本发明专利技术公开一种具有相位固定功能的射频测量装置。包括输出本振信号的本振模块，控制模块，本振模块包括时钟产生单元、模数混合频率综合芯片、滤波单元、压控振荡器，时钟产生单元向模数混合频率综合芯片输出鉴相参考时钟，控制模块通过发出分频控制时序信号，控制模数混合频率综合芯片的分频比，模数混合频率综合芯片依据分频比、鉴相参考时钟以及反馈回的本振信号，向压控振荡器提供压控电压，滤波单元，滤除压控电压的高频噪声，压控振荡器依据压控电压，输出不同频率的本振信号，时钟产生单元将鉴相参考时钟输出至控制模块，为控制模块提供工作时钟，控制模块将鉴相参考时钟与分频控制时序信号进行相位固定，减少了本振信号中的杂散信号。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电变量测量装置领域，特别涉及一种具有相位固定功能的射频测量装置。
技术介绍
在具有扫频功能的射频测量装置中，例如具有扫频功能的射频源、扫频式频谱分析仪等，在扫频的过程中都需要有本振信号。以扫频式频谱分析仪为例，申请号为201210428656.4的中国专利技术专利申请公开了一种采用连续三级变频的方案实现的频谱分析仪100，请参见图1，在频谱分析仪100中，被测射频输入信号fRFl依次经过第一衰减器或放大器101、第一滤波器102输入至第一混频器103的射频输入端；第一本振104产生的第一本振信号fLOl输入至第一混频器103，然后与被测射频输入信号fRFl混频后产生第一中频信号flFl ;第一中频信号flFl依次经过第一中频放大器105、第一中频滤波器106后输入到第二混频器107的射频输入端；第二本振108产生的第二本振信号fL02输入至第二混频器107，然后与第一中频信号flFl混频后产生第二中频信号fIF2 ;第二中频信号fIF2依次经过第二中频放大器109、第二中频滤波器110后输入到第三混频器111的射频输入端；第三本振112输出的第三本振信号fL03输入至第三混频器111与第二中频信号fIF2混频后产生第三中频信号fIF3 ;第三中频信号fIF3经过第三中频放大器113、第三中频滤波器114后输入到数字信号处理模块115进行数据处理后输出至显示模块116进行显示。参照图2，现有技术的第一本振104、第二本振108、第三本振112可以采用如图2所示的本振模块200，本振模块200包括晶振201、鉴相器202、电荷泵203、可配分频器204、环路滤波器205、压控振荡器206，晶振201连接鉴相器202的一个输入端，鉴相器202的另一个输入端连接可配分频器204的输出端，鉴相器202的两个输出端连接电荷泵203的两个输入端，电荷泵203与环路滤波器205、压控振荡器206依次串联连接，压控振荡器206的一路输出作为本振模块200输出的本振信号，另一路反馈至可配分频器204的输入端。参照图3，现有技术的第一本振104、第二本振108、第三本振112还可以采用如图3所示的本振模块300，随着模数混合芯片技术的发展，出现了很多将分频器、鉴相器、电荷泵等模块集成在一颗模数混合芯片上的解决方案，这为锁相环设计带来了便利。本振模块300就采用了使用模数混合频率综合芯片302的设计方案，本振模块300包括晶振301、模数混合频率综合芯片302、环路滤波器303、压控振荡器304，晶振301向模数混合频率综合芯片302输出一个鉴相参考时钟a，频谱分析仪100的控制器310通过发出一个分频控制时序信号b，控制模数混合频率综合芯片302的分频比，模数混合频率综合芯片302经过环路滤波器303，并依据所述分频比向压控振荡器304提供不同的压控电压，压控振荡器304依据所述不同的压控电压，输出不同频率范围的本振信号c，同时，本振信号c反馈至模数混合频率综合芯片302，模数混合频率综合芯片302依据鉴相参考时钟a、所述分频比及反馈回的本振信号对所述压控电压进行调整，经过一系列反馈过程，最终锁相环稳定锁相，以输出合适频率范围的本振信号c。但由于模数混合频率综合芯片302的体积很小，模拟部分和数字部分隔离度不好，数字信号会给模拟信号带来干扰，导致输出的本振信号c存在杂散。
技术实现思路
在研究中发现，分频器、鉴相器、电荷泵集成在一块芯片上，形成数模混合频率综合芯片302，一旦外围电路设计完成，只需要控制分频器的分频比就能控制本振的输出频率。分频器的分频比是由控制器310发出的分频控制时序信号b控制的，分频控制时序信号b的频率由模数混合频率综合芯片302的接口速度及控制器310的工作时钟共同确定。鉴相参考时钟a的频率由频谱分析仪100的射频链路的设计确定，现有技术中，不仅因为数字信号会给模拟信号带来干扰，导致输出的本振信号c存在杂散信号，鉴相参考时钟a与控制模块410的工作时钟不同源，本振信号c会出现很多杂散信号。使鉴相参考时钟a与控制器310的工作时钟同源后，如果分频控制时序信号b与鉴相参考时钟a的相位差不固定，仍然不能解决本振信号c中存在杂散信号的问题。本专利技术的目的在于:解决现有技术中本振输出信号存在杂散信号的技术问题，提供一种具有相位固定功能的射频测量装置。本专利技术提供的具有相位固定功能的射频测量装置，包括一个用于输出本振信号的本振模块，一个控制模块，所述本振模块包括一个时钟产生单元、一个模数混合频率综合芯片、一个滤波单兀、一个压控振荡器，所述时钟产生单元用于向所述模数混合频率综合芯片输出一个鉴相参考时钟，所述控制模块通过发出一个分频控制时序信号，控制所述模数混合频率综合芯片的分频比，所述模数混合频率综合芯片依据所述分频比、所述鉴相参考时钟以及压控振荡器反馈回的本振信号向所述压控振荡器提供压控电压，所述滤波单元，用于滤除所述压控电压的高频噪声，所述压控振荡器依据所述压控电压，输出不同频率范围的本振信号，所述时钟产生单元还将所述鉴相参考时钟输出至所述控制模块，为所述控制模块提供工作时钟，所述控制模块用于将所述鉴相参考时钟与所述分频控制时序信号进行相位固定。由于所述鉴相参考时钟会对所述分频控制时序信号产生干扰，在所述分频控制时序信号的谐波处存在杂散能量分布，而且由于二者不固定的相位关系使能量在各谐波处比较分散。通过控制模块将所述鉴相参考时钟与所述分频控制时序信号进行相位固定，使杂散能量集中在滤波单元带外某些谐波频率处，就可以由滤波单元滤除，从而减少了本振信号的杂散信号。另一方面，分频控制时序信号在高低电平翻转的过程中会对鉴相参考时钟造成干扰，产生干扰信号，若分频控制时序信号与鉴相参考时钟不同时翻转，则分频控制时序信号的干扰信号会在鉴相参考时钟处于高低电平时出现，这样就会影响到模数混合频率综合芯片内部鉴相器的输出，从而影响模数混合频率综合芯片内部电荷泵的输出。采用本专利技术的技术方案，使分频控制时序信号的相位与鉴相参考时钟相位固定后，分频控制时序信号在翻转的同时恰逢鉴相参考时钟信号翻转，而鉴相参考时钟幅度要远大于分频控制时序信号的干扰信号的幅度，此时要比干扰信号出现在鉴相参考时钟处于高低电平时对模数混合频率综合芯片内部鉴相器的干扰要小得多，从而进一步减小了本振信号的杂散信号。作为一种举例，所述控制模块可以包括一个时钟管理模块、一个扫频控制模块、一个同步模块、一个分频控制发送模块，所述时钟管理模块用于接收所述鉴相参考时钟，并对所述鉴相参考时钟进行频率综合处理，输出一路第一工作时钟；所述扫频控制模块用于在所述第一工作时钟下，发出所述分频控制时序信号的发送起始控制信号及分频比数据；所述同步模块用于在所述第一工作时钟下，将所述发送起始控制信号与所述鉴相参考时钟信号进行相位固定处理，得到一个同步控制信号，所述分频控制发送模块用于依据所述同步控制信号和所述分频比数据，输出所述分频控制时序信号。作为一种举例，所述同步模块用于在所述第一工作时钟下，将所述发送起始控制信号的周期调整至所述鉴相参考时钟信号的周期，得到调整后的发送起始控制信号，所述调整后的发送起始控制信号被所述鉴相参考时钟信号采样，得到采样后的发送起始控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有相位固定功能的射频测量装置，包括一个用于输出本振信号的本振模块，一个控制模块，所述本振模块包括一个时钟产生单元、一个模数混合频率综合芯片、一个滤波单元、一个压控振荡器，所述时钟产生单元用于向所述模数混合频率综合芯片输出一个鉴相参考时钟，所述控制模块通过发出一个分频控制时序信号，控制所述模数混合频率综合芯片的分频比，所述模数混合频率综合芯片依据所述分频比、所述鉴相参考时钟以及压控振荡器反馈回的本振信号向所述压控振荡器提供压控电压，所述滤波单元，用于滤除所述压控电压的高频噪声，所述压控振荡器依据所述压控电压，输出不同频率的本振信号，其特征在于，所述时钟产生单元还将所述鉴相参考时钟输出至所述控制模块，为所述控制模块提供工作时钟，所述控制模块用于将所述鉴相参考时钟与所述分频控制时序信号进行相位固定。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：晋书军，任杰，王悦，王铁军，李维森，
申请(专利权)人：苏州普源精电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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