一種新型鎖相環頻率合成器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信技術領域，尤其涉及一種新型鎖相環頻率合成器。
【背景技術】
[0002]目前在國內外，鎖相技術在通信、航天、測量、電視、原子能、電機控制等領域中已有廣泛應用。利用鎖相環技術能夠高性能地完成信號的提取、跟蹤與同步，模擬和數字通信的調制與解調、頻率合成等功能，已經成為電子設備中常用的基本部件之一。鎖相環是一個相位誤差控制系統，它比較輸入信號和振蕩器輸出信號之間的頻率和相位差，從而產生相位誤差控制信號來調整壓控振蕩器的頻率，以達到與輸入信號同頻、同相的目的。鎖相頻率合成器的核心是鎖相環路，鎖相環路有模擬鎖相環、全數字鎖相環、模數混合鎖相環等類型。
[0003]目前，已有單片集成全數字鎖相環的商用產品，但作為某一個實際項目設計，需要的鎖相電路特性不盡相同，有些現成的產品，不是成本高、體積大、資源浪費多，就是不能完全滿足設計性能的要求。根據位移檢測的特點，采用高密度可編程邏輯器件，可根據實際要求，充分利用器件資源，同時把一些相關的數字電路組合在一起，不僅提高了系統的集成度和可靠性，降低了功耗，降低了成本，而且使電路性能得到明顯改善。
[0004]頻率合成技術在無線電通信系統、電子系統和控制系統等各個領域中均得到廣泛的應用。頻率合成器是鎖相環技術應用的一種常用方式，在調頻收音機、電視接收機和軍事通信設備中具有重要的作用。隨著數字電路技術的發展，數字鎖相環在調制解調、頻率合成、FM立體聲解碼、彩色副載波同步、圖象處理等各個方面得到了廣泛的應用。數字鎖相環不僅吸收了數字電路可靠性高、體積小、價格低等優點，還解決了模擬鎖相環的直流零點漂移、器件飽和及易受電源和環境溫度變化等缺點，此外還具有對離散樣值的實時處理能力，已成為鎖相技術發展的方向。但是目前的鎖相頻率合成器結構復雜，調試不方便，系統穩定性不尚。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種新型鎖相環頻率合成器，結構簡單，調試方便，系統穩定性高。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種新型鎖相環頻率合成器，包括:
[0007]參考信號生成模塊，用于產生參考信號，具體包括振蕩電路與振蕩電路連接的參考分頻器；
[0008]鎖相環模塊，與所述參考信號輸入模塊連接，用于通過對參考信號和可變分頻模塊輸出信號的相位進行比較，使鎖相環模塊輸出信號與參考信號實現同步，具體包括鎖相環集成電路芯片、設置于所述鎖相環集成電路芯片外圍的環路濾波器和設置于所述鎖相環集成電路芯片外圍的VC0外部電路；
[0009]可變分頻模塊，與所述鎖相環模塊連接，用于根據鎖相環模塊輸出信號產生分頻頻率，反饋至鎖相環模塊，具體以級聯的個位分頻器和十位分頻器為核心。
[0010]進一步的，所述振蕩電路以晶體振蕩器為核心。
[0011]進一步的，所述參考分頻器是型號為HEF4060的分頻器。
[0012]進一步的，所述鎖相環集成電路芯片型號具體為⑶4046。
[0013]進一步的，所述個位分頻器和十位分頻器具體為型號為⑶4522的分頻器，個位分頻器和十位分頻器分別連接一撥碼開關，以控制分頻比。
[0014]實施本實用新型，具有如下有益效果:本發明結構簡單，調試方便，系統穩定性高。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本實用新型提供的新型鎖相環頻率合成器的一個實施例的系統框圖；
[0017]圖2是圖1中參考信號生成模塊101的內部具體電路圖；
[0018]圖3是圖1中鎖相環模塊102的內部具體電路圖；
[0019]圖4是圖1中可變分頻模塊103的內部具體電路圖
[0020]圖5是本實用新型提供的新型鎖相環頻率合成器的具體電路圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0022]圖1是本實用新型提供的新型鎖相環頻率合成器的一個實施例的系統框圖，包括參考信號生成模塊101、鎖相環模塊102、可變分頻模塊103，
[0023]參考信號生成模塊101用于產生參考信號，具體包括振蕩電路與振蕩電路連接的參考分頻器，具體參考圖2和圖5，其中，所述振蕩電路以晶體振蕩器為核心，穩定性能比較高，所述參考分頻器是型號為HEF4060的分頻器，，比較簡潔、方便。1MHz經過HEF4060分頻后產生基準信號ΙΚΗζ方波。
[0024]鎖相環模塊102與所述參考信號輸入模塊101連接，用于通過對參考信號和可變分頻模塊輸出信號的相位進行比較，使鎖相環模塊輸出信號與參考信號實現同步，如圖3和圖5所示，具體包括鎖相環集成電路芯片(型號具體為CD4046)、設置于所述鎖相環集成電路芯片外圍的環路濾波器和設置于所述鎖相環集成電路芯片外圍的VC0外部電路。環路濾波器的取值:R2 = 100K，正常情況下，R3的取值需要遠遠小于R2，所以，R3取5K，C3 =34.2pF0
[0025]可變分頻模塊103，與所述鎖相環模塊102連接，用于根據鎖相環模塊輸出信號產生分頻頻率，反饋至鎖相環模塊102，如圖4和圖5所示，具體包括以級聯的個位分頻器和十位分頻器為核心。所述個位分頻器和十位分頻器具體為型號為CD4522的分頻器，個位分頻器和十位分頻器分別連接一撥碼開關，以控制分頻比。個位分頻器和十位分頻器為兩級可預置分頻器，每級的分頻比由撥碼開關DSW1、DSW2選擇，個位分頻器和十位分頻器分別對應著分頻比N的十位、個位分頻器，因為它們是可以使用BCD碼來置數的，DSW1控制第一片⑶4522，DSW2控制第二片⑶4522，它們分別對應分頻比的十位和個位。當程序分頻器的分頻比N置成1，該電路就是一個基本鎖相環電路，把兩級程序器的分頻比N置成57，輸出頻率為57KHz。即為:輸入一個固定信號頻率fr，即可得到一系列所需要的的頻率，其頻率間隔等于fr，這里為ΙΚΗζ。對選擇不同的fr，則可以獲得不同的fr的頻率間隔。最后頻率合成器輸出的頻率范圍是ΙΚΗζ-ΙΟΟΚΗζ
[0026]本實用新型的參考振蕩器采用晶體振蕩器，穩定性能比較高。參考分頻器是采用HEF4060計數器來分頻，比較簡潔、方便。鎖相環集成電路用的⑶4046，該芯片應用比較成熟，外圍電路包括VC0外部電路和環路濾波器。VC0部分直接影響整個設計的中心頻率。環路濾波器是用來過濾掉一些高頻分量和諧波分量，只讓低頻成分通過。從PD2輸出的信號在進入壓控振蕩器前就需要通過低頻濾波器來使控制信號趨于穩定。因為壓控振蕩器端的控制信號只需要低頻的直流分量，而鑒相器端輸出的信號含有各種各樣的頻率成分，需要的卻只是低頻成分，高頻分量需要過濾掉，參數也需慎重選擇。最后，可變分頻器采用兩片計數器級聯，再用撥碼器控制，實現效果較好，操作簡單、方便。
[0027]需要說明的是，在本文中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。
[0028]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種新型鎖相環頻率合成器，其特征在于，包括: 參考信號生成模塊，用于產生參考信號，具體包括振蕩電路與振蕩電路連接的參考分頻器； 鎖相環模塊，與所述參考信號輸入模塊連接，用于通過對參考信號和可變分頻模塊輸出信號的相位進行比較，使鎖相環模塊輸出信號與參考信號實現同步，具體包括鎖相環集成電路芯片、設置于所述鎖相環集成電路芯片外圍的環路濾波器和設置于所述鎖相環集成電路芯片外圍的VCO外部電路； 可變分頻模塊，與所述鎖相環模塊連接，用于根據鎖相環模塊輸出信號產生分頻頻率，反饋至鎖相環模塊，具體以級聯的個位分頻器和十位分頻器為核心。2.如權利要求1所述的新型鎖相環頻率合成器，其特征在于，所述振蕩電路以晶體振蕩器為核心。3.如權利要求1所述的新型鎖相環頻率合成器，其特征在于，所述參考分頻器是型號為HEF4060的分頻器。4.如權利要求1所述的新型鎖相環頻率合成器，其特征在于，所述鎖相環集成電路芯片型號具體為⑶4046。5.如權利要求1所述的新型鎖相環頻率合成器，其特征在于，所述個位分頻器和十位分頻器具體為型號為CD4522的分頻器，個位分頻器和十位分頻器分別連接一撥碼開關，以控制分頻比。
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型鎖相環頻率合成器，包括：參考信號生成模塊，用于產生參考信號，具體包括振蕩電路與振蕩電路連接的參考分頻器；鎖相環模塊，與所述參考信號輸入模塊連接，用于通過對參考信號和可變分頻模塊輸出信號的相位進行比較，使鎖相環模塊輸出信號與參考信號實現同步，具體包括鎖相環集成電路芯片、設置于所述鎖相環集成電路芯片外圍的環路濾波器和設置于所述鎖相環集成電路芯片外圍的VCO外部電路；可變分頻模塊，與所述鎖相環模塊連接，用于根據鎖相環模塊輸出信號產生分頻頻率，反饋至鎖相環模塊，具體以級聯的個位分頻器和十位分頻器為核心。本實用新型結構簡單，調試方便，系統穩定性高。
【IPC分類】H03L7/18, H03L7/099
【公開號】CN205017304
【申請號】CN201520807602
【發明人】趙益波, 史云姣, 阮瑋琪
【申請人】南京信息工程大學
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月19日