信号生成电路制造技术

以往的信号生成电路具有在因外部干扰而导致VCO的V‑F特性急剧变化的情况下无法对线性调频信号的误差进行补偿的问题。本发明专利技术的信号生成电路包括：控制电压设定部，其利用表示输出频率相对于电压的特性的电压频率特性来设定针对线性调频信号的控制电压；电压控制振荡器，其利用控制电压来改变输出信号的频率；正交解调部，其对电压控制振荡器的输出信号进行正交解调，生成相互正交的同相信号及正交信号；以及频率检测部，其基于同相信号及正交信号，检测电压控制振荡器的输出信号的频率，控制电压设定部利用根据控制电压与电压控制振荡器的输出信号的频率之间的关系导出的电压频率特性，对控制电压进行校正，电压控制振荡器基于由控制电压设定部校正后的控制电压生成线性调频信号。

Signal generation circuit

No error of the linear FM signal for compensation due to external interference caused VCO V F characteristics of rapidly changing situation under the previous problems with signal generating circuit. The signal generating circuit of the invention includes a control voltage setting unit, the use of said voltage frequency characteristics of the output frequency versus voltage characteristics to set the control voltage for LFM signal; voltage controlled oscillator, the control voltage to change the frequency of the output signal; quadrature demodulation, the demodulation of the output signal voltage control the oscillator, generating orthogonal in-phase and quadrature signals; and the frequency of the signal detection part, in-phase and orthogonal signals based on the detection of voltage controlled oscillator output signal frequency, the control voltage setting unit according to the frequency characteristic relation between output signal voltage control and voltage controlled oscillator frequency, to control voltage correction, voltage controlled oscillator is controlled by the voltage setting unit after correction control based on Generating voltage to produce a chirp signal.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信号生成电路
本专利技术涉及生成线性调频信号(chirpsignal)的信号生成电路。
技术介绍
能同时高精度地测量与被测物之间的距离及相对速度的FMCW(FrequencyModulatedContinuousWaves：调频连续波)方式的雷达正广泛应用于车载雷达等。本方式为如下方式：将线性调频信号作为连续波进行发送，并且接收来自被测物的反射波，根据反射波的时间延迟来测量到被测物为止的距离，根据频移来测量与被测物的相对速度。此处，线性调频信号是指频率根据时间发生变化的、经频率调制的信号。作为FMCW雷达装置中的信号生成电路，例如已知有专利文献1的信号生成电路。专利文献1的信号生成电路包括调制控制电路、数模转换电路(DAC：DigitaltoAnalogConverter)、低通滤波器(LPF：LowPassFilter)、电压控制振荡器(VCO：VoltageControlledOscillator)、本地信号生成电路、差频信号生成电路、IF检测电路及ADC(AnalogtoDigitalConverter：模数转换器)。调制控制电路包括记录了VCO的电压频率特性(V-F特性)的查找表(LUT：LookUpTable)。下面，对生成线性调频信号时的信号生成电路的动作进行说明。调制控制电路根据LUT的V-F特性求出使线性调频信号的时间-频率特性呈线性的控制电压，并将该控制电压作为数字信号输出至DAC。DAC将从调制控制电路输出的数字的控制电压转换成模拟的控制电压，并输出至LPF。LPF去除从DAC输出的控制电压的高频分量，对控制电压进行平滑化。并且，LPF将控制电压输出至VCO。VCO基于自身所具有的V-F特性，根据LPF输出的控制电压输出与控制电压相对应的频率的信号。其结果是，该信号生成电路能基于LUT所具有的VCO的V-F特性生成VCO的控制电压，并生成经频率调制的线性调频信号。下面，对更新LUT时的信号生成电路的动作进行说明。VCO根据控制电压生成线性调频信号(f1)。本地信号生成电路生成本地信号(f2)。差频信号生成电路根据VCO的输出信号(f1)与由本地信号生成电路生成的本地信号(f2)，输出作为VCO的输出信号与本地信号的差频分量的IF(IntermediateFrequency：中频)信号(f1-f2)。IF检测电路在IF信号的频率成为某一特定的IF检测频率以下时，将IF检测信号输出至ADC。IF信号的频率成为某一特定的IF检测频率以下时是f1≈f2时。f1根据时间发生变化，因此存在f1≈f2的时刻。在IF检测电路输出IF检测信号的时刻，ADC测量VCO的控制电压(v1)，并输出至调制控制电路。改变f2进行多次上述动作。调制控制电路根据改变f2时的v1的变化，求出VCO的V-F特性，对保存于LUT的V-F特性进行更新。调制控制电路基于更新后的V-F特性求出使线性调频信号的时间-频率特性呈线性的控制电压，并将该控制电压作为数字信号输出至DAC。如上所述，专利文献1的信号生成电路利用本地信号生成电路、差频信号生成电路、本地信号生成电路、IF检测电路对保存于LUT的V-F特性进行更新，并基于更新后的V-F特性生成线性调频信号。然而，专利文献1的电路在因温度等外部干扰而导致VCO的V-F特性急剧变化的情况下，无法对线性调频信号的误差进行补偿。该电路为了求得VCO的V-F特性，需要多次改变f2来生成线性调频信号，因此在此其间无法更新VCO的V-F特性。换言之，专利文献1的电路根据一次的线性调频信号只能检测出一个电压值(V)及与该电压相对应的一个频率值(F)，因此若不多次生成线性调频信号，则无法求出VCO的V-F特性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2011-247598号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题以往的信号生成电路具有如下问题：在因外部干扰而导致VCO的V-F特性急剧变化的情况下，无法对线性调频信号的误差进行补偿。解决技术问题的技术方案本专利技术的信号生成电路包括：控制电压设定部，该控制电压设定部利用表示输出频率相对于电压的特性的电压频率特性来设定控制电压；电压控制振荡器，该电压控制振荡器利用控制电压来改变输出信号的频率；正交解调部，该正交解调部对电压控制振荡器的输出信号进行正交解调，生成相互正交的同相信号及正交信号；以及频率检测部，该频率检测部基于同相信号及正交信号，检测电压控制振荡器的输出信号的频率，控制电压设定部利用根据控制电压与电压控制振荡器的输出信号的频率之间的关系导出的电压频率特性，对控制电压进行校正，电压控制振荡器基于由控制电压设定部校正后的控制电压生成线性调频信号。专利技术效果本专利技术的信号生成电路构成为对VCO的输出信号进行正交解调，生成相互正交的同相信号和正交信号，基于同相信号和正交信号检测VCO的输出信号的频率，导出VCO的V-F特性，因此本专利技术的信号生成电路即使在因外部干扰而导致VCO的V-F特性急剧变化的情况下，也能对线性调频信号的误差进行补偿。附图说明图1是表示实施方式1所涉及的信号生成电路的一个结构例的结构图。图2是表示实施方式1所涉及的MCU180的一个结构例的结构图。图3是表示实施方式1所涉及的信号生成电路的动作的流程图。图4是表示实施方式1所涉及的MCU180的动作的流程图。图5是表示实施方式1所涉及的信号生成电路及现有专利技术(专利文献1的专利技术)的信号生成电路中的V-F特性的更新时刻的图。图6是表示由实施方式1所涉及的信号生成电路生成的线性调频信号的图。图7是表示实施方式2所涉及的信号生成电路的一个结构例的结构图。图8是表示实施方式2所涉及的MCU181的一个结构例的结构图。图9是表示实施方式3所涉及的信号生成电路的一个结构例的结构图。图10是表示实施方式3所涉及的MCU182的一个结构例的结构图。具体实施方式实施方式1图1是表示实施方式1所涉及的信号生成电路的一个结构例的结构图。本信号生成电路包括VCO(VoltageControlledOscillator：电压控制振荡器)100、DAC(DigitaltoAnalogConverter：数模转换器)105、LPF(LowPassFilter：低通滤波器)110、分频器115、乘法器140、本地振荡器150、LPF160、ADC(AnalogtoDigitalConverter：模数转换器)170、MCU(MicroControllerUnit：微控制器单元)180。图1中，v是VCO100的控制电压，fvco是VCO100的输出信号的频率(输出频率)，fxo是本地振荡器150的输出频率。IN_MCU表示输入至MCU的输入信号，OUT_MCU表示从MCU输出的输出信号。VCO100是输出与从LPF110输出的控制信号相对应的频率的信号的电压控制振荡器。例如，VCO100使用由调谐电路和有源电路构成的振荡电路，该调谐电路由变容二极管形成，该有源电路由晶体管形成。DAC105是将从控制电压设定部130输出的数字控制信号转换为模拟控制信号并进行输出的电路。例如，DAC105使用由ΔΣ调制器与转换器构成的ΔΣ型DAC。LPF110是如下低通滤波器：通过去除从DAC105输出的模拟控制信号的高频分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号生成电路，其特征在于，包括：控制电压设定部，该控制电压设定部利用表示输出频率相对于电压的特性的电压频率特性来设定控制电压；电压控制振荡器，该电压控制振荡器利用所述控制电压来改变输出信号的频率；正交解调部，该正交解调部对所述电压控制振荡器的输出信号进行正交解调，生成相互正交的同相信号及正交信号；以及频率检测部，该频率检测部基于所述同相信号及所述正交信号，检测所述电压控制振荡器的输出信号的频率，所述控制电压设定部利用根据所述控制电压与所述电压控制振荡器的输出信号的频率之间的关系导出的所述电压频率特性，对所述控制电压进行校正，所述电压控制振荡器基于由所述控制电压设定部校正后的所述控制电压生成线性调频信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种信号生成电路，其特征在于，包括：控制电压设定部，该控制电压设定部利用表示输出频率相对于电压的特性的电压频率特性来设定控制电压；电压控制振荡器，该电压控制振荡器利用所述控制电压来改变输出信号的频率；正交解调部，该正交解调部对所述电压控制振荡器的输出信号进行正交解调，生成相互正交的同相信号及正交信号；以及频率检测部，该频率检测部基于所述同相信号及所述正交信号，检测所述电压控制振荡器的输出信号的频率，所述控制电压设定部利用根据所述控制电压与所述电压控制振荡器的输出信号的频率之间的关系导出的所述电压频率特性，对所述控制电压进行校正，所述电压控制振荡器基于由所述控制电压设定部校正后的所述控制电压生成线性调频信号。2.如权利要求1所述的信号生成电路，其特征在于，包括分频器，该分频器对所述电压控制振荡器的输出信号进行分频，所述正交解调部对由所述分频器分频后的所述电压控制振荡器的输出信号进行正交解调。3.如权利要求1所述的信号生成电路，其特征在于，包括：分频器，该分频器对所述电压控制振荡器的输出信号进行分频；以及频率转换电路，该频率转换电路改变所述分频器的输出信号的频率，所述正交解调部对由所述频...

【专利技术属性】
技术研发人员：樋口和英，安藤畅彦，堤恒次，水谷浩之，桧枝护重，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP