一种频率合成器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及频率合成技术领域，特别涉及一种频率合成器。
【背景技术】
[0002] 频率合成技术是将一个高稳定度和准确的基准频率经过四则运算，产生具有同样 稳定度和准确度的任意频率的技术。现有的频率合成技术主要包括:直接频率合成技术和 锁相环频率合成技术。
[0003] 现有的锁相环频率合成技术主要采用石英晶体振荡器的输出频率作为基准频率， 实现频率合成。但是，由于石英晶体振荡器输出频率的精确度和稳定度有限，使得现有的锁 相环频率合成技术的输出频率的精确度和稳定度也有限，不能适用于高精度的作业需求。 【实用新型内容】
[0004] 为了解决现有的频率合成器输出频率的精确度和稳定度受限的问题，本实用新型 实施例提供了一种频率合成器。所述技术方案如下：
[0005] 本实用新型实施例提供了一种频率合成器，所述频率合成器包括：
[0006] 原子钟、基准分频器、鉴相器、环路滤波器、压控晶振以及前置分频器；
[0007] 所述原子钟的输出端与所述基准分频器的输入端电连接，所述基准分频器的输出 端与所述鉴相器的一个输入端电连接，所述鉴相器的另一个输入端与所述前置分频器的输 出端电连接，所述鉴相器的输出端与所述环路滤波器的输入端电连接，所述环路滤波器的 输出端与所述压控晶振的输入端电连接，所述压控晶振的输出端与所述前置分频器的输入 端电连接。
[0008] 可选地，所述原子钟为氢原子钟、铷原子钟、铯原子钟任一种。
[0009] 可选地，所述基准分频器为R分频器，所述R的取值为8、64、128、256、1024、1160、 2048中的任一个。
[0010] 可选地，所述鉴相器包括:相位检测器、逻辑控制电路、第一计数器、第二计数器以 及锁定检测电路，所述第一计数器和所述第二计数器均与所述相位检测器电连接，所述锁 定检测电路与所述相位检测器电连接，所述逻辑控制电路与所述相位检测器及所述锁定检 测电路电连接。
[0011] 可选地，所述第一计数器为10位可编程+ N计数器，所述第二计数器为6位可编程 +A 计数器，3<N< 1023,3 <A<63。
[0012] 可选地，所述环路滤波器包括由lm358运算放大器构成的有源比例积分滤波器。 [0013] 可选地，所述压控晶振包括MC1648芯片。
[0014] 可选地，所述前置分频器为双模分频器。
[0015] 可选地，所述前置分频器包括MCl 2022芯片。
[0016] 可选地，所述频率合成器还包括输出端口，所述输出端口设于所述压控晶振和所 述前置分频器之间的电路上。
[0017]本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0018]通过采用原子钟来为频率合成器提供一种稳定度好、精确度高的基准频率，使得 频率合成器输出的频率同样具有较好的稳定度和较高的精确度，进而使得频率合成器能适 用于更多的场合，其应用更加广泛。此外，在原子钟与鉴相器之间设置基准分频器，将原子 钟提供的基准频率先进行整数倍分频处理，使得处理后的基准频率快速靠近所需输出频 率，然后再将分频处理后的基准频率信号传输至鉴相器，由鉴相器、环路滤波器、压控晶振 构成锁相环回路对分频处理后的基准频率信号进行精确调节，从而得到所需的输出频率， 这样可以加快频率合成器的频率合成速度。
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需 要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实 施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。
[0020] 图1是本实用新型实施例提供的一种频率合成器的结构示意图；
[0021] 图2是本实用新型实施例提供的一种鉴相器的结构示意图；
[0022] 图3是本实用新型实施例提供的一种环路滤波器的电路图；
[0023] 图4是本实用新型实施例提供的一种压控晶振的电路图；
[0024] 图5是本实用新型实施例提供的一种前置分频器的电路图。
【具体实施方式】
[0025] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新 型实施方式作进一步地详细描述。
[0026] 实施例
[0027] 本实用新型实施例提供了一种频率合成器，参见图1，该频率合成器包括：
[0028] 原子钟1、基准分频器2、鉴相器3、环路滤波器4、压控晶振5以及前置分频器6。
[0029] 原子钟1的输出端与基准分频器2的输入端电连接，基准分频器2的输出端与鉴相 器3的一个输入端电连接，鉴相器3的另一个输入端与前置分频器6的输出端电连接，鉴相器 3的输出端与环路滤波器4的输入端电连接，环路滤波器4的输出端与压控晶振5的输入端电 连接，压控晶振5的输出端与前置分频器6的输入端电连接。
[0030] 在本实施例中，基准分频器2用于对原子钟1输出的基准频率进行分频处理，前置 分频器6用于对频率合成器的输出频率进行分频处理(上述分频处理的分频比可以为3-5)。 鉴相器3又称相位比较器，主要用于检测接收到的两路信号(包括经过分频处理后的基准频 率信号和经过分频处理后的频率合成器的输出频率信号）的相位差，并将检测到的相位差 信号转化成误差电压信号输出至环路滤波器4中。环路滤波器4主要用于滤除鉴相器3生成 的误差电压信号中的高频成分和噪声，以保障环路所要求的性能，提高频率合成器的稳定 性，并输出控制电压信号。压控晶振5用于根据环路滤波器4输出的控制电压信号，产生输出 频率信号。
[0031] 本实用新型实施例通过采用原子钟来为频率合成器提供一种稳定度好、精确度高 的基准频率，使得频率合成器输出的频率同样具有较好的稳定度和较高的精确度，进而使 得频率合成器能适用于更多的场合，其应用更加广泛。此外，在原子钟与鉴相器之间设置基 准分频器，将原子钟提供的基准频率先进行整数倍分频处理，使得处理后的基准频率快速 靠近所需输出频率，然后再将分频处理后的基准频率信号传输至鉴相器，由鉴相器、环路滤 波器、压控晶振构成锁相环回路对分频处理后的基准频率信号进行精确调节，从而得到所 需的输出频率，这样可以加快频率合成器的频率合成速度。
[0032] 在本实用新型实施例中，原子钟1可以为氢原子钟、铷原子钟、铯原子钟任一种。
[0033] 优选地，原子钟1为氢原子钟，氢原子钟相对其他原子钟，其稳定性更好，能为频率 合成器提供更加稳定的基准频率，进而提高频率合成器输出频率的稳定性。
[0034] 可选地，基准分频器2为R分频器，R的取值可以为8、64、128、256、1024、1160、2048 中的任一个。
[0035] 在本实施例中，原子钟1产生的基准频率先通过基准分频器2进行整数倍分频处 理，将基准频率先快速靠近所需频率，再通过由鉴相器3、环路滤波器4、压控晶振5构成的锁 相