一种低相噪微波频率源锁相电路和设备制造技术

本实用新型专利技术涉及通信领域，具体指一种低相噪微波频率源锁相电路和设备；包括取样鉴相器、钳位电路模块、环路滤波器以及压控振荡器；其中所述取样鉴相器与所述环路滤波器相连；所述环路滤波器的另一端头与所述钳位电路模块的一端头相连，所述钳位电路模块的另一端与所述压控振荡器相连；所述压控振荡器与所述取样鉴相器相连；过增加钳位电路模块，在取样锁相方案中应用宽带廉价的压控振荡器取代昂贵的介质压控振荡器，设备成本大大降低；并可以通过对钳位电压的设置，无需更换关键器件即可达到不同频率电路的通用，兼容性更好。本实用新型专利技术电路方法具有取样锁相的相噪指标高的优势，又具有数字锁相输出频率可调的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信领域，特别涉及一种低相噪微波频率源锁相电路和设备。
技术介绍
随着电子设备的发展，电子系统对频率源提出了愈来愈高的要求，通过锁相技术 得到高质量的微波频率综合发生器的微波锁相频率源技术也得到很大发展。 锁相环（PLL)如图1所示：包括鉴相器（PD)、环路滤波器（LF)、压控振荡器（VC0)， 鉴相器（PD)把参考输入信号（XTAL)的相位与压控振荡器（VCO)信号的相位进行比较，由 鉴相器（PD)将这两个输入信号的相位误差转换为误差电压，该电压由环路滤波器滤波后作 为压控振荡器（VCO)的控制电压，控制电压改变压控振荡器（VCO)的输出频率，当闭环系统 稳定后，压控振荡器（VCO)的输出频率即达到所需要的频率，完成输出频率与参考频率的锁 定。当输出频率高于参考频率时，一般还需要在反馈支路增加分频器（N)，使得输入到ro的 两路信号频率大致相等。同样，参考信号也可以使用一个分频器（R)，来获得较小的鉴相频 率。 在微波频率综合器的所有技术指标中，相位噪声（Phase noise)和跳频时间是核 心的两项指标。其中相位噪声（Phase noise)是指系统在各种噪声的作用下引起的系统输 出信号相位的随机变化。它是衡量频率标准源(高稳晶振、原子频标等）频稳质量的重要指 标，随着频标源性能的不断改善，相应噪声量值需要越来越小。在实际应用中，一般重点考 虑输出频率的载波近端相位噪声，通过对锁相环（PLL)架构的数学推导，可以得到整个系统 的输出近端相位噪声公式为：【主权项】1. 一种低相噪微波频率源锁相电路，其特征是：钳位电路模块位于环路滤波器和压控 振荡器之间。2. 如权利要求1所述的低相噪微波频率源锁相电路，其特征是：所述钳位电路模块将 所述压控振荡器的控制电压值控制在正确锁定所需要的范围内，避免错锁情况的发生。3. 如权利要求1或2所述的低相噪微波频率源锁相电路，其特征是：所述钳位电路模 块包括第一二极管模块、第二二极管模块、第一数模转换模块以及第二数模转换模块，其中 第一二极管模块导通时，所述压控振荡器的输入端头的控制电压VO由所述第一数模转换 模块的输出电压Vl来决定；当所述第二二极管模块导通时，所述压控振荡器的输入端头的 控制电压VO由所述第二数模转换模块的输出电压V2来决定；通过控制Vl和V2的电压大 小就可以确定VO的扫描范围。4. 如权利要求3所述的低相噪微波频率源锁相电路，其特征是：所述第一二极管模块， 包括，第一电阻；所述第二二极管模块，包括第二电阻。5. 如权利要求4所述的低相噪微波频率源锁相电路，其特征是：所述第一数模转换器 模块与所述第一二极管一端相连；所述第一二极管的另一端与所述第一电阻相连，所述第 一电阻的另一端头与所述压控振荡器的输入端头相连；所述第二数模转换器模块与所述第 二二极管一端相连；所述第二二极管的另一端与所述第二电阻相连，所述第二电阻的另一 端头与所述压控振荡器的输入端头相连。6. 如权利要求5所述的低相噪微波频率源锁相电路，其特征是：所述第一二极管的正 向端与所述第一数模转换模块相连；所述第二二极管的正向端与所述第二数模转换模块相 连。7. -种低相噪微波频率源设备，其特征是，包括如权利要求1至权利要求6之一所述的 电路。【专利摘要】本技术涉及通信领域，具体指一种低相噪微波频率源锁相电路和设备；包括取样鉴相器、钳位电路模块、环路滤波器以及压控振荡器；其中所述取样鉴相器与所述环路滤波器相连；所述环路滤波器的另一端头与所述钳位电路模块的一端头相连，所述钳位电路模块的另一端与所述压控振荡器相连；所述压控振荡器与所述取样鉴相器相连；过增加钳位电路模块，在取样锁相方案中应用宽带廉价的压控振荡器取代昂贵的介质压控振荡器，设备成本大大降低；并可以通过对钳位电压的设置，无需更换关键器件即可达到不同频率电路的通用，兼容性更好。本技术电路方法具有取样锁相的相噪指标高的优势，又具有数字锁相输出频率可调的特点。【IPC分类】H03L7-099【公开号】CN204481795【申请号】CN201520192549【专利技术人】王崔州, 吴成林, 杨晓东, 吴洋 【申请人】成都西蒙电子技术有限公司【公开日】2015年7月15日【申请日】2015年4月1日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低相噪微波频率源锁相电路，其特征是：钳位电路模块位于环路滤波器和压控振荡器之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王崔州，吴成林，杨晓东，吴洋，
申请(专利权)人：成都西蒙电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51