段本振信号的产生装置，其特征在于，所述EPM570T100I5芯片的引脚CONTROLDATA用于接收外部命令数据，引脚CE、LE、DATA、CLOCK分别与锁相环模块中的ADF41020相对应的引脚相连，引脚CTRLA_0、CTRLB_0到CTRLA_4、CTRLB_4的10个引脚分别与滤波器组件中5个单刀四掷微波开关相连。
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