一种改进的产生双频率信号的频综电路实现方法与流程

本发明涉及一种改进的产生双频率信号的频综电路实现方法，用于卫星导航抗干扰天线的射频电路中。

背景技术：

频综电路是卫星导航抗干扰天线中必不可少的一部分，产生上变频电路、下变频电路所需的射频本振信号和数字抗干扰电路的中频时钟信号。在不断追求小型化、高集成化的今天，频综电路板的面积要求越来越小，指标要求越来越高，难度不断加大。原有的频综电路刚开始采用两个pll电路，后来有了集成芯片后采用集成芯片电路产生两个频率，但是射频频率与中频频率均为正弦波。数字抗干扰电路发展到今天，要求中频频率为lvttl的方波信号，有人利用比较器来实现，但是受比较器的速度限制，频率达不到兆赫兹，达到兆赫兹就会产生严重的失真，不是理想的方波信号。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种改进的产生双频率信号的频综电路实现方法。该电路能够产生正弦波的射频频率信号与lvttl方波的中频频率信号。中频频率信号是62mhz的高频方波，不是削顶的正弦波（失真信号）。正弦波转方波电路简单，适用频率更高，效果更好。

本发明为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种改进的产生双频率信号的频综电路实现方法，其特征在于：包括电源电路、晶振电路、锁相环电路、中频信号放大电路、正弦波转方波电路、射频信号放大电路，所述晶振电路通过锁相环电路依次与中频信号放大电路、正弦波转方波电路连接，锁相环电路与射频信号放大电路连接，电源电路分别与晶振电路、锁相环电路、中频信号放大电路、正弦波转方波电路、射频信号放大电路连接；

所述电源电路具体连接为：

稳压器n8的1脚分别接稳压器n8的3脚、电容c33的一端及+5v电源，电容c33的另一端接地，稳压器n8的2脚接地，稳压器n8的5脚分别接电容c34、电容c31、电容c7和电容c32的一端，并提供+3.3v电源，电容c34、电容c31、电容c7、电容c32的另一端分别接地；

稳压器n8的型号为adp150aujz-3.3-r7；

晶振电路连接为：

温补晶振g1的4脚分别接电阻r7的一端和+3.3v电源，电阻r7的另一端分别接电阻r6的一端和温补晶振g1的1脚，电阻r6的另一端通过电阻r8接地，温补晶振g1的2脚接地，温补晶振g1的3脚分别接电容c6和电容c9的一端，电容c6的另一端接地，电容c9的另一端通过电感l2分别接电容c15的、电容c16和电感l3的一端，电容c15的另一端和电容c16的另一端分别接地，电感l3的另一端通过电阻r9分别接电阻r10和电容c14的一端，电阻r10的另一端接地；

温补晶振g1的型号为：tg271331-10.00mhz-e；

锁相环电路连接为：

锁相环芯片n1的1脚接单片机芯片n2的6脚，锁相环芯片n1的2脚接单片机芯片n2的5脚，锁相环芯片n1的3脚、6脚、9脚、10脚、16脚、18脚和21脚分别接地，锁相环芯片n1的7脚和8脚相接，锁相环芯片n1的12脚分别接电容c19、电容c2、电容c17和电容c18的一端及+3.3v电源，电容c19、电容c2、电容c17、电容c18的另一端接地，锁相环芯片n1的13脚接单片机芯片n2的2脚，锁相环芯片n1的14脚分别接锁相环芯片n1的17脚和23脚及+3.3v电源，锁相环芯片n1的15脚接晶振电路电容c14的另一端，锁相环芯片n1的19脚和20脚并联电感l1，锁相环芯片n1的24脚接单片机芯片n2的7脚，单片机芯片n2的8脚接电容c4的一端及+3.3v电源，电容c4的另一端接地，单片机芯片n2的4脚接地，单片机芯片n2的1脚分别接电阻r4的一端及复位芯片n3的2脚，电阻r4的另一端接地，复位芯片n3的3脚接电容c11的一端及+3.3v电源，电容c11的另一端接地，复位芯片n3的1脚接地；

锁相环芯片n1的型号为：si4133-bt，

单片机芯片n2的型号为：attiny13a-ssu，

复位芯片n3的型号为：adm809saksz；

中频信号放大电路连接为：

滤波器z1的1脚通过电容c5接锁相环电路锁相环芯片n1的22脚，滤波器z1的2脚、4脚接地，滤波器z1的3脚通过电容c1接放大器n6的3脚，放大器n6的2脚、4脚接地，放大器n6的1脚分别接电感l7和电容c28的一端，电感l7的另一端分别接电容c30和电阻r36的一端，电容c30的另一端接地，电阻r36的另一端接+5v电源；

滤波器z1的型号为：lfcn-80+，

放大器n6的型号为：spf5043z；

正弦波转方波电路连接为：

反相器n7的2脚分别接电阻r32和电阻r35的一端及中频信号放大电路电容c28的另一端，电阻r35的另一端接地，电阻r32的另一端分别接反相器n7的5脚、电容c27和电阻r33的一端，电容c27的另一端接地，电阻r33的另一端接+5v电源，反相器n7的3脚接地，反相器n7的4脚接电阻r34的一端，电阻r34的另一端接中频方波频率信号；

反相器n7的型号为：74ahc1g04gw；

射频信号放大电路连接为：

滤波器z2的2脚通过电容c13接锁相环电路锁相环芯片n1的11脚，滤波器z2的1脚、3脚、4脚、6脚分别接地，滤波器z2的5脚通过电容c20接放大器n4的3脚，放大器n4的2脚、4脚接地，放大器n4的1脚分别接电感l5和电容c22的一端，电阻r27的另一端接+5v电源，电容c23的另一端接地，电容c22的另一端接射频频率信号；

滤波器z2的型号为：sbp8236k，

放大器n4的型号为：spf5043z。

一种改进的产生双频率信号的频综电路实现方法，其特征在于：步骤如下，电源电路为晶振电路、锁相环电路、中频信号放大电路、正弦波转方波电路、射频信号放大电路提供电源，晶振电路为锁相环电路提供10mhz参考时钟信号，锁相环电路利用集成的锁相环技术随之产生62mhz的中频信号和1222mhz的射频信号，二者皆为正弦波；然后62mhz的中频信号通过中频信号放大电路先滤波后放大，达到正弦波转方波电路能够识别的信号强度；最后正弦波转方波电路采用反相器，实现62mhz中频方波频率信号lvttl电平的输出，产生了满足中频信号输出电平为lvttl和中频信号占空比为45％～55％指标要求的方波；1222mhz的射频信号通过射频信号放大电路先滤波后放大，达到了射频信号输出功率为0dbm±5db指标要求的信号强度。

本发明的特点是：本改进的产生双频率信号的频综电路实现方法，不仅用集成的锁相环芯片技术产生了双频率信号，还将高达62mhz的中频频率信号从正弦波转换成了lvttl电平的方波信号。正弦波转方波电路采用频率响应更高的反相器实现，产生了较好的方波波形，解决了以往用比较器实现的方波是削顶的正弦波（失真信号）的波形不好的缺点。

附图说明

图1为本发明的电路连接框图；

图2为本发明电源电路的原理图；

图3为本发明晶振电路的原理图；

图4为本发明锁相环电路的原理图；

图5为本发明中频信号放大电路的原理图；

图6为本发明正弦波转方波电路的原理图；

图7为本发明射频信号放大电路的原理图。

具体实施方式

如图1至图7所示，一种改进的产生双频率信号的频综电路实现方法，包括电源电路、晶振电路、锁相环电路、中频信号放大电路、正弦波转方波电路、射频信号放大电路，所述晶振电路通过锁相环电路依次与中频信号放大电路、正弦波转方波电路连接，锁相环电路与射频信号放大电路连接，电源电路分别与晶振电路、锁相环电路、中频信号放大电路、正弦波转方波电路、射频信号放大电路连接。

电源电路具体连接为：

稳压器n8的1脚分别接稳压器n8的3脚、电容c33的一端及+5v电源，电容c33的另一端接地，稳压器n8的2脚接地，稳压器n8的5脚分别接电容c34、电容c31、电容c7和电容c32的一端，并提供+3.3v电源，电容c34、电容c31、电容c7、电容c32的另一端分别接地；

稳压器n8的型号为adp150aujz-3.3-r7。

晶振电路连接为：

温补晶振g1的4脚分别接电阻r7的一端和+3.3v电源，电阻r7的另一端分别接电阻r6的一端和温补晶振g1的1脚，电阻r6的另一端通过电阻r8接地，温补晶振g1的2脚接地，温补晶振g1的3脚分别接电容c6和电容c9的一端，电容c6的另一端接地，电容c9的另一端通过电感l2分别接电容c15的、电容c16和电感l3的一端，电容c15的另一端和电容c16的另一端分别接地，电感l3的另一端通过电阻r9分别接电阻r10和电容c14的一端，电阻r10的另一端接地；

温补晶振g1的型号为：tg271331-10.00mhz-e。

锁相环电路连接为：

锁相环芯片n1的1脚接单片机芯片n2的6脚，锁相环芯片n1的2脚接单片机芯片n2的5脚，锁相环芯片n1的3脚、6脚、9脚、10脚、16脚、18脚和21脚分别接地，锁相环芯片n1的7脚和8脚相接，锁相环芯片n1的12脚分别接电容c19、电容c2、电容c17和电容c18的一端及+3.3v电源，电容c19、电容c2、电容c17、电容c18的另一端接地，锁相环芯片n1的13脚接单片机芯片n2的2脚，锁相环芯片n1的14脚分别接锁相环芯片n1的17脚和23脚及+3.3v电源，锁相环芯片n1的15脚接晶振电路电容c14的另一端，锁相环芯片n1的19脚和20脚并联电感l1，锁相环芯片n1的24脚接单片机芯片n2的7脚，单片机芯片n2的8脚接电容c4的一端及+3.3v电源，电容c4的另一端接地，单片机芯片n2的4脚接地，单片机芯片n2的1脚分别接电阻r4的一端及复位芯片n3的2脚，电阻r4的另一端接地，复位芯片n3的3脚接电容c11的一端及+3.3v电源，电容c11的另一端接地，复位芯片n3的1脚接地；

锁相环芯片n1的型号为：si4133-bt，

单片机芯片n2的型号为：attiny13a-ssu，

复位芯片n3的型号为：adm809saksz。

中频信号放大电路连接为：

滤波器z1的1脚通过电容c5接锁相环电路锁相环芯片n1的22脚，滤波器z1的2脚、4脚接地，滤波器z1的3脚通过电容c1接放大器n6的3脚，放大器n6的2脚、4脚接地，放大器n6的1脚分别接电感l7和电容c28的一端，电感l7的另一端分别接电容c30和电阻r36的一端，电容c30的另一端接地，电阻r36的另一端接+5v电源；

滤波器z1的型号为：lfcn-80+，

放大器n6的型号为：spf5043z。

正弦波转方波电路连接为：

反相器n7的2脚分别接电阻r32和电阻r35的一端及中频信号放大电路电容c28的另一端，电阻r35的另一端接地，电阻r32的另一端分别接反相器n7的5脚、电容c27和电阻r33的一端，电容c27的另一端接地，电阻r33的另一端接+5v电源，反相器n7的3脚接地，反相器n7的4脚接电阻r34的一端，电阻r34的另一端接中频方波频率信号；

反相器n7的型号为：74ahc1g04gw。

射频信号放大电路连接为：

滤波器z2的2脚通过电容c13接锁相环电路锁相环芯片n1的11脚，滤波器z2的1脚、3脚、4脚、6脚分别接地，滤波器z2的5脚通过电容c20接放大器n4的3脚，放大器n4的2脚、4脚接地，放大器n4的1脚分别接电感l5和电容c22的一端，电阻r27的另一端接+5v电源，电容c23的另一端接地，电容c22的另一端接射频频率信号；

滤波器z2的型号为：sbp8236k，

放大器n4的型号为：spf5043z。

一种改进的产生双频率信号的频综电路实现方法，步骤如下：电源电路为晶振电路、锁相环电路、中频信号放大电路、正弦波转方波电路、射频信号放大电路提供电源，晶振电路为锁相环电路提供10mhz参考时钟信号，锁相环电路利用集成的锁相环技术随之产生62mhz的中频信号和1222mhz的射频信号，二者皆为正弦波；然后62mhz的中频信号通过中频信号放大电路先滤波后放大，达到正弦波转方波电路能够识别的信号强度；最后正弦波转方波电路采用反相器，实现62mhz中频方波频率信号lvttl电平的输出，产生了满足中频信号输出电平为lvttl和中频信号占空比为45％～55％指标要求的方波；1222mhz的射频信号通过射频信号放大电路先滤波后放大，达到了射频信号输出功率为0dbm±5db指标要求的信号强度。

本电路达到的技术指标如下：

射频信号频率：1222mhz±1222hz，

射频信号输出功率：0dbm±5db，

中频信号频率：62mhz±62hz，

中频信号输出电平：lvttl，

中频信号占空比：45％～55％。