频率发生装置和频率发生方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种该频率发生装置包括：基频发生电路，用于产生基准频率；频率合成电路，与基频发生电路连接，用于根据基准频率和频率合成电路的配置参数产生相应的合成频率；频率提取电路，与频率合成电路连接，用于从合成频率中提取高阶镜像频率；锁相环电路，与频率提取电路连接，用于根据高阶镜像频率和锁相环电路的配置参数输出相应的输出频率。本发明专利技术还公开了一种频率发生方法。通过上述方式，本发明专利技术能够在实现快速跳频和高频率分辨率的情况下降低相位噪声和杂散。

【技术实现步骤摘要】
频率发生装置和频率发生方法
本专利技术涉及电子电路
，特别是涉及一种频率发生装置和频率发生方法。
技术介绍
跳频通信技术的发展非常迅速，具有抗截获和抗干扰的特点。跳频频率源作为跳频技术的核心，它的优劣会直接影响整个系统的性能。锁定时间越快，频率的跳速就可以越高，抗截获和抗干扰性能越好。相位噪声、杂散对于提升邻道抗扰性和抗阻塞也极其重要。所以设计一个低杂散、低相噪、高频率分辨率的快速跳频频率源对跳频技术尤为重要。目前，针对调频频率源，跳频频率生成的方式主要有以下几种：第一种是采用小数分频双锁相环实现快速跳频、高频率分辨率；第二种是以DDS(DirectDigitalSynthesizer，直接数字式频率合成器)输出的基频f0，作为PLL(PhaseLockedLoop，锁相环)的参考频率；第三种是取DDS输出的基频f0，再与时钟频率fclk混频，将频率提高到fclk+f0后，作为PLL的参考频率。在第一种方案中，小数分频双PLL的VCO(Voltage-ControlledOscillator，压控振荡器)泄漏，互相干扰，且环路带宽太窄，抗振能力弱，频率会随振动漂移；在第二种方案中，以DDS输出的基频f0作为PLL的参考频率，参考频率不高于fclk/2，导致PLL的倍频数增加，进而导致PLL的输出杂散较高。在第三种方案中，取DDS输出的基频，再与时钟混频，将频率提高到fclk+f0后，作为PLL的参考频率，此方案电路结构复杂，混频后容易产生高阶杂散。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种频率发生装置和频率发生方法，能够在实现快速跳频和高频率分辨率的情况下降低相位噪声和杂散。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种频率发生装置，该频率发生装置包括：基频发生电路，用于产生基准频率；频率合成电路，与基频发生电路连接，用于根据基准频率和频率合成电路的配置参数产生相应的合成频率；频率提取电路，与频率合成电路连接，用于从合成频率中提取高阶镜像频率；锁相环电路，与频率提取电路连接，用于根据高阶镜像频率和锁相环电路的配置参数输出相应的输出频率。其中，频率提取电路为带通滤波器。其中，频率合成电路为直接数字式频率合成器。其中，锁相环电路是整数分频锁相环。其中，频率发生装置还包括放大电路，锁相环电路通过放大电路与频率提取电路连接，放大电路用于将高阶镜像频率放大后输出至锁相环电路。其中，锁相环电路包括：鉴相器，与频率提取电路连接；环路滤波电路，与鉴相器连接；压控振荡器，与环路滤波电路和鉴相器连接。其中，环路滤波电路包括宽环路滤波器、窄环路滤波器、第一选择电路以及第二选择电路，宽环路滤波器的第一端通过第一选择电路与鉴相器连接，宽环路滤波器的第二端通过第二选择电路与压控振荡器连接，窄环路滤波器的第一端通过第一选择电路与鉴相器连接，窄环路滤波器的第二端通过第二选择电路与压控振荡器连接。其中，宽环路滤波器和窄环路滤波器均为低通滤波器。其中，频率发生装置还包括输出端滤波电路，输出端滤波电路与锁相环电路连接且用于对输出频率进行滤波后输出。其中，输出端滤波电路为高通滤波器。其中，基频发生电路为晶体振荡器。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种频率发生方法，频率发生方法包括：利用基频发生电路产生基准频率；利用频率合成电路根据基准频率和频率合成电路的配置参数产生相应的合成频率；利用频率提取电路从合成频率中提取高阶镜像频率；利用锁相环电路根据高阶镜像频率和锁相环电路的配置参数输出相应的输出频率。本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术通过设置基频发生电路产生基准频率；频率合成电路与基频发生电路连接根据基准频率和频率合成电路的配置参数产生相应的合成频率；频率提取电路与频率合成电路连接从合成频率中提取高阶镜像频率；锁相环电路与频率提取电路连接用于根据高阶镜像频率和锁相环电路的配置参数输出相应的输出频率，通过提取频率合成电路的合成频率的高阶镜像频率作为锁相环电路的参考频率，能够提高锁相环电路参考频率，减小锁相环电路的输出频率的杂散和相位噪声，并且由于使用频率合成电路，提高频率分辨率，而避免采用小数分频锁相环，从而避开了杂散幅度高、杂散点多、高端相位噪声抬高和双环锁相环压控振荡器泄露的缺陷，实现低杂散、低相噪、快速跳频的频率源，能够在实现快速跳频和高频率分辨率的情况下降低相位噪声和杂散。附图说明图1是本专利技术的频率发生装置的电路结构示意图；图2是本专利技术的频率发生方法的流程示意图；图3是低噪声参考源fr1的相噪示意图；图4是高噪声参考源fr2的相噪示意图；图5是锁相环电路参考源为fr1且锁相环电路的环路带宽为窄环路带宽时锁相环电路的相噪示意图；图6是锁相环电路参考源为fr2且锁相环电路的环路带宽为窄环路带宽时锁相环电路的相噪示意图；图7是是锁相环电路参考源为fr1且锁相环电路的环路带宽为宽环路带宽时锁相环电路的相噪示意图；图8是锁相环电路参考源为fr2且锁相环电路的环路带宽为宽环路带宽时锁相环电路的相噪示意图；图9是锁相环电路参考源为fr1且锁相环电路的环路带宽为宽环路带宽时锁相环电路的锁定时间示意图；图10是锁相环电路参考源为fr2且锁相环电路的环路带宽为宽环路带宽时锁相环电路的锁定时间示意图；图11是锁相环电路参考源为fr1、锁相环电路的环路带宽为窄环路带宽且锁相环电路采用小数分频时锁相环电路的相噪示意图；图12是锁相环电路参考源为fr2、锁相环电路的环路带宽为窄环路带宽且锁相环电路采用小数分频时锁相环电路的相噪示意图；图13是是锁相环电路参考源为fr1、锁相环电路的环路带宽为宽环路带宽且锁相环电路采用小数分频时锁相环电路的相噪示意图；图14是锁相环电路参考源为fr2、锁相环电路的环路带宽为宽环路带宽且锁相环电路采用小数分频时锁相环电路的相噪示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的说明。请参阅图1，图1是本专利技术的频率发生装置的电路结构示意图。在本实施例中，频率发生装置包括：基频发生电路11、频率合成电路12、频率提取电路13、放大电路14、锁相环电路15以及输出端滤波电路16。基频发生电路11用于产生基准频率。基频发生电路11可以为晶体振荡器。基准频率可以为时钟频率fclk。晶体振荡器可以为TCXO(TemperatureCompensateX’talOscillator，温度补偿晶体振荡器)。晶体振荡器还可以为非温度补偿式晶体振荡器、电压控制晶体振荡器、恒温控制式晶体振荡器或者数字化/μp补偿式晶体振荡器。频率合成电路12与基频发生电路11连接，频率合成电路12用于根据基准频率和频率合成电路的配置参数产生相应的合成频率。频率合成电路12可以为DDS(DirectDigitalSynthesizer，直接数字式频率合成器)。具体而言，在一种实施方式中，频率合成电路12可以包括频率控制寄存器、高速相位累加器、正弦计算器以及数模转换器。频率控制寄存器可以串行或并行的方式装载并寄存用户输入的频率控制码(即上述频率合成电路的配置参数)。相位累加器根据频率控制码在每个时钟周期(由从基频发生电路接收的时钟频率fclk确定)内进行相位累加，得到一个相位值；正弦计算器则对该相位值计算数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频率发生装置，其特征在于，所述频率发生装置包括：基频发生电路，用于产生基准频率；频率合成电路，与所述基频发生电路连接，用于根据所述基准频率和所述频率合成电路的配置参数产生相应的合成频率；频率提取电路，与所述频率合成电路连接，用于从所述合成频率中提取高阶镜像频率；锁相环电路，与所述频率提取电路连接，用于根据所述高阶镜像频率和所述锁相环电路的配置参数输出相应的输出频率。

【技术特征摘要】
1.一种频率发生装置，其特征在于，所述频率发生装置包括：基频发生电路，用于产生基准频率；频率合成电路，与所述基频发生电路连接，用于根据所述基准频率和所述频率合成电路的配置参数产生相应的合成频率；频率提取电路，与所述频率合成电路连接，用于从所述合成频率中提取高阶镜像频率；锁相环电路，与所述频率提取电路连接，用于根据所述高阶镜像频率和所述锁相环电路的配置参数输出相应的输出频率。2.根据权利要求1所述的频率发生装置，其特征在于，所述频率提取电路为带通滤波器。3.根据权利要求1所述的频率发生装置，其特征在于，所述频率合成电路为直接数字式频率合成器。4.根据权利要求1所述的频率发生装置，其特征在于，所述锁相环电路是整数分频锁相环。5.根据权利要求1所述的频率发生装置，其特征在于，所述频率发生装置还包括放大电路，所述锁相环电路通过所述放大电路与所述频率提取电路连接，所述放大电路用于将所述高阶镜像频率放大后输出至所述锁相环电路。6.根据权利要求1所述的频率发生装置，其特征在于，所述锁相环电路包括：鉴相器，与所述频率提取电路连接；环路滤波电路，与所述鉴相器连接；压控振荡器，与所述环路滤波电路和所述鉴相器连接。7.根据权利要求6所述的频率发生装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光，李志成，
申请(专利权)人：海能达通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44