一种基于直接数字频率合成的信号发生装置制造方法及图纸

技术编号:42622140 阅读:25 留言:0更新日期:2024-09-06 01:26
本技术公开了一种基于直接数字频率合成的信号发生装置,装置包括依次通过信号连接的锁相环电路、倍频电路一、梳状波发生器、功分器、倍频滤波单元、DDS芯片、功率调理及滤波电路、信号扩展单元,以及分段滤波器;倍频滤波单元包括并联的倍频滤波电路一、倍频滤波电路二和倍频滤波电路三,信号扩展单元包括并联的直通电路和倍频滤波电路四。本技术所公开的装置可以实现更高的相位噪声指标,可以实现降低输出分段滤波器的设计难度,以达到更高的杂散指标;并且可以有效扩展直接数字频率合成信号的频率范围。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于射频微波测试,特别涉及一种基于直接数字频率合成的信号发生装置


技术介绍

1、随着射频微波芯片的技术发展,对其测试仪器的要求越来越高,相位噪声就是其中的重要一项。目前射频微波芯片的测试中,传统基于多环锁相技术的通用微波测试仪器在相位噪声水平方面已经无法满足测试的需要,尤其是频偏10khz~1mhz处。信号发生器或者信号分析仪以本振信号作为核心实现对射频微波芯片的性能测试。

2、信号发生器或者信号分析仪的核心是本振信号,本振信号的相位噪声、杂散、体积等指标直接决定了信号发生或信号分析的关键性能,本振信号是由频率合成装置产生的。传统频率合成装置灵活利用参考信号,通过各种技术途径产生大量离散频率信号,其作用是提供具有一定分辨率的频率参考信号,并且对射频微波芯片发出的微波信号输出频率进行逐点锁定,以得到高准确度和稳定度的扫频输出信号。

3、直接数字频率合成是继直接频率合成和间接频率合成之后,随着数字集成电路和微电子技术的发展而迅速发展起来的第三代频率合成技术。它以数字信号处理理论为基础,从信号的幅度相位关系出发进行频率合成,具有极高的频率分辨率等优点。直接数字频率合成的核心是相位累加器,它由一个加法器和一个相位寄存器组成,在时钟驱动下,dds进行相位的累加。

4、现有的直接数字频率合成装置的典型拓扑如图1所示,基于参考时钟通过锁相环获取较高频率的点频时钟,通过直接数字频率合成芯片进行相位累加,以非常快速的方式得到期望的输出频率,但是现有的直接数字频率合成装置的时钟采用锁相环,高频时钟的相位噪声受到锁相环的制约导致输出信号的相位噪声受限,其次产生很丰富的m*fout±n*fclk杂散信号,需要设计非常复杂的分段滤波器实现相应杂散的滤除,极大地限制了其应用。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本技术提供了一种基于直接数字频率合成的信号发生装置,以达到可以实现更高的相位噪声指标,可以实现降低输出分段滤波器的设计难度,以达到更高的杂散指标、可以有效扩展直接数字频率合成信号的频率范围的目的。

2、为达到上述目的,本技术的技术方案如下:

3、一种基于直接数字频率合成的信号发生装置,包括依次通过信号连接的锁相环电路、倍频电路一、梳状波发生器、功分器、倍频滤波单元、dds芯片、功率调理及滤波电路、信号扩展单元,以及分段滤波器;所述倍频滤波单元包括并联的倍频滤波电路一、倍频滤波电路二和倍频滤波电路三,所述信号扩展单元包括并联的直通电路和倍频滤波电路四。

4、上述方案中,所述锁相环电路为100mhz,其输入为10mhz参考时钟信号。

5、上述方案中,所述倍频滤波电路一包括串联的倍频电路二和滤波电路一,所述倍频滤波电路二包括串联的倍频电路二和滤波电路二,所述倍频滤波电路三包括串联的倍频电路二和滤波电路三。

6、上述方案中,所述倍频滤波电路四包括串联的倍频电路三和滤波电路四。

7、上述方案中,所述锁相环电路和倍频电路一之间还设置有功率调理电路。

8、上述方案中,倍频滤波单元与功分器以及dds芯片之间均设置开关,信号扩展单元与功率调理及滤波电路以及分段滤波器之间均设置开关。

9、通过上述技术方案,本技术提供的一种基于直接数字频率合成的信号发生装置具有如下有益效果:

10、1、本技术通过多次倍频的方式提供dds芯片的工作时钟,提升了dds芯片时钟的相位噪声指标,进而提高了直接数字频率合成信号的相位噪声技术指标。

11、2、本技术通过多路不同频率的点频信号作为dds芯片时钟,使直接数字频率合成装置可以根据不同的目标输出频点选定工作时钟,从而将镜像信号偏离合成输出信号,有效降低了滤波器设计难度、复杂度,提升了杂散指标。

12、3、本技术经过dds芯片的输出信号经过功率调理、滤波以后,通过直通、倍频的组合,可以有效扩展直接数字频率合成信号的频率范围。

13、4、在fpga或其他处理器的计算与控制下,不同的目标输出频率选用不同的时钟信号,以便于产生的杂散信号便于滤除,简化分段滤波器的设计。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于直接数字频率合成的信号发生装置,其特征在于,包括依次通过信号连接的锁相环电路、倍频电路一、梳状波发生器、功分器、倍频滤波单元、DDS芯片、功率调理及滤波电路、信号扩展单元,以及分段滤波器;所述倍频滤波单元包括并联的倍频滤波电路一、倍频滤波电路二和倍频滤波电路三,所述信号扩展单元包括并联的直通电路和倍频滤波电路四。

2.根据权利要求1所述的一种基于直接数字频率合成的信号发生装置,其特征在于,所述锁相环电路为100MHz,其输入为10MHz参考时钟信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于直接数字频率合成的信号发生装置,其特征在于,所述倍频滤波电路一包括串联的倍频电路二和滤波电路一,所述倍频滤波电路二包括串联的倍频电路二和滤波电路二,所述倍频滤波电路三包括串联的倍频电路二和滤波电路三。

4.根据权利要求1所述的一种基于直接数字频率合成的信号发生装置,其特征在于,所述倍频滤波电路四包括串联的倍频电路三和滤波电路四。

5.根据权利要求1所述的一种基于直接数字频率合成的信号发生装置,其特征在于,所述锁相环电路和倍频电路一之间还设置有功率调理电路。

6.根据权利要求1所述的一种基于直接数字频率合成的信号发生装置,其特征在于,倍频滤波单元与功分器以及DDS芯片之间均设置开关,信号扩展单元与功率调理及滤波电路以及分段滤波器之间均设置开关。

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【技术特征摘要】

1.一种基于直接数字频率合成的信号发生装置,其特征在于,包括依次通过信号连接的锁相环电路、倍频电路一、梳状波发生器、功分器、倍频滤波单元、dds芯片、功率调理及滤波电路、信号扩展单元,以及分段滤波器;所述倍频滤波单元包括并联的倍频滤波电路一、倍频滤波电路二和倍频滤波电路三,所述信号扩展单元包括并联的直通电路和倍频滤波电路四。

2.根据权利要求1所述的一种基于直接数字频率合成的信号发生装置,其特征在于,所述锁相环电路为100mhz,其输入为10mhz参考时钟信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于直接数字频率合成的信号发生装置,其特征在于,所述倍频滤波电路一包括串联的倍频电路二...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵金鹏宫夏宋淼胡林智苏杰牛大胜张宁陶芳胜
申请(专利权)人:中电科思仪科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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