頻率合成器的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及儀器、無線電定位和電信領域。
【背景技術】
[0002]存在具有數字鎖相環(PLL)的頻率合成器(ChenakinA.，FrequencySynthesizers: Concept to Product，2011年，152頁)，其中，該頻率合成器包括:頻率相位檢測器、具有小數可變的N次分頻系數的分頻器、控制信號濾波器和受控發生器。
[0003]該產品的缺陷是歸因于頻率相位檢測(ΗΦ?Ι)的高噪聲電平，以及歸因于多達25的低K值的低頻率分辨率，這些缺陷是在微芯片中產生的，并且在最低的相位噪聲電平下輸出3Ηζ_6Ηζ的分辨率。
[0004]存在具有變頻反饋的單環路合成器(Chenakin A.Acompact, agile, low-phase-noise frequency source with AM, FM and pulse modulat1ncapabilities，2009年，2頁)，該合成器通過利用變頻器來代替分頻器以及將倍頻器和數字計算合成器集成，改善了輸出信號的頻譜頻率，并且改善了頻率分辨率。該合成器當前具有最佳的頻率分辨率。
[0005]該設備的缺陷是顯著的能量消耗以及其尺寸。
【發明內容】
[0006]所提出的解決方案的主要技術效果是增加了輸出信號的頻率分辨率和頻譜頻率，同時避免能量消耗和設備尺寸的顯著增加。
[0007]主要的技術效果是通過一種頻率合成器達到的，所述頻率合成器包括:頻率振蕩器，所述頻率振蕩器的輸出與倍頻器連接；變頻器；分頻器，所述分頻器的輸出與頻率相位檢測器的輸入連接，所述頻率相位檢測器的輸出與誤差信號濾波器的輸入連接，所述誤差信號濾波器的輸出被連接到受控發生器的輸入。按照所提出的解決方案，所述倍頻器的輸出與附加倍頻器的輸入連接，所述附加倍頻器的輸出被連接到所述分頻器的輸入，所述分頻器的輸出被連接到所述頻率相位檢測器的輸入，同時所述受控發生器和所述頻率振蕩器的頻率是通過以下公式相關的:
[0008]Fyr= NKRFor (I ±1/M);
[0009]其中:N—分頻器的可變分頻系數；
[0010]Fyr—受控發生器的頻率；
[0011 ] M—倍頻器的倍頻系數；
[0012]Fot—頻率振蕩器的頻率；
[0013]K一附加倍頻器的倍頻系數；
[0014]R—分頻器的分頻系數。
[0015]合理地，分頻器和頻率相位檢測器應當在單個集成電路中。
【附圖說明】
[0016]附圖示出了頻率合成器的框圖。
[0017]所述合成器包括參考頻率發生器1，所述參考頻率發生器I的輸出被連接到高階倍頻器2的輸入，所述高階倍頻器2的輸出被連接到附加倍頻器3的輸入以及被連接到變頻器4的第一輸入。附加倍頻器3的輸出被連接到具有小數可變分頻比的分頻器5的輸入，所述分頻器5的輸出被連接到頻率相位檢測器6的參考輸入。變頻器4的輸出被連接到具有可變分頻比的分頻器7的輸入，所述分頻器7的輸出被連接到頻率相位檢測器6的另一輸入。頻率相位檢測器6的輸出被連接到誤差信號濾波器8，所述誤差信號濾波器8的輸入被連接到受控發生器9的輸入。變頻器4的第二輸入被連接到受控發生器9的輸出。分頻器5、7和頻率相位檢測器6在單個集成電路中。
【具體實施方式】
[0018]倍頻器2的輸出信號是通過功率來分開的，并且被饋送給附加倍頻器3的輸入以及被饋送給變頻器4的輸入。附加倍頻器3的輸出信號被連接到具有小數可變分頻比的分頻器5的輸入，所述小數可變分頻比是通過以下公式來定義的:
[0019]N= INT+ (FRAC/M0D)；
[0020]其中:
[0021]N—是分頻器的分頻比的值；
[0022]INT—是分頻比N的可編程的整數；
[0023]FRAC和MOD—是可編程的數字，其定義了分頻比N的小數部分。
[0024]將分頻器5的輸出信號饋送給頻率相位檢測器6的參考輸入。將來自受控發生器9的信號發送給變頻器4的第二輸入。從變頻器4的輸出取出差分頻率信號并且將其發送給具有可變分頻比的分頻器7的輸入，所述分頻器7的輸出信號被連接到頻率相位檢測器6的第二輸入。頻率相位檢測器6生成誤差信號，該誤差信號與頻率相位檢測器6的輸入信號之間的相位去同步(desynchronizat1n)成比例。在由誤差信號的濾波器8進行濾波之后，該信號被發送給受控發生器9的頻率控制輸入。受控發生器9和參考發生器I的頻率是通過以下比率相關的:
[0025]Fyr=NKRFcir(IilZM);
[0026]同時頻率分辨率等于:Δ Fyl = NKRF or/M0DM
[0027]在頻率相位檢測器6的操作模式期間，MK/N彡1，R〈〈N，在與具有分頻器(所述分頻器具有小數可變分頻比反饋)的合成器相比時，這將頻率分辨率提高了 N/R倍。
【主權項】
1.一種頻率合成器，包括:參考發生器，所述參考發生器的輸出被連接到倍頻器；變頻器；分頻器，所述分頻器的輸出被連接到頻率相位檢測器的輸入，所述頻率相位檢測器的輸出被連接到誤差信號濾波器的輸入，所述誤差信號濾波器的輸出被連接到受控發生器的輸入，其特征在于:所述倍頻器的輸入被連接到附加倍頻器的輸入，所述附加倍頻器的輸出被連接到所述分頻器的輸入，所述分頻器的輸出被連接到所述頻率相位檢測器的參考輸入，同時所述受控發生器和所述參考發生器的頻率是通過以下公式相關的:Fyr= NKRFot(1±1/M)； 其中:N—所述分頻器的可變分頻系數； F#—受控發生器頻率； M—所述倍頻器的倍頻系數； F?—頻率振蕩器的頻率； K一所述附加倍頻器的倍頻系數； R—所述分頻器的分頻系數。2.根據權利要求1所述的頻率合成器，但是其中，分頻器和頻率相位檢測器在單個集成電路中。
【專利摘要】本發明涉及儀器、無線電定位和電信的領域。參考頻率發生器(1)的輸出被連接到高階倍頻器(2)的輸入，高階倍頻器(2)的輸出被連接到附加倍頻器(3)的輸入以及被連接到變頻器(4)的第一輸入。附加倍頻器(3)的輸出被連接到分頻器(5)的輸入，分頻器(5)的輸出被連接到頻率相位檢測器(6)的參考輸入。變頻器(4)的輸出被連接到具有可變分頻比的分頻器(7)的輸入，分頻器(7)的輸出被連接到頻率相位檢測器(6)的另一輸入。頻率相位檢測器(6)的輸出被連接到誤差信號濾波器(8)，誤差信號濾波器(8)的輸出被連接到受控發生器(9)的輸入。變頻器(4)的第二輸入被連接到受控發生器(9)的輸出。主要的技術效果是增加了輸出信號的頻率分辨率和頻譜純度。
【IPC分類】H03L7/16
【公開號】CN105122651
【申請號】CN201480020430
【發明人】A·V·格維
【申請人】米克漢研究和生產股份公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2014年4月3日
【公告號】DE212014000065U1, WO2014168516A1