一种改进的产生双频率信号的频综电路的制作方法

文档序号:13940402阅读:233来源:国知局
一种改进的产生双频率信号的频综电路的制作方法

本实用新型涉及一种改进的产生双频率信号的频综电路,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,本实用新型提供了一种改进的产生双频率信号的频综电路。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。

本实用新型为实现上述目的,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,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。

本实用新型的特点是:本改进的产生双频率信号的频综电路,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为本实用新型的电路连接框图;

图2为本实用新型电源电路的原理图;

图3为本实用新型晶振电路的原理图;

图4为本实用新型锁相环电路的原理图;

图5为本实用新型中频信号放大电路的原理图;

图6为本实用新型正弦波转方波电路的原理图;

图7为本实用新型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,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,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%。

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