频率源发生器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无线通信技术领域，更具体地说，它涉及一种频率源发生器。
【背景技术】
[0002]频率源是电子系统(雷达、通讯、测控、导航等)的基本信号来源，主要包括固定点频频率源和合成频率源两类。合成频率源又称频率合成器或频率综合器，按其构成方式可分为直接式和间接式。
[0003]间接频率合成器采用锁相环(PLL)技术，目前应用最为广泛。这种合成方法使用的电路是通过鉴相实现相位反馈控制从而实现频率跟踪的闭环系统。模拟锁相环路附加相噪非常低。随着半导体技术的发展，频率源发生器也在不断的发展。
[0004]锁相频率源输出信号在环路带宽内的相噪主要受参考信号、鉴相器、分频器以及分频比影响，在环路带宽以外主要取决于电压控制振荡器(VC0)的相噪。选择低相噪的参考源和VC0、低相噪的鉴相器(PD)和分频器对降低相噪也是很重要的。环路对带内外噪声抑制特性、环路附加相位噪声等都与环路设计有关，因此相噪特性优化十分重要。
[0005]对于现有技术中的频率源由于反馈电路具有惰性，其频率锁定速度较慢，其锁定(频率切换)速度跟环路带宽、初始频差相关，并且对于频率源发生器在上电的过程中压控振荡器(VC0)的控制电压由于存在较大的偏差而使得频率源输出的初始频率不稳，并且使得频率锁定进一步变慢，因此对于加快频率源频率快速锁定并稳定输出方面有待改进。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种可以提高频率源稳定性和频率源锁定快速的频率源发生器。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:一种频率源发生器，波段输入端与波段输出端，所述波段输入端接入外部信号源，所述波段输入端与波段输出端之间耦接有锁相环电路，所述锁相环电路包括电压控制振荡器和鉴相器，所述电压控制振荡器和鉴相器形成环路，所述电压控制振荡器输出频率源信号，所述电压控制振荡器还耦接有预置电压模块，所述预置电压模块包括数模转换器和单片机；
[0008]所述单片机用以提供数字驱动信号；
[0009]所述数模转换器耦接于单片机用以接收数字驱动信号并输出模拟电压信号；
[0010]所述电压控制振荡器耦接于数模转换器用以接收输出模拟电压信号用以预先产生初始频率源。
[0011]优选的，所述锁相环电路还包括第一混频器与倍频器切换模块；
[0012]所述倍频器切换模块用于切换不同倍数的倍频器，
[0013]所述倍频器切换模块耦接于波段输入端以接收外部信号源，并输出切换倍频信号;
[0014]所述第一混频器耦接于倍频器切换模块和电压控制振荡器之间，以分别接收切换倍频信号和频率源信号，并输出第一混频信号；
[0015]所述鉴相器与波段输入端之间耦接有第一分频器；
[0016]所述第一分频器耦接于波段输入端以接收外部信号源，并输出第一分频信号；
[0017]所述鉴相器的输入端耦接于第一分频器以接收第一分频信号，所述鉴相器的反馈端耦接于第一混频器以接收第一混频信号，所述鉴相器的输出端以输出鉴相信号；
[0018]所述电压控制振荡器的控制端耦接于鉴相器的输出端以接收鉴相信号并响应于鉴相信号以控制电压控制振荡器输出频率源至波段输出端。
[0019]优选的，所述倍频器切换模块包括第一切换倍频器、第二切换倍频器与切换开关;
[0020]所述第一切换倍频器为二倍频的倍频器；
[0021 ] 所述第二切换倍频器为三倍频的倍频器；
[0022]所述切换开关分别耦接于第一切换倍频器与第二切换倍频器用于对第一切换倍频器与第二切换倍频器进行切换。
[0023]优选的，所述切换开关包括联动设置的第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关，所述第一单刀双掷开关的静触点耦接于波段输入端，所述第二单刀双掷开关的静触点耦接于第一混频器。
[0024]优选的，所述第一混频器与鉴相器之间耦接有第二混频器，所述第一混频器与波段输入端之间耦接有第二分频器；
[0025]所述第二分频器耦接于波段输入端以接收外部信号源，并输出第二分频信号；
[0026]所述第二混频器耦接于第二分频器以接收第二分频信号，并输出第二混频信号，所述第二混频器的本地振荡源由第一混频器的输出端所输出的第一混频信号提供；
[0027]所述鉴相器的反馈端耦接于第二混频器的输出端以接收第二混频信号。
[0028]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:通过在电压控制振荡器耦接预置电压模块，使得电压控制振荡器能够更加快速的起振，解决了在上电过程中由于相位偏差较大，锁相环回路调制出稳定的频率源比较慢的问题，通过预置电压使得缩短调制时间，使得一上电，整个装置能够快速的输出稳定的频率源。
【附图说明】
[0029]图1为本实用新型频率源发生器实施例的结构原理图。
【具体实施方式】
[0030]参照图1对本实用新型频率源发生器实施例作进一步说明。
[0031]—种频率源发生器，波段输入端与波段输出端，所述波段输入端接入外部信号源，所述波段输入端与波段输出端之间耦接有锁相环电路，所述锁相环电路包括电压控制振荡器和鉴相器。电压控制振荡器(VC0)指输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路(VC0)，频率是输入信号电压的函数的振荡器VC0，振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数受输入控制电压的控制，就可构成一个压控振荡器。鉴相器是使输出电压与两个输入信号之间的相位差有确定关系的电路。正弦鉴相器PFD的数学模型为:
[0032]vi (t) = Visin (ω 0t+Θ i (t))
[0033]vO (t) = VOsin (ω Ot+Θ 0 (t))
[0034]Θ e (t) = Θ i (t) - Θ 0 (t)
[0035]vd (t) = Kpsin ( Θ e (t))
[0036]其中Kp = KmViVO/2，即为正弦鉴相特性。当环路进入锁定时，相位误差很小，有sin(0e(t))?0e(t)。此时，鉴相器PFD输出的误差电压vd(t)正比于相位误差0e(t)，即成线性关系。
[0037]电压控制振荡器VC0是把电压转换为频率的装置，它的振荡频率随着输入控制电压线性地变化，即:ω V (t) = ω O+KOvc (t)
[0038]其中ω v (t)是VC0的瞬时角频率；ω 0是VC0的中心振荡频率；Κ0为电压控制振荡器VC0的压控灵敏度。
[0039]实际应用中的电压控制振荡器VC0的控制特性只在有限的线性控制范围内，超出这个范围后，压控灵敏度将会下降。对式上式两边积分，再Laulace变换得到电压控制振荡器VC0的传递函数可表示为:
[0040]Θ e (s) = KOve (s) /s
[0041]该表达式有一个积分因子1/s，这是相位和角频率之间的积分关系形成的。这是积分作用是VC0固有的，通常称电压控制振荡器VC0是锁相环路中的固有积分环节。这个积分作用在环路中起着相当重要的作用。
[0042]电压控制振荡器和鉴相器形成环路，所述电压控制振荡器输出频率源信号，所述电压控制振荡器还耦接有预置电压模块，所述预置电压模块包括数模转换器和单片机。数模转换器，又称D/A转换器，将并行二进制的数字量转换为直流电压或直流电流，本实施例中是为了提供直流电压。而单片机只是为了提供数字驱动信号，用数字驱动信号来驱动数模转换器工作以提供模拟电压信号，其并没有对软件部分作出改进，是通过现有的单片机设备和数模转换器通过导线连接来实现其元器件自身所具有的功能，单片机使用的型号为STC89C51单片机，作为比较通用的单片机其通过单片机来驱动数模转换器实现输出直流电压是现有技术，在此不再赘述其原理，但是需要说明的是，通过数模转换器输出的直流电压为电压控制振荡器提供预置的电压信号，从而使得锁相环电路可以更加快速的起振，是对于现有技术的研究和创造性的结合。
[0043]所述单片机用以提供数字驱