基于VCO开环实现调频连续波的电路和方法技术

本发明专利技术公开一种基于VCO开环实现调频波的电路，包括控制器、第一数模转换模块、模数转换模块、第一VCO、第一信号分配模块、锁相环、参考时钟，所述第一VCO的输出端连接所述第一信号分配模块的输入端，所述控制器分别连接所述第一数模转换模块的输入端、模数转换模块的输出端；所述电路实现：VCO闭环调谐电压校准，VCO开环调谐电压校准，经过两次校准后输出的VCO开环调谐电压和VCO闭环锁定电压相同，然后第一VCO在基于起始频率的VCO开环调谐电压、基于终止频率的VCO开环调谐电压之间产生震荡信号，输出稳定的调频连续波。本发明专利技术中VCO工作在开环状态，在毫米波频率可以实现1μs/GHz的调频速率，进而输出高频、稳定的调频连续波。本发明专利技术还提供一种调频连续波产生方法。

【技术实现步骤摘要】
基于VCO开环实现调频连续波的电路和方法
本专利技术涉及VCO实现调频连续播信号的方法，尤其涉及一种基于VCO开环实现调频连续波的电路和方法。
技术介绍
调频连续波信号作为一种基本信号形式，其应用领域越来越广泛，调频连续波雷达在测速、障碍物检测和成像方面有广泛应用等。其发展方向是调频连续波频率范围越来越宽，调频速率越来越快。调频连续波通常有两种方法实现，一种是采用锁相环快速跟踪扫描实现调频连续波产生，图1是锁相环方式产生调频连续波原理框图；设计中将锁相环的带宽设置较大，一般为几百赫兹、几千赫兹至一兆赫兹，频率步进小于环路带宽，此时锁相环处于环路跟踪锁定状态，可以较快地产生调频连续波信号，最快一般可以达到1ms/GHz。第二种方式是使用高速DDS(直接数字频率合成，DirectDigitalSynthesis)产生调频连续波，图2是DDS方式产生调频连续波原理框图；当前高速DDS参考时钟达到3.5GHz，可以产生最高1.4GHz信号输出，利用DDS的数字斜坡扫描功能可以实现调频连续波的输出。但DDS产生调频连续波有几方面的缺点：(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于VCO开环实现调频连续波的电路，其特征在于：包括控制器、第一数模转换模块、模数转换模块、第一VCO、第一信号分配模块、锁相环、参考时钟，所述第一VCO的输出端连接所述第一信号分配模块的输入端，所述控制器分别连接所述第一数模转换模块的输入端、模数转换模块的输出端；所述电路实现：/nVCO闭环调谐电压校准：所述控制器输出起始频率/终止频率给锁相环，所述锁相环基于参考时钟的时钟信号、起始频率/终止频率产生输出信号给所述第一VCO，经所述第一信号分配模块的其中一个输出端输出反馈信号给所述锁相环，所述锁相环基于所述反馈信号输出分别基于起始频率、终止频率的VCO闭环锁定电压给所述模数转换模块；...

【技术特征摘要】
1.一种基于VCO开环实现调频连续波的电路，其特征在于：包括控制器、第一数模转换模块、模数转换模块、第一VCO、第一信号分配模块、锁相环、参考时钟，所述第一VCO的输出端连接所述第一信号分配模块的输入端，所述控制器分别连接所述第一数模转换模块的输入端、模数转换模块的输出端；所述电路实现：
VCO闭环调谐电压校准：所述控制器输出起始频率/终止频率给锁相环，所述锁相环基于参考时钟的时钟信号、起始频率/终止频率产生输出信号给所述第一VCO，经所述第一信号分配模块的其中一个输出端输出反馈信号给所述锁相环，所述锁相环基于所述反馈信号输出分别基于起始频率、终止频率的VCO闭环锁定电压给所述模数转换模块；
VCO开环调谐电压校准：VCO闭环锁定电压作为所述模数转换模块的起始输入信号，经所述模数转换模块输入所述控制器；所述控制器对所述模数转换模块的输出进行处理后输入所述第一数模转换模块，所述第一数模转换模块的输出作为所述模数转换模块的输入；所述模数转换模块输出的信号在第一数模转换模块、模数转换模块、控制器之间被循环处理，当所述第一数模转换模块输出的VCO开环调谐电压分别与基于起始频率的VCO闭环锁定电压、基于终止频率的VCO闭环锁定电压相同后，所述第一数模转换模块将基于起始频率、终止频率的VCO开环调谐电压输出给所述第一VCO；
连续波输出：所述第一VCO在基于起始频率的VCO开环调谐电压、基于终止频率的VCO开环调谐电压之间产生震荡信号，经所述第一信号分配模块的另一个输出端输出调频连续波。


2.根据权利要求1所述的基于VCO开环实现调频连续波的电路，其特征在于：还包括第一放大器和第一滤波器，所述第一信号分配模块的另一个输出端、第一放大器和第一滤波器依次连接，第一滤波器输出的信号作为所述电路的输出。


3.根据权利要求1或2所述的基于VCO开环实现调频连续波的电路，其特征在于：还包括第二数模转换模块、第二VCO、第二信号分配模块，所述第二数模转换模块、第二VCO、第二信号分配模块与所述控制器、模数转换模块、锁相环配合，实现第二路调频连续波的输出。


4.根据权利要求3所述的基于VCO开环实现调频连续波的电路，其特征在于：还包括第二放大器和第二滤波器，所述第二信号分配模块的另一个输出端、第二放大器和第二滤波器依次连接，第二滤波器输出的信号作为所述电路的输出。


5.根据权利要求4所述的基于VCO开环实现调频连续波的电路，其特征在于：所述第一数模转换模块的输出端、第一VCO的输入端、锁相环的输出端之间采用单刀双掷开关连接；所述第二数模转换模块的输出端、第二VCO的输入端、锁相环的输出端之间采用单刀双掷开关连接；所述第一数模转换模块的输出端、模数转换模块的输入端、锁相环的输出端和第二数模转换模块的输出端之间采用单刀四掷开关连接；所述第一信号分配模块的一个输出端、第二信号分配...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁强，陈仁北，万耿华，
申请(专利权)人：安徽白鹭电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34