【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波，特别是涉及一种直接数字频率合成器及其故障检测方法。
技术介绍
1、直接数字频率合成技术是一种基于数字采样理论及数模转换理论实现频率合成的技术，采用直接数字频率合成技术实现的频率合成器具有很高的频率分辨能力和快速的频率切换速度，一般的直接数字频率合成器的电路包括现场可编程门阵列电路、直接数字频率合成芯片电路、参考电路以及稳压电路，电路结构比较复杂，直接数字频率合成器的成本高、体积尺寸较大且功耗较高。
2、同时，为保证直接数字频率合成器的有效应用，需要实时对其进行故障检测，但传统的直接数字频率合成器故障检测方案是对直接数字频率合成器的输出信号进行功分(或耦合)，引出多路，再对其中一路插入故障检测器，经过故障检测器的检波和比较后，输出故障检测信号，以判断直接数字频率合成器的工作状态。额外增加的功分器(或耦合器)和故障检测器，进一步增加了直接数字频率合成器的成本、功耗以及尺寸。
3、因此，目前亟需一种能减小成本、功耗及尺寸的直接数字频率合成器故障检测技术方案。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种直接数字频率合成器故障检测技术方案，基于直接数字频率合成器内部的现场可编程门阵列模块对直接数字频率合成模块中分频器输出的分频信号进行锁相处理及计数处理，再根据锁相处理结果及计数处理结果判断分频信号是否正常，通过对分频信号的处理判断能对直接数字频率合成模块中的分频器、参考信号和供电电压进行检测，而直接数字频率合成模块中
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供的技术方案如下。
3、一种直接数字频率合成器，包括现场可编程门阵列模块及直接数字频率合成模块，所述直接数字频率合成模块根据参考信号及所述现场可编程门阵列模块输出的频率控制字合成输出目标信号，所述直接数字频率合成模块包括分频器，所述分频器对所述参考信号进行分频，得到分频信号，所述现场可编程门阵列模块接收所述分频信号并对所述分频信号进行锁相处理及计数处理，以确定所述分频信号是否正常，进而检测所述直接数字频率合成模块是否发生故障。
4、一种直接数字频率合成器的故障检测方法，应用于如上述所述的直接数字频率合成器，所述方法包括：
5、通过所述现场可编程门阵列模块对所述分频信号进行锁相处理，得到锁定指示信号及锁定信号，所述锁定指示信号表征所述锁相处理的成败状态，所述锁定信号表征所述分频信号的锁相输出信号；
6、通过所述现场可编程门阵列模块对所述锁定指示信号进行识别，判断所述锁相处理是否成功，以判断所述分频信号是否正常，若否则判定所述直接数字频率合成模块发生故障，若是则通过所述现场可编程门阵列模块对所述锁定信号进行多次连续计数处理，以判断所述分频信号在连续时间段内是否正常，得到计数信号；
7、通过所述现场可编程门阵列模块对所述计数信号进行识别，判断所述多次连续计数处理是否正常，若否则判定所述直接数字频率合成模块发生故障，若是则判定所述直接数字频率合成模块工作正常。
8、可选地，所述现场可编程门阵列模块包括信号处理单元、锁相环及计数器，所述通过所述现场可编程门阵列模块对所述分频信号进行锁相处理的步骤，包括：
9、通过所述锁相环对所述分频信号进行锁相处理。
10、可选地，所述通过所述现场可编程门阵列模块对所述锁定指示信号进行识别，判断所述锁相处理是否成功的步骤，包括：
11、通过所述信号处理单元对所述锁定指示信号进行识别，若在预设时间窗口内监测到所述锁定指示信号为第一电平状态则所述锁相处理成功，若在所述预设时间窗口内未监测到所述锁定指示信号为所述第一电平状态则所述锁相处理失败。
12、可选地，所述通过所述现场可编程门阵列模块对所述锁定信号进行多次连续计数处理的步骤，包括：
13、通过所述计数器对所述锁定信号进行多次连续计数处理。
14、可选地，所述通过所述现场可编程门阵列模块对所述计数信号进行识别，判断所述多次连续计数处理是否正常的步骤，包括：
15、通过所述信号处理单元对所述计数信号进行识别，判断计数过程中是否发生中断，若是则所述多次连续计数处理异常，若否则所述多次连续计数处理正常。
16、可选地，所述方法还包括：
17、通过所述现场可编程门阵列模块得到并输出故障检测信号，所述故障检测信号表征所述直接数字频率合成模块的故障检测结果；
18、上位机接收所述故障检测信号并对所述故障检测信号进行识别，以获取所述直接数字频率合成模块的故障检测结果；
19、其中，当所述直接数字频率合成模块发生故障时，所述故障检测信号为第一电平状态，当所述直接数字频率合成模块工作正常时，所述故障检测信号为第二电平状态。
20、可选地，所述通过所述现场可编程门阵列模块得到并输出故障检测信号的步骤，包括：
21、通过所述信号处理单元，对所述直接数字频率合成模块的故障检测结果进行判断识别，生成所述故障检测信号。
22、可选地，所述第一电平状态为高电平状态和低电平状态中的一种，所述第二电平状态为高电平状态和低电平状态中的另一种。
23、可选地，所述预设时间窗口的时间取值范围与所述锁相环的工作参数及所述分频信号的误差允许范围相关，所述多次连续计数处理的计数次数与所述分频信号的频率相关。
24、如上所述，本专利技术的直接数字频率合成器及其故障检测方法，具有以下有益效果：
25、基于直接数字频率合成器内部的现场可编程门阵列模块对直接数字频率合成模块中分频器输出的分频信号进行锁相处理及计数处理，再根据锁相处理结果及计数处理结果判断分频信号是否正常，若锁相处理失败或者锁相处理成功但计数处理失败，则分频信号异常，分频器的输出异常，这表明分频器发生故障、参考信号异常或者供电电压异常，通过对分频信号的处理判断能对直接数字频率合成模块中的分频器、参考信号和供电电压进行检测，而直接数字频率合成模块中其它功能单元的工作性能也与参考信号和供电电压分别相关，进而能在一定程度上检测直接数字频率合成模块是否发生故障；根据锁相处理结果能确认分频信号的频率或者相位是否超出误差允许范围，确认短时间段内的分频信号是否异常，而根据计数处理结果能确认锁相后输出的信号能否正确计数，确认长时间段内的分频信号是否异常，二者结合能从不同的角度和不同的时间跨度判断分频信号是否异常，能有效提高分频信号的异常判断精度，提高直接数字频率合成模块的故障检测精度；同时，完全基于直接数字频率合成器内部的现场可编程门阵列模块实现故障检测，不需要增加额外的用于故障检测的元器件，降低了直接数字频本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种直接数字频率合成器，其特征在于，包括现场可编程门阵列模块及直接数字频率合成模块，所述直接数字频率合成模块根据参考信号及所述现场可编程门阵列模块输出的频率控制字合成输出目标信号，所述直接数字频率合成模块包括分频器，所述分频器对所述参考信号进行分频，得到分频信号，所述现场可编程门阵列模块接收所述分频信号并对所述分频信号进行锁相处理及计数处理，以确定所述分频信号是否正常，进而检测所述直接数字频率合成模块是否发生故障。
2.一种直接数字频率合成器的故障检测方法，应用于如权利要求1所述的直接数字频率合成器，其特征在于，所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的直接数字频率合成器的故障检测方法，其特征在于，所述现场可编程门阵列模块包括信号处理单元、锁相环及计数器，所述通过所述现场可编程门阵列模块对所述分频信号进行锁相处理的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的直接数字频率合成器的故障检测方法，其特征在于，所述通过所述现场可编程门阵列模块对所述锁定指示信号进行识别，判断所述锁相处理是否成功的步骤，包括：
5.根据权利要求3所述的直接数字频率
6.根据权利要求3所述的直接数字频率合成器的故障检测方法，其特征在于，所述通过所述现场可编程门阵列模块对所述计数信号进行识别，判断所述多次连续计数处理是否正常的步骤，包括：
7.根据权利要求3所述的直接数字频率合成器的故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.根据权利要求7所述的直接数字频率合成器的故障检测方法，其特征在于，所述通过所述现场可编程门阵列模块得到并输出故障检测信号的步骤，包括：
9.根据权利要求4或者7所述的直接数字频率合成器的故障检测方法，其特征在于，所述第一电平状态为高电平状态和低电平状态中的一种，所述第二电平状态为高电平状态和低电平状态中的另一种。
10.根据权利要求4所述的直接数字频率合成器的故障检测方法，其特征在于，所述预设时间窗口的时间取值范围与所述锁相环的工作参数及所述分频信号的误差允许范围相关，所述多次连续计数处理的计数次数与所述分频信号的频率相关。
...【技术特征摘要】
1.一种直接数字频率合成器，其特征在于，包括现场可编程门阵列模块及直接数字频率合成模块，所述直接数字频率合成模块根据参考信号及所述现场可编程门阵列模块输出的频率控制字合成输出目标信号，所述直接数字频率合成模块包括分频器，所述分频器对所述参考信号进行分频，得到分频信号，所述现场可编程门阵列模块接收所述分频信号并对所述分频信号进行锁相处理及计数处理，以确定所述分频信号是否正常，进而检测所述直接数字频率合成模块是否发生故障。
2.一种直接数字频率合成器的故障检测方法，应用于如权利要求1所述的直接数字频率合成器，其特征在于，所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的直接数字频率合成器的故障检测方法，其特征在于，所述现场可编程门阵列模块包括信号处理单元、锁相环及计数器，所述通过所述现场可编程门阵列模块对所述分频信号进行锁相处理的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的直接数字频率合成器的故障检测方法，其特征在于，所述通过所述现场可编程门阵列模块对所述锁定指示信号进行识别，判断所述锁相处理是否成功的步骤，包括：
5.根据权利要求3所述的直...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂广琳，何易非，杨晓，沈文渊，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十六研究所，
类型：发明
国别省市：
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