一种频率合成器模块及其杂散过滤方法与流程

文档序号:12489700阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种频率合成器模块,其特征在于,包括:

晶体振荡器,产生一个固定频率信号;

第一锁相环芯片,其工作于整数N分频模式,且内置VCO,将晶体振荡器发出的固定参考频率作为参考频率,并输出可调的频率信号;

第二锁相环芯片,其工作于整数N分频模式和小数N分频模式,且内置VCO,将第一锁相环芯片输出的可调的频率信号作为参考源,并输出所需的频率信号,通过微调第一锁相环芯片输出的作为参考源的频率信号,以消除该所需频率信号中的边界杂散;

所述晶体振荡器的输出端与第一锁相环芯片的输入端相连,第一锁相环芯片的输出端与第二锁相环芯片的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的一种频率合成器模块,其特征在于,还包括:

第一开关电路,接受第二锁相环芯片输出的范围频率,并将其分成多个频段的频率信号;

后期乒乓处理电路,设置有多组,且并联在一起,用以接收来自第一开关电路输出的多个频段的频率信号,并分别将其进行处理;

第二开关电路,接收处理完的多个频段的频率信号,并根据需要输出对应频段的频率信号;

第一开关电路的输入端与第二锁相环芯片的输出端相连,第一开关电路的输出端与后处理电路的输入端相连,所述后处理电路的输出端与第二开关电路的输入端相连。

3.根据权利要求2所述的一种频率合成器模块,其特征在于,所述后期处理电路包括顺序连接在一起的预放大电路、衰减电路、后级放大电路、滤波电路,所述前级放大电路的输入端连接在第一开关电路上,滤波电路的输出端连接在第二开关电路上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种频率合成器模块,其特征在于,所述第一锁相环芯片和第二锁相环芯片均选用高性能宽带锁相环芯片,要求第一锁相环芯片输出频率满足第二锁相环芯片的输入要求,工作在整数N分频模式,可编程分频输出,内置低相位噪声VCO,归一化带内相位本底噪声≤-220dBc/Hz,鉴相频率≥40MHz,鉴相杂散≤-80dB;第二锁相环芯片工作带宽≥3000MHz,工作在整数与小数N分频模式,可编程分频输出,内置低相位噪声VCO,归一化带内相位本底噪声≤-220dBc/Hz,鉴相频率≥40MHz,鉴相杂散≤-80dB并具有减少周跳功能。

5.一种频率合成器模块杂散过滤方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)晶体振荡器产生一个固定参考频率信号;

2)第一锁相环芯片根据晶体振荡器输出的固定频率信号输出可调的频率信号,第一锁相环芯片工作于整数N分频模式;

3)将第一锁相环芯片输出的固定频率信号作为第二锁相环芯片的参考频率信号源,通过微调第一锁相环芯片输出的固定频率信号,使得第二锁相环芯片输出一个已过滤掉杂散的稳定的频率信号,第二锁相环芯片可同时工作于整数N分频模式和小数N分频模式下。

6.根据权利要求5所述的一种频率合成器模块杂散过滤方法,其特征在于,还包括以下步骤:

4)将第二锁相环输出的固定频率信号经第一开关电路进行乒乓处理;

5)将乒乓处理后的频率信号依次进行放大、衰减、放大、滤波处理;

6)将经过处理后的频率信号经第二开关电路输出。

7.根据权利要求6所述的一种频率合成器模块杂散过滤方法,其特征在于,频率合成器控制的数据分为5个字节,数据又分两部分:

第一部分:

计算公式如下:

fout1×20=80×Nint1 公式1

Nint2=fout2/(fout1/2) 公式2

其中:

fout1为第一锁相环芯片的输出频率;

fout2为第二锁相环芯片的输出频率;

Nint1为第一锁相环芯片的整数分频比;

Nint2为第二锁相环芯片的整数分频比。

根据上式求出Nint1的值;

第二部分:

通过公式2继续求出Nint2的值,并将Nint2带入以下公式中,计算出对应的整数边界杂散与主频之间的差值,通过微调fout1配合环路滤波器的带宽即可实现边界杂散的过滤;

|Δ1|=|fout2-Nint2×(fout1/2)| 公式3

|Δ2|=|fout2-(Nint2+0.5)×(fout1/2)| 公式4

|Δ3|=|fout2-(Nint2+1)×(fout1/2)| 公式5

fout2=(fout1/2)×(Nint2+Nfrac) 公式6

Nfrac×224=Reg 04h 公式7

其中:

|Δ|为整数边界杂散与主频之间的差值;

Nfrac为第二锁相环芯片的小数分频比;

Reg04h为锁相环内的对应名称寄存器值。

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