专利名称：激发式频率产生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种频率产生技术，具体地说是一种激发型频率发生器在受到具有一定能量的频率信号激发后，能产生一组符合指标要求的频率信号。本实用新型可广泛应用于无线点式信息识别系统。
背景技术：
公知一般精度要求较高的频率信号，都是采用晶体振荡器的方式产生的，晶体振荡器具有频率精度高、频率范围广的特点，运用方法也比较简单，将具有足够能量的电源加在晶体模块的输入端，就可产生该晶体标称值的频率信号了。这一优点，也是晶体振荡器被广泛的用于频率产生技术领域的原因。
但在一些特定的场合，采用晶体振荡的方式就显得不太合适了。例如在无线点式通信系统中(如图1所示)，A为车载接收器，它的作用是向地面点式信息装置发送具有一定能量的电磁波给其供电并激发其工作，同时，接收被激活的点式信息装置发回的经调制的特定信息；B为地面点式信息装置，它的作用是，通过激发式频率产生器将接收器提供的电磁波转换为电能并产生相应的频率信号，然后将地面电视信息装置上特定信息调制后发往接收器。
在类式的无线点式通信系统中，通常情况下，车载接收器以较高的速度经过地面点式信息装置时，向地面点式信息装置发出具有一定能量和频率的电磁波；要求地面点式信息装置的频率产生电路的电源只能靠该电磁波的能量转换来获得(能量要求通常为毫瓦级)；同时，因为车载接收器被装在高速运动的物体上，而地面点式信息装置是固定不动的，这就要求车载接收器发出激发频率信号后能够很快地接收到地面点式信息装置传回的信息(时间要求通常为毫秒级)，也就是说，地面点式信息装置必须在上述时间要求内完成从接受激发到产生相应的频率信号并将地面点式信息装置上特定的信息调制后发回车载接受器整个工作过程。
概括起来说，该系统中地面点式信息装置，尤其是地面点式信息装置上的频率产生部分的工作方式受到以下两个条件的限制一、地面点式信息装置的工作方式是“无源”的，即为了降低成本，地面点式信息装置不能自带电源，只能通过获取车载接收器上发出的激发频率信号本身的有限的能量来工作，这种地面点式信息装置的工作方式也可以称作是“激发”式的；二、地面点式信息装置的一次工作循环必须在很短的时间内完成(通常为亚毫秒级)，这就要求频率产生奇响应时间更短。
在上述特定的场合，地面点式信息装置的频率产生部分采用晶体振荡器的方式就显得不太合适了。因为任何晶体振荡器的起振时间加上其达到恒温所需时间远远超过要求的点式信息装置的工作时间(通常为毫秒级)；同时，晶体振荡器对激发能量是有要求的(通常需数拾毫瓦)，所以，在前述的工作条件要求下，地面点式信息装置中频率产生部分再采用晶体振荡器的方式就不能完成正常工作。实际上，对激发方式产生频率信号而言，采用晶体振荡器的方式都存在上述不足之处。
在无线点式信息识别系统中，如何解决频率产生器受激发后迅速响应并产生符合要求的频率信号是无线点式信息识别系统能否广泛应用的关键技术问题之一。
技术内容本实用新型所要解决的技术问题就是要提出一种能够快速接受激发并响应后产生符合要求的频率信号的激发式频率产生器。
本实用新型技术方案为，一种激发式频率产生器，包括电源转换电路、分频及混频电路，其特征是，所述电源转换电路接收供能频频信号后将供能频频信号的能量转换成电能给所述分频及混频电路提供工作电压，所述分频及混频电路接收供能频频信号后能产生符合调制要求的上边频信号、调制码率信号和下边频信号。
所述电源转换电路为桥式整流电路。
所述分频电路由计数器和逻辑与门电路构成，用以产生符合调制要求的上边频信号、调制码率信号。
所述混频电路接收上边频信号、下边频信号后通过LC谐振电路产生符合调制要求的下边频信号。
本实用新型技术方案具有“无源”的优点，即自身不带电源，其工作电压完全由频率产生器所接收的频率信号的能源转换所获得；同时，本实用新型技术方案具有响应快的优点，从接收频率信号到产生频率信号只有几毫秒时间，这是采用晶体振荡器所无法达到的；另外，本实用新型技术方案一方面由于自身不带电源、电路结构简单，从而节省了成本、丑具有环保的优势。
图1无线点式通信系统应用场合示意图。图中，1为高速运动物体；2为高速运动物体上的信号发送一接收装置；3为地面点式信息系统。
图2本实用新型技术方案的原理框图。
图3本实用新型具体实施例的电路图。
具体实施方式
针对特定标准的指标要求设计的激发式频率产生器，由分频电路产生的上边频信号为6分频信号、产生的调制码率信号为48分频信号；由混频电路产生的下边频信号为6分频的上边频信号和48分频的调制码率信号的差频率信号。其具体电路结构为电源转换电路为分、混频电路梯供电源电压；频率输入信号(F0)接计数器(U2)的时钟输入端，计数器(U2)的Q0、Q1端分别接与门(U3)的A、B两输入端，与门(U3)的Y输出端与计数器(U2)复位端相连，并通过电阻(R4)接低；计数器(U2)的Q1输出端接计数器(U1)的时钟输入端，计数器(U1)的Q0端输出上边频信号(Fh)，Q3端输出调制码率信号(Fclk)，计数器(U1)的复位端通过电阻(R5)接低；上边频信号(Fh)再通过电阻(R10)、电容(C10)与晶体管(Q1)的基极相连；调制码率信号(Fclk)再通过电阻(R16)、电容(C11)与晶体管(Q2)的基极相连；LC并联谐振电路(LI，CI)的一端与晶体管(Q1，Q2)的集电极相连，另一端接电源(Vcc)；偏置电路(R14，R12)为晶体管(Q1)提供偏置电压；偏置电路(R15，R13)为晶体管(Q2)提供偏置电压；电阻(R10)和电容(C10)的连接点通过电阻(R11)接地，并通过电容(C12)与晶体管(Q2)的发射极相连；电阻(R16)和电容(C11)的连接点通过电阻(R17)接地，并通过电容(C13)与晶体管(Q1)的发射极相连；晶体管(Q1，Q2)的集电极通过电容(C20)输出下边频信号。
本实用新型不仅充分利用了激发信号的能量资源，采用低功耗电路设计。同时还利用了该激发信号宝贵的频率资源，利用激发信号的频率精度来抵消晶体振荡器中恒温耗费的宝贵时间量。合理使用分频、混频组合技术，使得响应时间(对应晶体振荡器的启振时间)为uS量级。并且由此产生的频率信号满足一定标准的指标要求。
权利要求1.一种激发式频率产生器，包括电源转换电路、分频及混频电路，其特征是，所述分频电路由依次串接的三分频单元、二分频单元和八分频单元组成，其中，二分频单元的输出信号同时输入混频电路、并作为上边频信号(Fh)输出，八分频单元的输出信号同时输入混频电路、并作为调制码率信号(Fclk)输出，所述混频电路输出下边频信号(FL)。
2.根据权利要求1所述的激发式频率产生器，其特征是，所述电源转换电路为桥式整流电路。
3.根据权利要求1或2所述的激发式频率产生器，其特征是，所述分频电路由计数器和逻辑与门电路构成。
4.根据权利要求1或2所述的激发式频率产生器，其特征是，所述混频电路接收上边频信号(Fh)、调制码率信号(Fclk)后通过LC谐振电路产生符合调制要求的下边频信号(FL)。
5.根据权利要求3所述的激发式频率产生器，其特征是，所述分频电路产生的上边频信号(Fh)为6分频信号，产生的调制码率信号(Fclk)为48分频信号。
6.根据权利要求4所述的激发式频率产生器，其特征是，所述混频电路产生的下边频信号(FL)为的上边频信号(Fh)和48分频的调制码率信号(Fclk)的差频率信号。
7.根据权利要求5所述的激发式频率产生器，其特征是，电源转换电路为分、混频电路梯供电源电压；频率输入信号(F0)接计数器(U2)的时钟输入端，计数器(U2)的Q0、Q1端分别接与门(U3)的A、B两输入端，与门(U3)的Y输出端与计数器(U2)复位端相连，并通过电阻(R4)接低；计数器(U2)的Q1输出端接计数器(U1)的时钟输入端，计数器(U1)的Q0端输出上边频信号(Fh)，Q3端输出调制码率信号(Fclk)；计数器(U1)的复位端通过电阻(R5)接低；上边频信号(Fh)再通过电阻(R10)、电容(C10)与晶体管(Q1)的基极相连；调制码率信号(Fclk)再通过电阻(R16)、电容(C11)与晶体管(Q2)的基极相连；LC并联谐振电路(LI，CI)的一端与晶体管(Q1，Q2)的集电极相连，另一端接电源(Vcc)；偏置电路(R14，R12)为晶体管(Q1)提供偏置电压；偏置电路(R15，R13)为晶体管(Q2)提供偏置电压；电阻(R10)和电容(C10)的连接点通过电阻(R11)接地，并通过电容(C12)与晶体管(Q2)的发射极相连；电阻(R16)和电容(C11)的连接点通过电阻(R17)接地，并通过电容(C13)与晶体管(Q1)的发射极相连；晶体管(Q1，Q2)的集电极通过电容(C20)输出下边频信号(FL)。
专利摘要一种激发式频率产生器，涉及一种频率产生技术，具体地说是一种激发式频率发生器在受到具有一定能量的频率信号激发后，能产生一组符合指标要求的频率信号，包括电源转换电路、分频及混频电路，其特征是，所述电源转换电路接收供能频频信号后将供能频频信号的能量转换成电能给所述分频及混频电路提供工作电压，所述分频及混频电路接收供能频频信号后能产生符合调制要求的上边频信号、调制码率信号和下边频信号。本实用新型可广泛应用于无线点式信息识别系统。
文档编号H03B19/00GK2819643SQ20052003296
公开日2006年9月20日 申请日期2005年1月25日 优先权日2005年1月25日
发明者唐润生, 宋莉萍 申请人:电子科技大学