CN116405058B - 快速跳频锁定电路及其运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于通信技术领域，提供了一种快速跳频锁定电路及其运行方法，该快速跳频锁定电路包括：压控振荡器；功分/耦合器，用于从压控振荡器的输出信号中耦合出一路高频信号作为反馈信号；分频器，用于对反馈信号进行分频得到低频信号；锁相环电路，用于根据低频信号和参考信号得到控制信号；充放电电路，用于提供可控电流；环路滤波器，用于接收控制信号和可控电流的合路信号，输出直流控制信号；压控振荡器用于根据直流控制信号输出目标频率信号；控制器，分别与充放电电路、锁相环电路和分频器电连接。本发明所述电路实现了环路滤波器输出电压按照指定的方向快速接近锁定电压，从而提高了跳频源频率切换速度，且电路设计简单，降低了成本。

Description

快速跳频锁定电路及其运行方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种快速跳频锁定电路及其运行方法。
背景技术
跳频通信在军事通信、民用通信中都有着重要应用，跳频通信中锁相环的锁定速度直接决定了跳频速率，跳频速率决定了系统的抗干扰能力。
相关技术采用直接数字频率合成（Direct Digital Synthesis，DDS）技术与点频源混频、倍频相结合来实现跳频源的频率切换，但电路结构设计复杂，占用体积大，而采用DDS结合锁相环路实现跳频控制时，锁相环路中电容充放电耗时较长，导致跳频源的频率切换时间较长，频率切换效率低，无法满足快速跳频的需求。
发明内容
本发明提供一种快速跳频锁定电路及其运行方法，用以解决现有技术采用DDS与点频源混频、倍频相结合控制跳频时输出信号的杂散多，结构复杂，而采用DDS结合锁相环路实现跳频控制时频率切换效率低的缺陷，提高了跳频源频率切换速度，且电路设计简单，降低了成本。
本发明提供一种快速跳频锁定电路，包括：
压控振荡器；
功分/耦合器，所述功分耦合器用于从所述压控振荡器的输出信号中耦合出一路高频信号作为反馈信号；
分频器，所述分频器用于对所述反馈信号进行分频得到低频信号；
锁相环电路，所述锁相环电路用于将所述低频信号和参考信号进行鉴相比较，得到控制信号；
充放电电路，所述充放电电路用于提供可控电流，所述可控电流的大小和方向均可控；
环路滤波器，所述环路滤波器用于接收所述控制信号和所述可控电流的合路信号，并对所述合路信号进行低通滤波处理，得到直流控制信号；
所述压控振荡器的压控端接收所述直流控制信号，并输出目标频率信号；
控制器，所述控制器分别与所述充放电电路、所述锁相环电路和所述分频电路电连接，所述控制器用于控制所述充放电电路的导通和关断，所述控制器用于为所述锁相环电路配置参数，所述控制器用于控制所述分频器的分频比。
根据本发明提供的一种快速跳频锁定电路，所述快速跳频锁定电路还包括：
锁定电压检测电路，所述锁定电压检测电路用于循环检测所述环路滤波器输出的直流控制信号与目标频点对应的锁定电压的差值，并在所述差值在目标电压范围之内的情况下，向所述控制器发送充放电电路关断指令；
所述控制器用于控制所述锁定电压检测电路按照设定程序稳定运行。
根据本发明提供的一种快速跳频锁定电路，所述锁相环电路包括：
鉴相器，所述鉴相器用于将所述低频信号与所述参考信号进行鉴相比较，得到脉冲信号；
电荷泵，所述电荷泵用于根据所述脉冲信号得到所述控制信号。
根据本发明提供的一种快速跳频锁定电路，所述充放电电路包括：
正向电压生成电路，用于提供正向可控电流；
负向电压生成电路，用于提供负向可控电流；
可变电阻，用于控制所述正向可控电流的电流值或所述负向可控电流的电流值。
根据本发明提供的一种快速跳频锁定电路，所述控制器的工作时钟为高速通讯时钟，所述高速通讯时钟的通讯时间和控制时间均为纳秒级时间。
根据本发明提供的一种快速跳频锁定电路，所述控制器用于在关断所述充放电电路的情况下，基于模数转换技术对所述压控振荡器的所有输出频点对应的锁定电压进行采样，并保存所述锁定电压。
本发明还提供一种快速跳频锁定电路的运行方法，包括：
获取压控振荡器的输出信号频率；
对所述输出信号频率进行功分/耦合和分频处理，得到低频信号，并对所述低频信号和参考信号进行鉴相比较，得到控制信号；
基于所述控制信号和可控电流，得到合路信号，并对所述合路信号进行低通滤波处理，得到直流控制信号，所述可控电流基于充放电电路得到，所述可控电流的大小和方向均可控；
基于压控振荡器对所述直流控制信号进行处理，得到目标频率信号。
根据本发明提供的一种快速跳频锁定电路的运行方法，在所述得到直流控制信号之后，且在所述基于压控振荡器对所述直流控制信号进行处理，得到目标频率信号之前，所述方法还包括：
基于锁定电压检测电路循环检测环路滤波器输出的直流控制信号与目标频点对应的锁定电压的差值，并在所述差值在目标电压范围之内的情况下，向控制器发送充放电电路关断指令，所述锁定电压基于控制器确定。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述快速跳频锁定电路的运行方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述快速跳频锁定电路的运行方本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述快速跳频锁定电路的运行方法。
本发明提供的快速跳频锁定电路及其运行方法，通过将VCO输出的信号频率经过功分耦合器和分频器进入锁相环电路，并将锁相环电路输出控制信号发送至环路滤波器的同时，设置充放电电路向环路滤波器提供辅助电流，以加快环路滤波器的电容充电或放电过程快，实现了环路滤波器输出电压按照指定的方向快速接近锁定电压，从而提高了跳频源频率切换速度，且电路设计简单，降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的快速跳频锁定电路的结构示意图；
图2是本发明提供的快速跳频锁定电的运行方法的流程示意图；
图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。
附图标记：
110：压控振荡器；120：功分/耦合器；130：分频器；
140：锁相环电路；141：鉴相器；142：电荷泵；
150：充放电电路；151正向电压生成电路；
152：负向电压生成电路；153可变电阻；160：环路滤波器；
170：锁定电压检测电路；180：控制器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图2描述本发明的快速跳频锁定电路及其运行方法。
图1是本发明提供的快速跳频锁定电路的结构示意图，如图1所示，该快速跳频锁定电路包括：压控振荡器110、功分/耦合器120、分频器130、锁相环电路140、充放电电路150、环路滤波器160和控制器180。
其中，压控振荡器110（Voltage Controlled Oscillator，VCO）可以产生高频信号，功分/耦合器120用于从压控振荡器110的输出的高频信号耦合部分高频信号作为反馈信号，并将反馈信号发送至分频器130。
在该实施例中，分频器130用于对反馈信号进行分频处理，得到低频信号。
在该实施例中，锁相环电路140用于将低频信号和参考信号进行鉴相比较，得到控制信号。
在该实施例中，锁相环(Phase Locked Loop，PLL)是一种利用相位差产生的电压，以调谐上述压控振荡器110产生目标频率的负反馈控制系统；锁相环电路140利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位；压控振荡器110的输出信号经过功分/耦合器120后，一部分信号作为输出，另一部分信号通过分频器130与给定的参考信号的相位进行比较，当二者相位差发生变化，则锁相环电路140的电压输出端的电压发生变化，此时可以利用VCO得到直到相位差恢复，达到锁相的目的。
在该实施例中，参考信号的频率可以根据用户需求设置。
充放电电路150用于提供可控电流，可控电流的大小和方向均可控。
在该实施例中，充放电电路150可以提供正向电压或负向电压，并通过可变电阻153调节正向电压或负向电压对应的电流大小。
在该实施例中，控制器180会根据控制信号的当前频点的锁定电压与下一频点的锁定电压之间的大小关系来确定充放电电路150是接入正电流还是负电流，例如，当下一个频点的锁定电压大于当前频点的锁定电压时，接入正电压并提供正向电流，当下一个频点的锁定电压小于当前频点的锁定电压时，接入负电压并提供负向电流。
在该实施例中，在确定输送正电压或负电压后，可以通过调节可变电阻153的阻值实现对正电流或负电流大小的调整。
在该实施例中，控制器180可以通过比较当前信号频点的锁定电压与下一信号频点的锁定电压之间的大小关系控制充放电电路150产生对应方向的电压和电流。
在该实施例中，充放电电路150提供的可控电流输入环路滤波器160后，可以提高环路滤波器160的电容充电或放电过程的电流，以缩短电容充电或放电的时间。
在该实施例中，环路滤波器160用于接收控制信号和可控电流的合路信号，并对合路信号进行低通滤波处理，得到直流控制信号。
在该实施例中，锁相环电路140输出的信号和充放电电路150输出的信号进行合路后输入环路滤波器160的输入端，能够加速环路滤波器160的充放电速度，以使环路滤波器160输出电压可以按照指定的方向快速接近锁定电压。
压控振荡器110的压控端接收直流控制信号，并输出目标频率信号。
在一些实施例中，目标频率信号可以是信号频率接近锁定频率或与锁定频率相同的信号，当环路滤波器160输出的电压信号与对应频点的锁定电压差值小于设定电压阈值时，则该输出信号的频率接近锁定频率。
在该实施例中，控制器180分别与充放电电路150、锁相环电路140和分频器130电连接，控制器180用于控制充放电电路150的导通和关断，控制器180还用于为锁相环电路140配置参数，控制器用于控制分频器的分频比。
在该实施例中，控制器180可以向锁相环电路发送上述参考信号。
在图1所示的实施例中，VCO输出的信号经过功分/耦合器120和分频器130进入锁相环电路140的鉴相器141，当控制器180提供的参考输入与上述低频信号进行鉴相比较后，输出控制信号，同时充放电电路150根据当前信号频点和下一频点分别对应的锁定电压的差值确定可控电流大小和方向，若需要将正电流输送至环路滤波器160，则关闭开关2，断开开关1，若需要将负电流输送至环路滤波器160，则关闭开关1，断开开关2；在可控电流与控制信号合路后进入环路滤波器160，由环路滤波器160滤除高频信号后得到直流控制信号，并将直流控制信号接入VCO的压控端，使得VCO输出正确的频率信号，即目标频率信号。
本发明实施例提供的快速跳频锁定电路，通过将VCO输出的信号频率经过功分/耦合器120和分频器130进入锁相环电路140，并将锁相环电路140输出控制信号发送至环路滤波器160的同时，设置充放电电路150向环路滤波器160提供辅助电流，以加快环路滤波器160的电容充电或放电过程，实现了环路滤波器160输出电压按照指定的方向快速接近锁定电压，从而提高了跳频源频率切换速度，且电路设计简单，降低了成本。
在一些实施例中，快速跳频锁定电路还包括：锁定电压检测电路170，锁定电压检测电路170用于循环检测环路滤波器160输出的直流控制信号与目标频点对应的锁定电压的差值，并在差值在目标电压范围之内的情况下，向控制器180发送充放电电路150关断指令；控制器180用于控制锁定电压检测电路170按照设定程序稳定运行。
在该实施例中，目标电压范围可以根据用户需求设置，例如，目标电压范围可以是-0.1V至0.1V。
在该实施例中，设定程序可根据用户需求配置。
在图1所示的实施例中，锁定电压检测电路170循环检测环路滤波器160的输出电压，在环路滤波器160输出某一频点的直流控制信号后，锁定电压检测电路170调用控制器180中存储的对应频点的锁定电压进行比较，当锁定电压检测电路170检测到环路滤波器160输出电压进入对应频点锁定电压的±0.1V范围内时，向控制器180发送断开充放电电路150的开关的指令，控制器180接收该指令后控制充放电电路150断开，直至VCO输出频率接近锁定频率，能够实现依靠锁相环路的捕捉能力达到快速入锁。
在该实施例中，整个电路设计没有改变环路滤波器160带宽，因此在保持低杂散的情况下实现了频率的快速切换，同时该电路结构较为简单，体积小，功耗低。
本发明实施例提供的快速跳频锁定电路，通过设置锁定电压检测电路170将环路滤波器160输出的信号与锁定电压进行比较，以控制充放电电路150的开关状态，进而实现对压控振荡器110的输出信号的频率的快速锁定，同时减少了输出信号的相噪和杂散。
在一些实施例中，锁相环电路140包括：鉴相器141，鉴相器141用于将低频信号与参考信号进行鉴相比较，得到控制信号；电荷泵142，电荷泵142用于根据脉冲信号得到控制信号。
在图1所示的实施例中，分频器130的输出信号经过鉴相器141，鉴相器141通过对控制器180发送的可配置的参数（对应参考输入）与低频信号进行鉴相比较，输出一个数字信号，并通过电荷泵142将该数字信号转换成电压信号，即由电荷泵142向环路滤波器160发送控制信号。
本发明实施例提供的快速跳频锁定电路，通过设置鉴相器141获取低频信号与参考信号的相位差，并将该相位差通过电荷泵142转化为控制信号，便于控制压控振荡器110输出的信号频率的变化。
在一些实施例中，充放电电路150包括：正向电压生成电路151，用于提供正向可控电流；负向电压生成电路152，用于提供负向可控电流；可变电阻153，用于控制正向可控电流的电流值或负向可控电流的电流值。
在该实施例中，控制器180分别与正向电压生成电路151的开关和负向电压生成电路152的开关电连接，用于控制充放电电路150向环路滤波器160输入与上述控制信号相同方向的电流信号。
在该实施例中，可以在确定输送正电压或负电压后，可以通过调节可变电阻153的阻值实现对正电流或负电流大小的调整。
在该实施例中，控制器180会根据控制信号的当前频点的锁定电压与下一频点的锁定电压之间的大小关系来确定充放电电路150是接入正电流还是负电流，例如，当下一个频点的锁定电压大于当前频点的锁定电压时，接入正电压并提供正向电流，当下一个频点的锁定电压小于当前频点的锁定电压时，接入负电压并提供负向电流。
本发明实施例提供的快速跳频锁定电路，通过设置正向电压生成电路151、负向电压生成电路152和可变电阻153构成充放电电路150，能够向环路滤波器160提供可调控大小和方向的电流信号，进而加速环路滤波器160的充放电速度。
在一些实施例中，控制器180的工作时钟为高速通讯时钟，高速通讯时钟的通讯时间和控制时间均为纳秒级时间。
在该实施例中，高速通讯时钟具有较高的时间精度，将控制器180的工作时钟设为高速通讯时钟，以减少对跳频源的频率切换速度的干扰，提高了频率切换效率。
在一些实施例中，控制器180用于在关断充放电电路150的情况下，基于模数转换技术对压控振荡器110的所有输出频点对应的锁定电压进行采样，并保存采样的锁定电压。
在该实施例中，锁定电压检测电路170检测环路滤波器160输出的直流控制信号的频率是否接近锁定频率时，会调用控制器180中预存的对应频率的锁定电压。
在该实施例中，在未接入充放电电路150的条件下，通过遍历VCO的所有输出频点，并使用模数转换技术获取所有输出频点的锁定电压并存入控制器180。
本发明实施例提供的快速跳频锁定电路，通过在关断充放电电路的情况下VCO的所有输出频点对应的锁定电压进行采集和存储，以便快速锁定VCO的输出的正确频率，提高了频率切换效率。
下面对本发明提供的快速跳频锁定电路的运行方法进行描述，下文描述的快速跳频锁定电路的运行方法与上文描述的快速跳频锁定电路可相互对应参照。
图2是本发明提供的一种快速跳频锁定电路的运行方法的流程示意图，如图2所示，该快速跳频锁定电路的运行方法，包括如下步骤：
步骤210、获取压控振荡器的输出信号频率。
在该步骤中，压控振荡器（Voltage Controlled Oscillator，VCO）可以产生多种信号频率，在信号频率与锁定频率相差较大时，需要对信号频率进行切换。
步骤220、对输出信号频率进行功分/耦合和分频处理，得到低频信号，并对低频信号和参考信号进行鉴相比较，得到控制信号。
在该步骤中，可以利用信号功分/耦合器从VOC输出的信号频率中耦合部分高频信号作为反馈信号，并将该反馈信号发送至分频器。
在该实施例中，分频器用于对反馈信号进行分频处理，得到低频信号。
在该实施例中，锁相环电路用于将低频信号和参考信号进行鉴相比较，得到控制信号。
在该实施例中，锁相环(Phase Locked Loop，PLL)是一种利用相位差产生的电压，以调谐上述压控振荡器产生目标频率的负反馈控制系统；锁相环电路利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位，经过压控振荡器输出信号经过功分/耦合器后，一部分信号作为输出，另一部分信号通过分频器与给定的参考信号的相位比较，当二者相位差发生变化，则锁相环电路的电压输出端的电压发生变化，此时可以利用VCO得到直到相位差恢复，达到锁相的目的。
在该实施例中，参考信号的频率可以根据用户需求设置。
步骤230、基于控制信号和可控电流，得到合路信号，并对合路信号进行低通滤波处理，得到直流控制信号，可控电流基于充放电电路得到，可控电流的大小和方向均可控。
在该实施例中，通过设置充放电电路为环路滤波器提供可控电流，以加快环路滤波器的电容充电或放电过程。
在该实施例中，充放电电路可以提供正向电压或负向电压，并通过可变电阻调节正向电压或负向电压对应的电流大小。
在该实施例中，控制器会根据控制信号的当前频点与下一频点之间的锁定电压的大小关系来确定充放电电路是接入正电流还是负电流，例如，当下一个频点的锁定电压大于当前频点的锁定电压时，接入正电压并提供正向电流，当下一个频点的锁定电压小于当前频点的锁定电压时，接入负电压并提供负向电流。
在该实施例中，可以在确定输送正电压或负电压后，可以通过调节可变电阻的阻值实现对正电流或负电流大小的调整。
步骤240、基于压控振荡器对直流控制信号进行处理，得到目标频率信号。
在该实施例中，锁相环电路输出的信号和充放电电路输出的信号进行合路后输入环路滤波器的输入端，加速环路滤波器的充放电速度，此过程中环路滤波器的电容充电或放电过程加快，以使环路滤波器输出电压可以按照指定的方向快速接近锁定电压，该锁定电压由控制器提供。
在该实施例中，压控振荡器的压控端接收直流控制信号，并输出目标频率信号。
在该实施例中，目标频率信号可以是信号频率接近锁定频率或与锁定频率相同的信号，当环路滤波器输出的电压信号与对应频点的锁定电压差值小于设定电压阈值时，可以认为该输出信号的频率接近锁定频率。
在该实施例中，控制器用于控制充放电电路的导通和关断，控制器用于为锁相环电路提配置参数。
本发明实施例提供的快速跳频锁定电路的运行方法，通过将VCO输出的信号频率经过功分耦合器和分频器进入锁相环电路，并将锁相环电路输出控制信号发送至环路滤波器的同时，设置充放电电路向环路滤波器提供辅助电流，以加快环路滤波器的电容充电或放电过程，实现了环路滤波器输出电压按照指定的方向快速接近锁定电压，从而提高了跳频源频率切换速度，且电路设计简单，降低了成本。
在一些实施例中，在得到直流控制信号之后，且在基于压控振荡器对直流控制信号进行处理，得到目标频率信号之前，该方法还包括：基于锁定电压检测电路循环检测环路滤波器输出的直流控制信号与目标频点对应的锁定电压的差值，并在差值在目标电压范围之内的情况下，向控制器发送充放电电路关断指令，锁定电压基于控制器确定。
在该实施例中，目标电压范围可以根据用户需求设置，例如，目标电压范围可以是-0.1V至0.1V。
在该实施例中，锁定电压检测电路循环检测环路滤波器的输出电压，在环路滤波器输出某一频点的直流控制信号后，锁定电压检测电路调用控制器中存储的对应频点的锁定电压进行比较，当检测到环路滤波器输出电压进入对应频点锁定电压的±0.1V范围以内时，向控制器发送断开充放电电路的开关的指令，控制器接收该指令后控制充放电电路断开，此时VCO输出频率非常接近锁定频率。
在该实施例中，整个电路设计没有改变环路滤波器带宽，因此在保持低杂散的情况下实现了频率的快速切换；同时该电路比较简单，体积小，功耗低。
本发明实施例提供的快速跳频锁定电路的运行方法，通过设置锁定电压检测电路将环路滤波器输出的信号与锁定电压进行比较来控制充放电电路的开关状态，进而实现对压控振荡器的输出信号的频率进行快速锁定，同时减少了输出信号的相噪和杂散。
图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行快速跳频锁定电路的运行方法，该方法包括：获取压控振荡器的输出信号频率；对输出信号频率进行功分/耦合和分频处理，得到低频信号，并对低频信号和参考信号进行鉴相比较，得到控制信号；基于控制信号和可控电流，得到合路信号，并对合路信号进行低通滤波处理，得到直流控制信号，可控电流基于充放电电路得到，可控电流的大小和方向均可控；基于压控振荡器对直流控制信号进行处理，得到目标频率信号。
此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的快速跳频锁定电路的运行方法，该方法包括：获取压控振荡器的输出信号频率；对输出信号频率进行功分/耦合和分频处理，得到低频信号，并对低频信号和参考信号进行鉴相比较，得到控制信号；基于控制信号和可控电流，得到合路信号，并对合路信号进行低通滤波处理，得到直流控制信号，可控电流基于充放电电路得到，可控电流的大小和方向均可控；基于压控振荡器对直流控制信号进行处理，得到目标频率信号。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的快速跳频锁定电路的运行方法，该方法包括：获取压控振荡器的输出信号频率；对输出信号频率进行功分/耦合和分频处理，得到低频信号，并对低频信号和考信号进行鉴相比较，得到控制信号；基于控制信号和可控电流，得到合路信号，并对合路信号进行低通滤波处理，得到直流控制信号，可控电流基于充放电电路得到，可控电流的大小和方向均可控；基于压控振荡器对直流控制信号进行处理，得到目标频率信号。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种快速跳频锁定电路，其特征在于，包括：
压控振荡器；
功分/耦合器，所述功分/耦合器用于从所述压控振荡器的输出信号中耦合出一路高频信号作为反馈信号；
分频器，所述分频器用于对所述反馈信号进行分频，得到低频信号；
锁相环电路，所述锁相环电路用于将所述低频信号和参考信号进行鉴相比较，得到控制信号；
充放电电路，所述充放电电路用于提供可控电流，所述可控电流的大小和方向均可控；
环路滤波器，所述环路滤波器用于接收所述控制信号和所述可控电流的合路信号，并对所述合路信号进行低通滤波处理，得到直流控制信号；
所述压控振荡器的压控端接收所述直流控制信号，并输出目标频率信号；
控制器，所述控制器分别与所述充放电电路、所述锁相环电路和所述分频器电连接，所述控制器用于控制所述充放电电路的导通和关断，所述控制器用于为所述锁相环电路配置参数，所述控制器用于控制所述分频器的分频比；
所述快速跳频锁定电路还包括：
锁定电压检测电路，所述锁定电压检测电路用于循环检测所述环路滤波器输出的直流控制信号与目标频点对应的锁定电压的差值，并在所述差值在目标电压范围之内的情况下，向所述控制器发送充放电电路关断指令；
所述控制器用于控制所述锁定电压检测电路按照设定程序稳定运行。
2.根据权利要求1所述的快速跳频锁定电路，其特征在于，所述锁相环电路包括：
鉴相器，所述鉴相器用于将所述低频信号与所述参考信号进行鉴相比较，得到脉冲信号；
电荷泵，所述电荷泵用于根据所述脉冲信号得到所述控制信号。
3.根据权利要求1所述的快速跳频锁定电路，其特征在于，所述充放电电路包括：
正向电压生成电路，用于提供正向可控电流；
负向电压生成电路，用于提供负向可控电流；
可变电阻，用于控制所述正向可控电流的电流值或所述负向可控电流的电流值。
4.根据权利要求1所述的快速跳频锁定电路，其特征在于，所述控制器的工作时钟为高速通讯时钟，所述高速通讯时钟的通讯时间和控制时间均为纳秒级时间。
5.根据权利要求1所述的快速跳频锁定电路，其特征在于，所述控制器用于在关断所述充放电电路的情况下，基于模数转换技术对所述压控振荡器的所有输出频点对应的锁定电压进行采样，并保存所述锁定电压。
6.一种快速跳频锁定电路的运行方法，其特征在于，包括：
获取压控振荡器的输出信号频率；
对所述输出信号频率进行功分/耦合和分频处理，得到低频信号，并对所述低频信号和参考信号进行鉴相比较，得到控制信号；
基于所述控制信号和可控电流，得到合路信号，并对所述合路信号进行低通滤波处理，得到直流控制信号，所述可控电流基于充放电电路得到，所述可控电流的大小和方向均可控；
基于压控振荡器对所述直流控制信号进行处理，得到目标频率信号；
在所述得到直流控制信号之后，在所述基于压控振荡器对所述直流控制信号进行处理，得到目标频率信号之前，所述方法还包括：
基于锁定电压检测电路循环检测环路滤波器输出的直流控制信号与目标频点对应的锁定电压的差值，并在所述差值在目标电压范围之内的情况下，向控制器发送充放电电路关断指令，所述锁定电压基于控制器确定。
7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求6所述快速跳频锁定电路的运行方法。
8.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6所述快速跳频锁定电路的运行方法。
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