CN209201056U - 一种GHz级别随机频率调制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种GHz级别随机频率调制器，包括锁相环、环路滤波器、压控频率振荡器、模数转换器、数模转换器，偏置调整模块、加法器，以及一转换开关，形成闭环校正模式和开环调制模式；在闭环校正模式下，压控频率振荡器经转换开关接收来自环路滤波器的控制电压，再反馈给锁相环，形成回路，最终输出到模数转换器；在开环调制模式下，偏置调整模块对模数转换器输出的电压进行偏置调整计算后，与调制电压进行加和处理再传输给压控频率振荡器输出。本实用新型既能准确的定位调制频率的参考点，又能提供准确的控制调制频率点，通过获取偏置电压和调制电压，进行加和形成对压控振荡器的GHz级别随机频率调制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种随机频率调制器，更具体地说，是一种能够实现GHz级别的随机频率调制器。
背景技术
现有随机频率调制器通常采用数字频率合成技术生成随机频率调制，但往往受到数字器件带宽影响而不能实现GHz级别的随机频率调制。在面对更大范围的需求时，需要多通道拼接，导致调制器体积大、成本高。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有随机频率调制器不能实现GHz级别的随机频率调制的问题，提供一种体积小、成本低且能够直接实现GHz级别任意频率精准调制的随机频率调制器。
本实用新型的技术方案如下：
一种GHz级别随机频率调制器，包括锁相环、环路滤波器、压控频率振荡器、模数转换器、数模转换器，其特征在于：还包括一偏置调整模块、加法器、以及一转换开关；所述锁相环的输出端连接环路滤波器的输入端，所述环路滤波器的输出端分两路，一路经所述转换开关接所述压控频率振荡器的输入端，另一路接所述模数转换器的输入端，模数转换器的输出端接所述偏置调整模块的输入端，偏置调整模块的输出端接所述加法器的输入端，所述加法器的输出端接数模转换器的输入端，数模转换器的输出端经所述转换开关接所述压控频率振荡器的输入端；所述压控频率振荡器的输出端分两路，一路外接输出信号接收装置，一路反馈到锁相环的输入端。
本实用新型采用压控振荡器作为核心，通过闭环校正和开环调制两种模式进行切换处理，从而既能准确的定位调制频率的参考点，又能提供准确的控制调制频率点，通过获取偏置电压和调制电压，进行加和形成对压控振荡器的GHz级别随机频率调制。本实用新型与现有设备技术相比有如下优点：结构简单，体积小，成本低廉，性价比超过数字合成方式。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图；
图2是本实用新型在闭环校正模式下，压控振荡器接收偏置电压的工作原理图；
图3是本实用新型在开环调制模式下，压控振荡器接收调制电压的工作原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括锁相环(PLL)1、环路滤波器2、压控频率振荡器(VCO)3，模数转换器(ADC)4、数模转换器(DAC)5，还包括偏置调整模块6、加法器7，以及一转换开关8，所述锁相环1的输出端连接环路滤波器2的输入端，环路滤波器2的输出端分两路，一路经所述转换开关8接所述压控频率振荡器3的输入端，另一路接所述模数转换器4的输入端，模数转换器4的输出端接所述偏置调整模块6的输入端，偏置调整模块6的输出端接所述加法器7的输入端，所述加法器7的输出端接数模转换器5的输入端，数模转换器5的输出端经所述转换开关8接所述压控频率振荡器3的输入端；所述压控频率振荡器3的输出端分两路，一路外接输出信号接收装置，一路反馈到锁相环1的输入端。
上述结构中，所述转换开关8分别控制环路滤波器2到压控频率振荡器3间的连接，以及数模转换器5到压控频率振荡器3间的连接。当转换开关接通环路滤波器到压控频率振荡器间的连接时，则断开数模转换器到压控频率振荡器间的连接，形成闭环校正模式；反之，当转换开关接通数模转换器到压控频率振荡器间的连接时，则断开环路滤波器到压控频率振荡器间的连接，形成开环调制模式。
如图2所示，在闭环校正模式下，在锁相环1的输入端输入频率字，压控频率振荡器3经转换开关8接收来自环路滤波器2的控制电压，再反馈给锁相环1，形成回路，最终输出到模数转换器4，采集对应频率的电压。
如图3所示，在开环调制模式下，加法器7输入端输入调制电压，偏置调整模块6对模数转换器4输出的电压进行偏置调整计算后生成偏置电压输入到加法器7，与调制电压进行加和处理再经数模转换器5，传输给压控频率振荡器3输出。
本实用新型在实际应用中，第一步，通过转换开关器选择校正模式，模数转换器采集电压-频率对应信息，形成校正表。第二步，通过转换开关切换到开环调制模式下，调制电压与偏置电压进行加和形成对压控频率振荡器的随机频率调制，调制电压值与频率值是一一对应的，偏置电压的设定可以有效校正系统的特性偏移。通过闭环校正和开环调制两种模式进行切换处理，从而既能准确的定位调制频率的参考点，又能提供准确的控制调制频率点。由于VCO(压控频率振荡器)的工作频率可以达到GHz级别，而调制电压为有限范围，所以能够实现GHz级别的随机频率准确调制。
Claims (1)
1.一种GHz级别随机频率调制器，包括锁相环、环路滤波器、压控频率振荡器、模数转换器、数模转换器，其特征在于：还包括一偏置调整模块、加法器、以及一转换开关；所述锁相环的输出端连接环路滤波器的输入端，所述环路滤波器的输出端分两路，一路经所述转换开关接所述压控频率振荡器的输入端，另一路接所述模数转换器的输入端，模数转换器的输出端接所述偏置调整模块的输入端，偏置调整模块的输出端接所述加法器的输入端，所述加法器的输出端接数模转换器的输入端，数模转换器的输出端经所述转换开关接所述压控频率振荡器的输入端；所述压控频率振荡器的输出端分两路，一路外接输出信号接收装置，一路反馈到锁相环的输入端。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111490780A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-04 | 安徽白鹭电子科技有限公司 | 基于vco开环实现调频连续波的电路和方法 |
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2018
- 2018-12-13 CN CN201822099264.3U patent/CN209201056U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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| CN111490780A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-04 | 安徽白鹭电子科技有限公司 | 基于vco开环实现调频连续波的电路和方法 |
| CN111490780B (zh) * | 2020-04-27 | 2023-04-18 | 安徽白鹭电子科技有限公司 | 基于vco开环实现调频连续波的电路和方法 |
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