专利名称：变带宽电路频率合成器的制作方法
技术领域：
本实用新型属无线通信干扰与频率合成技术，涉及一种通信系统中所用的频率合成器。
频率合成器是跳频通信系统中关键部件之一。现有的被广泛应用于跳频通信系统中的频率合成器，多采用双D型鉴频/鉴相器构成，与双D型鉴频/鉴相器结合使用的环路滤波器常为有源低通滤波器。为了采用变带宽法来改善频率合成器的锁定时间，需要在有源低通滤波器中增加四个电子开关，与方波信号形电路相连，并且在电子开关切换，环路带宽由宽变窄时，常会导致环路扰动而再次失锁，反而加大频率合成器的锁定时间。
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种可改善频率合成器锁定时间的变带宽电路频率合成器。
本实用新型的技术解决方案一种变带宽电路频率合成器，它包括有鉴频/鉴相电路、方波信号形成电路和环路有源滤波器，外界控制输入触发信号接方波信号形成电路的输入，参数分频信号fr同时与方波信号形成电路的输入和鉴频/鉴相电路的输入相连，压控分频信号fv接鉴频/鉴相电路的输入，鉴频/鉴相电路的充电输出端和放电输出端接环路有源滤波器的正、负输入端，其特征在于在鉴频/鉴相电路和环路有源滤波器之间接有两个受控于方波信号形成电路的电子开关，两电子开关的输入端分别与鉴频/鉴相电路的充电输出端和放电输出端相连，它们的控制端均与方波信号形成路电路的输出端相连，它们的输出端接环路有源滤器的输入电阻网络，环路有源滤波器的输出与受控压控振荡器相连。
本实用新型构思巧妙，电路简单，已成功应用于军事无线通信装备，它克服了现有方法的不足，改善频率合成器锁定时间，效果十分显著，且对频率合成器的其它指标无影响，其线路简单，便于实现。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型的原理框图。
图2是本实用新型的电原理图。
如图1，本实用新型包括有鉴频/鉴相电路、方波信号形成电路和环路有源滤波器，外界控制输入触发信号接方波信号形成电路的输入，参数分频信号fr同时与方波信号形成电路的输入和鉴频/鉴相电路的输入相连，压控分频信号fv接鉴频/鉴相电路的输入，鉴频/鉴相电路的充电输出端和放电输出端接环路有源滤波器的正、负输入端，本实用新型的特点是，在鉴频/鉴相电路和环路有源滤波器之间接有两个受控于方波信号形成电路的电子开关，两电子开关的输入端分别与鉴频/鉴相电路的充电输出端和放电输出端相连，它们的控制端均与方波信号形成路电路的输出端相连，它们的输出端接环路有源滤器的输入电阻网络，环路有源滤波器的输出与受控压控振荡器相连。
本实用新型的两电子开关可以采用分立元件的开关管式的电子开关，也可采用集成电路的电子开关，还可采用继电器式电子开关。本实用新型的环路有源滤波器应采用有源低通滤波器，它可由集成运放电路构成，也可由晶体管放大电路构成。
本实用新型的具体电路如图2，其方波信号形成电路可由D触发器U4A、U4B(型号可为74HC74)，分频计数器U1、U2(型号均可为74HC161)构成，方波信号形成电路的一个输入从U4A的置位端引出接外界控制触发信号，其另一输入从U4B的时钟端引出接参数分频信号fr，其输出从U4A的输出端引出接电子开关。鉴频/鉴相电路可由D触发器U3A、U3B(型号可为74HC74)和三与门U7A(型号可为74HC11)构成，其一个输入从U3A的时钟端引出亦接参数分频信号fr，其另一个输入从U3B的时钟端引出接压控分频信号fv，其输出从U3A和U3B的输出端引出接电子开关和环路有源滤波器。两电子开关可分别由电子开关集成块U6A、U6B(型号可为74HC126)构成，它们的输入分别从U6A、U6B的输入端引出与鉴频/鉴相电路的输出即U3A、U3B的输出端对应相连，两电子开关U6A、U6B的控制端均与方波信号形成电路的输出即U4A的输出端相连，它们的输出接环路有源滤波器。环路有源滤波器可由电阻R1—R9，电容C1、C2和运放U5构成，它为一低通有源滤波器，其输入电阻网络为两个T型电阻网络，其中R4、R7串接，其中点通过R6接U5的反相输入端，R3、R8串接，其中点通过R5接U5的同相输入端，R7另一端通过C2接U5的输出，R8另一端通过C1接地，R4、R3的另一端就作为环路有源滤波器的电阻网络的输入，分别与两电子开关U6A、U6B的输出端相连，环路有源滤波器的输入从运放U5的反相输入端和同相输入端引出，分别通过电阻R1、R2接鉴频/鉴相电路的输出即U3A、U3B的输出端。
本实用新型与已有的变带宽电路相比，该电路仅采用了二个电子开关。当系统给频率合成器发送一个频率码并给出一个锁存信号时，方波信号(方波信号宽度可根据系统要求灵活改变和设置)将两电子开关U6A、U6B接通，这时主要由电阻R3、R4、R5、R8和电容C1和C2及运算放大器U5组成频率合成器中的低通滤波器。由于电阻R3、R4小于电阻R1、R2，锁相环路为宽带环，便于频合器快速进入锁定，一旦当频率合成器处于或非常接近锁定时，方波信号的高电平变为低电平，两电子开关U6A、U6B被开启，由电阻R1、R2、R6、R8、R5、R7和电容C1、C2及运算放大器U5组成窄带环路滤波器。使本实用新型的的频率合成器进入正常的工作状态，向受控压控振荡器输入所需控制电压信号。在锁相环路由宽带变为窄带时，为了使频率合成器产生的扰动最小，要求选择电阻R1—R8和电容C1、C2等参数的大小，使环路宽带时的环路阻尼系数与环路窄带时的环路阻尼系数大小接近。
权利要求1.一种变带宽电路频率合成器，它包括有鉴频/鉴相电路、方波信号形成电路和环路有源滤波器，外界控制输入触发信号接方波信号形成电路的输入，参数分频信号fr同时与方波信号形成电路的输入和鉴频/鉴相电路的输入相连，压控分频信号fv接鉴频/鉴相电路的输入，鉴频/鉴相电路的充电输出端和放电输出端接环路有源滤波器的正、负输入端，其特征在于在鉴频/鉴相电路和环路有源滤波器之间接有两个受控于方波信号形成电路的电子开关，两电子开关的输入端分别与鉴频/鉴相电路的充电输出端和放电输出端相连，它们的控制端均与方波信号形成路电路的输出端相连，它们的输出端接环路有源滤器的输入电阻网络，环路有源滤波器的输出与受控压控振荡器相连。
2.按权利要求1所述的变带宽电路频率合成器，其特征在于所述方波信号形成电路由D触发器U4A、U4B，分频计数器U1、U2构成，方波信号形成电路的一个输入从U4A的置位端引出接外界控制触发信号，其另一输入从U4B的时钟端引出接参数分频信号fr，其输出从U4A的输出端引出接电子开关；鉴频/鉴相电路由D触发器U3A、U3B和三与门U7A构成，其一个输入从U3A的时钟端引出亦接参数分频信号fr，其另一个输入从U3B的时钟端引出接压控分频信号fv，其输出从U3A和U3B的输出端引出接电子开关和环路有源滤波器；两电子开关分别由电子开关集成块U6A、U6B构成，它们的输入分别从U6A、U6B的输入端引出与鉴频/鉴相电路的输出即U3A、U3B的输出端对应相连，两电子开关U6A、U6B的控制端均与方波信号形成电路的输出即U4A的输出端相连，它们的输出接环路有源滤波器；环路有源滤波器由电阻R1—R9，电容C1、C2和运放U5构成，它为一低通有源滤波器，其输入电阻网络为两个T型电阻网络，其中R4、R7串接，其中点通过R6接U5的反相输入端，R3、R8串接，其中点通过R5接U5的同相输入端，R7另一端通过C2接U5的输出，R8另一端通过C1接地，R4、R3的另一端就作为环路有源滤波器的电阻网络的输入，分别与两电子开关U6A、U6B的输出端相连，环路有源滤波器的输入从运放U5的反相输入端和同相输入端引出，分别通过电阻R1、R2接鉴频/鉴相电路的输出即U3A、U3B的输出端。
专利摘要本实用新型涉及一种通信系统中所用的频率合成器,它包括有鉴频/鉴相电路、方波信号形成电路和环路有源滤波器,在鉴频/鉴相电路和环路有源滤波器之间接有两个受控于方波信号形成电路的电子开关,两电子开关的输入端分别与鉴频/鉴相电路的充电输出端和放电输出端相连,它们的控制端均与方波信号形成路电路的输出端相连,它们的输出端接环路有源滤器的输入电阻网络,环路有源滤波器的输出与受控压控振荡器相连。
文档编号H04B1/69GK2468224SQ01219980
公开日2001年12月26日 申请日期2001年5月8日 优先权日2001年5月8日
发明者张锁敖 申请人:中国人民解放军总参谋部第六十三研究所