CN107994882A - 一种基于锁相原理的dds窄带滤波电路 - Google Patents

一种基于锁相原理的dds窄带滤波电路 Download PDF

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杜勇
李光灿
王龙龙
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Abstract

本发明公开了一种基于锁相原理的DDS窄带滤波电路，它报DDS（1），所述DDS（1）的信号输出端与电压输出型鉴频鉴相器（2）的参考信号输入端连接；电压输出型鉴频鉴相器（2）的差分信号第一输出端和第二输出端分别与有源环路滤波器（3）的正向输入端和反向输入端连接；有源环路滤波器（3）的输出端与压控振荡器（4）的电压调谐端连接；压控振荡器（4）的输出端与3dB功分器信号输入端连接；解决了传统微波滤波器无法实现DDS窄带杂散滤波的技术难题，同时克服了传统微波滤波器体积大等缺点。

Description

一种基于锁相原理的DDS窄带滤波电路
技术领域
本发明属于滤波电路技术领域，尤其涉及一种基于锁相原理的DDS窄带滤波电路。
背景技术
DDS是一种直接数字频率合成器，它具有频率分辨率高、频率切换速度快、输出信号相位连续、可实现基带调制等优点，被广泛应用于先进的频率合成构架中，作为高端频率合成器的关键部分。然而DDS由于采用直接数字方式产生信号，致使其存在一个严重的缺陷，即杂散抑制指标较差。当杂散离载波频率较远时，通常可通过LC、声表等滤波器很好滤除，但是当杂散抑制距离载波较近时，由于传统的微波滤波器无法实现很窄的带宽，使得DDS的窄带杂散的抑制成为一项棘手的技术难点。
发明内容：
本发明要解决的技术问题：提高一种基于锁相原理的DDS窄带滤波电路，以解决现有技术的DDS由于采用直接数字方式产生信号，导致杂散抑制指标较差；当杂散抑制距离载波较近时，由于传统的微波滤波器无法实现很窄的带宽，使得DDS的窄带杂散的抑制不能解决等技术问题。
本发明技术方案：
一种基于锁相原理的DDS窄带滤波电路，它报DDS，所述DDS的信号输出端与电压输出型鉴频鉴相器的参考信号输入端连接；电压输出型鉴频鉴相器的差分信号第一输出端和第二输出端分别与有源环路滤波器的正向输入端和反向输入端连接；有源环路滤波器的输出端与压控振荡器的电压调谐端连接；压控振荡器的输出端与3dB功分器信号输入端连接。
3dB功分器的第一信号输出端作为滤波电路输出端；3dB功分器的第二信号输出端与电压输出型鉴频鉴相器的射频输入端连接。
DDS的输出频率和压控振荡器的输出频率一致。
电压输出型鉴频鉴相器的输入信号频率范围覆盖DDS与压控振荡器频率范围。
本发明的有益效果：
本发明采用锁相原理，将同频段的DDS与压控振荡器进行直接鉴相，通过有源环路滤波器作用使压控振荡器跟随DDS的输出，利用有源环路滤波器的窄带滤波特性，很好的滤除了DDS的窄带杂散；解决了传统微波滤波器无法实现DDS窄带杂散滤波的技术难题，同时克服了传统微波滤波器体积大等缺点。
附图说明：
图1 为本发明的结构示意图。
具体实施方式
一种基于锁相原理的DDS窄带滤波电路，它包括需进行滤波的DDS；所述DDS1的信号输出端与电压输出型鉴频鉴相器2的参考信号输入端连接；电压输出型鉴频鉴相器2的差分信号第一输出端和第二输出端分别与有源环路滤波器3的正向输入端和反向输入端连接；有源环路滤波器3的输出端与压控振荡器4的电压调谐端连接；压控振荡器4的输出端与3dB功分器合路端连接。
3dB功分器5的第一信号输出端作为滤波电路输出端；3dB功分器5的第二信号输出端与电压输出型鉴频鉴相器2的射频输入端连接。本发明将DDS输出信号与压控振荡器输出信号直接输入到鉴频鉴相器进行相位比较，避免了DDS信号相位噪声以及杂散抑制指标的恶化。
DDS1的输出频率和压控振荡器4的输出频率一致。
电压输出型鉴频鉴相器2的输入信号频率范围覆盖DDS1与压控振荡器4频率范围。
采用电压输出型鉴频鉴相器实现DDS和压控振荡器输出信号的鉴相，提高了鉴相信号的频率范围。
本发明将同频段的DDS与压控振荡器通过电压输出型鉴频鉴相器进行直接鉴相，通过有源环路滤波器的作用使压控振荡器输出信号跟随DDS的输出。同时利用有源环路滤波器可实现很窄带宽的特性，很好地实现了DDS输出信号的近端杂散的抑制。
本具体实施方式中：电压输出型鉴频鉴相器采用HMC439Q16g，ADI公司生产；DDS型号为AD9910，ADI公司生产；有源环路滤波器采用OPA211运算放大器构建，TI公司公司生产。压控振荡器采用DCMO1129型压空振荡器，SYNERGY公司生产；3dB功分器采用ADP-2-9+型功分器，mini-circuit公司生产。

Claims (4)

1.一种基于锁相原理的DDS窄带滤波电路，它报DDS（1），其特征在于：所述DDS（1）的信号输出端与电压输出型鉴频鉴相器（2）的参考信号输入端连接；电压输出型鉴频鉴相器（2）的差分信号第一输出端和第二输出端分别与有源环路滤波器（3）的正向输入端和反向输入端连接；有源环路滤波器（3）的输出端与压控振荡器（4）的电压调谐端连接；压控振荡器（4）的输出端与3dB功分器信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于锁相原理的DDS窄带滤波电路，其特征在于：3dB功分器的第一信号输出端作为滤波电路输出端；3dB功分器的第二信号输出端与电压输出型鉴频鉴相器（2）的射频输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于锁相原理的DDS窄带滤波电路，其特征在于：DDS（1）的输出频率和压控振荡器（4）的输出频率一致。
4.根据权利要求1所述的一种基于锁相原理的DDS窄带滤波电路，其特征在于：电压输出型鉴频鉴相器（2）的输入信号频率范围覆盖DDS(1)与压控振荡器(4)频率范围。
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