一种快速锁定微波频率源锁相电路及设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及通信领域，特别涉及一种快速锁定微波频率源锁相电路及设备。
【背景技术】
[0002] 随着电子设备的发展，电子系统对频率源提出了愈来愈高的要求，通过锁相技术 得到高质量的微波频率综合发生器的微波锁相频率源技术也得到很大发展。
[0003] 锁相坏（PLL)如图1所示：包括鉴相器（PD)、环路滤波器（LF)、压控振荡器（VCO)， 鉴相器（PD)把参考输入信号（XTAL)的相位与压控振荡器（VCO)信号的相位进行比较，由 鉴相器（PD)将这两个输入信号的相位误差转换为误差电压，该电压由环路滤波器滤波后 作为压控振荡器（VCO)的控制电压，控制电压改变压控振荡器（VCO)的输出频率，当闭环系 统稳定后，压控振荡器（VCO)的输出频率即达到所需要的频率，完成输出频率与参考频率 的锁定。当输出频率高于参考频率时，一般还需要在反馈支路增加分频器（N)，使得输入到 ro的两路信号频率大致相等。同样，参考信号也可以使用一个分频器（R)，来获得较小的鉴 相频率。
[0004] 在微波频率综合器的所有技术指标中，相位噪声（Phasenoise)和跳频时间是两 项核心的指标。其中，跳频时间是指频率综合器从一个输出频率变换到另一个输出频率所 需要的转换时间。一般说来，跳频时间越短的微波频率器件的性能越好；调频时间短的微波 频率器件在雷达、跳频通讯、电子对抗等领域有非常大的应用空间，将微波频率器件的调频 时间缩短是本领域专业技术人员一直努力研宄的方向。
[0005] 影响跳频时间的因素有很多，目前跳频时间最快的频率源架构是直接频率合成 (DDS)，但是直接频率合成（DDS)也有自身的缺点，如：架构复杂、体积庞大、杂散高等，这些 缺点限制了其在频率源领域的广泛应用。在采用锁相环架构的频率综合器，由于结构简单、 体积小、成本低、相噪杂散指标好等优点，仍然是目前使用最多的频率综合器架构。
[0006] 在锁相环架构中，跳频时间很难有精确地公式可以表达，一般给出经验公：
【主权项】
1. 一种快速锁定微波频率源锁相电路，其特征是：预置电路模块位于环路滤波器和压 控振荡器之间。
2. 如权利要求1所述的快速锁定微波频率源锁相电路，其特征是：所述环路滤波器将 误差电压滤波后，输入预置电路模块中，所述预置电路模块将输入的电压进行相应调整后， 作为压控振荡器的控制电压，所述压控振荡器根据控制电压改变其输出频率，当闭环系统 稳定后，所述压控振荡器的输出频率即达到所需要的频率，完成输出频率与参考频率的锁 定。
3. 如权利要求1或2所述的快速锁定微波频率源锁相电路，其特征是：所述预置电路 模块包括数模转换器和电阻，所述数模转换模块的输入端连接所述环路滤波器，所述数模 转换模块的输出端与电阻相连；所述电阻的另一端与所述压控振荡器相连。
4. 如权利要求3所述的快速锁定微波频率源锁相电路，其特征是：通过对所述数模转 换模块的数据进行预置，来调节原有Fl频率锁定电压VOl到目标频率F2的调谐电压V02 的变化条件。
5. 如权利要求4所述的快速锁定微波频率源锁相电路，其特征是：所述数模转换器为 并口数模转换器，通过设置所述数模转换器的并行控制端口数据，来决定所述预置电路模 块的输出电压VO的电压值。
6. 如权利要求5所述的快速锁定微波频率源锁相电路，其特征是：所述数模转换器控 制端口 Dll~D15的预置通过控制模块来实现。
7. 如权利要求6所述的快速锁定微波频率源锁相电路，其特征是：所述控制模块包括 FPGA或者MCU处理芯片。
8. 如权利要求1或2所述的快速锁定微波频率源锁相电路，其特征是：所述预置电路 模块为开关电阻网络。
9. 一种快速锁定微波频率源设备，其特征是：包括如权利要求1至7之一所述的快速 锁定微波频率源锁相电路。
【专利摘要】本实用新型涉及通信领域，具体指一种快速锁定微波频率源锁相电路及设备；包括：取样鉴相器、环路滤波器、预置电路模块，分频器以及压控振荡器；其中所述取样鉴相器与所述环路滤波器的一端相连，所述环路滤波器的另一端与所述预置电路模块相连，所述预置电路模块的另一端与所述压控振荡器相连，所述压控振荡器通过分频器与所述取样鉴相器相连。通过调节预置来调节原有F1频率锁定电压V01到目标频率F2的调谐电压V02的变化条件；这个过程中电路中的VT始终保持恒定，从而对电容的充电时间为零，减小了跳频时间，直接解决了现有方案中由于环路滤波器的电容充电时间带来的跳频开销。
【IPC分类】H03L7-099
【公开号】CN204442345
【申请号】CN201520192523
【发明人】王崔州, 吴洋, 杨晓东, 吴成林
【申请人】成都西蒙电子技术有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月1日