专利名称：双锁相环频率合成器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线通讯系统结构中的一种频率合成器，特别是涉及一种双锁相环频 率合成器。
背景技术：
本地振荡器是广播电视发射设备中的关键部件之一，早期设备中本地振荡器多采用 "晶体倍频"方式，随着半导体技术的发展，集成锁相环(PLL)技术在此领域得以广泛 应用。目前，简单锁相环(PLL)频率合成器系统中，VCO输出频率Fo二N. Fr;其中N为系 统分频比。
相位噪声是频率合成器重要技术指标之一， 一个理想正弦(或余弦)信号可以用下面 数学公式来表示
/(/) = J COS(", + 0)
这个信号的频谱可以用一条直线来表示，但这种理想信号是不存在的，实际的正弦(或
余弦)信号可以用下面公式来表示
/(/) = 41+ S(,)]COS[W+ -(/)]，其中小(t)包括直流分量(()。及噪声分量())n(t)，艮卩
-W = A+AW，这样一来，实际信号的频谱是由一条直线及上下噪声带组成，见图2
采用PLL技术的频率合成器，系统相位噪声与下面因素有关参考源相位噪声(Nr)、 VC0相位噪声(Nv)，环路分频比N、系统响应引起的噪声(Ns);各部件噪声越大，系统 输出噪声越大，分频比N越大，系统输出噪声越大。
根据上面分析，我们可以采取多种方法来减小系统的相位噪声，例如选择低相位噪 声晶体做参考源、设计或选择低相位噪声VC0、合理设计系统参数抑制系统噪声、减小环 路分频比N等方法。无论何种方法，都只能减少系统噪声而不能彻底消除。
实际系统中，不可能无限提高参考晶体和VCO的相位噪声，这将极大增加系统成本； 另外采用图l所示系统，由于Fo已知，当选定Fr后，分频比N:Fo/Fr确定，因此只能通 过选择系统参数、提高系统"阶数"来抑制系统噪声，我们知道，系统"阶数"提高后，不但设计复杂，而且系统稳定性较差，这正是单PLL的缺点所在。
发明内容
本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种双锁相环频率合成器，该合成器结 构简单、稳定性强，通过合理选择参考分频器R1、 R2值，有效减小环路分频比N，从而 达到了降低输出信号相位噪声的目的。
为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案
双锁相环频率合成器，包括锁相环PLL1、锁相环PLL2，放大器AMP，参考源Fr及参 考源选择开关Kl，参考源Fr输出通过选择开关Kl与锁相环PLL1和锁相环PLL2连接， 锁相环PLL1输出连接放大器AMP。
锁相环PLL1由鉴相器PD1、环路滤波器LPF1、压控振荡器VC01依次连接组成环路； 锁相环PLL2由鉴相器PD2、环路滤波器LPF2、压控振荡器VC02依次连接组成环路；在两 个环路之间设有混频器MX1 ，混频器MX1混频信号取自锁相环PLL1与锁相环PLL2的差值， 送入鉴相器PD1中。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是系统结构简单，通过合理调整参考分频 器R1、 R2，即可有效降低输出信号相位噪声，不必增加额外成本，从而提高了生产效益。
图1为典型锁相环频率合成器方框原理图
图2为正弦信号频谱图
图3为双锁相环频率合成器方框原理图
具体实施方式
见图3，双锁相环频率合成器，包括锁相环PLL1、锁相环PLL2，放大器AMP，参考源 Fr及参考源选择开关Kl，参考源Fr包括内部参考源和外部参考源，通过选择开关Kl切 换选择，参考源Fr输出通过选择开关Kl与锁相环PLL1和锁相环PLL2连接，锁相环PLL1 输出连接放大器AMP。
锁相环PLL1由鉴相器PD1、环路滤波器LPF1、压控振荡器VC01依次连接组成环路； 锁相环PLL2由鉴相器PD2、环路滤波器LPF2、压控振荡器VC02依次连接组成环路；在两 个环路之间设有混频器MX1,混频器MX1混频信号取自锁相环PLL1与锁相环PLL2的差值， 送入鉴相器PD1中。鉴相器PD1内部包含参考分频器R1和可编程环路分频器N1。鉴相器 PD2内部包含参考分频器R2和可编程环路分频器N2。该频率合成器的输出信号频率范围50MHz 1000MHz，频率步进可以选择，典型值 250KHz、 50KHz、 5KHz、 lKHz等，信号输出电平可以根据实际需要调整AMP增益。
权利要求1、双锁相环频率合成器，其特征在于，包括锁相环(PLL1)、锁相环(PLL2)，放大器(AMP)，参考源(Fr)及参考源选择开关(K1)，参考源(Fr)输出通过选择开关(K1)与锁相环(PLL1)和锁相环(PLL2)连接，锁相环(PLL1)输出连接放大器(AMP)。
2、 根据权利要求1所述的双锁相环频率合成器，其特征在于，锁相环(PLL1)由鉴 相器(PD1)、环路滤波器(LPF1)、压控振荡器(VC01)依次连接组成环路；锁相环(PLL2) 由鉴相器(PD2)、环路滤波器(LPF2)、压控振荡器(VC02)依次连接组成环路；在两个 环路之间设有混频器(MX1)，混频器(MX1)混频信号取自锁相环(PLL1)与锁相环(PLL2) 的差值，送入鉴相器(PD1)中。
专利摘要本实用新型涉及一种双锁相环频率合成器，包括锁相环(PLL1)、锁相环(PLL2)，放大器(AMP)，参考源(Fr)及参考源选择开关(K1)，参考源(Fr)输出通过选择开关(K1)与锁相环(PLL1)和锁相环(PLL2)连接，锁相环(PLL1)输出连接放大器(AMP)。与单PLL频率合成器比较，在环路“阶数”相同的情况下，采用相同参考信号源、相同的PD及VCO，双锁相环频率合成器输出信号的相位噪声降低5～10dBc。
文档编号H03L7/22GK201230306SQ200820013590
公开日2009年4月29日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者丛金涛, 关丽丽, 岩 孟, 尚玉洪, 李夜明, 田卫华 申请人:鞍山吉兆电子有限公司