小型集成化的微波本振信號(hào)發(fā)生器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種小型集成化的微波本振信號(hào)發(fā)生器，屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】。包括晶振、LC帶通濾波器、第一放大器、集成有壓控振蕩器的鎖相環(huán)芯片、環(huán)路濾波器、第二放大器以及低溫共燒陶瓷濾波器，所述的晶振接至LC帶通濾波器的輸入端，所述的LC帶通濾波器的輸出端接第一放大器的輸入端，所述的第一放大器的輸出端與鎖相環(huán)芯片的輸入端連接，所述的鎖相環(huán)芯片的輸出端連接第二放大器的輸入端，所述的第二放大器的輸出端連接低溫共燒陶瓷濾波器的輸入端，所述的低溫共燒陶瓷濾波器的輸出端向外輸出本振信號(hào)，所述的環(huán)路濾波器與鎖相環(huán)芯片進(jìn)行雙向連接。優(yōu)點(diǎn)：很好地抑制了相位噪聲，減小了印刷電路板的尺寸，系統(tǒng)可靠性增強(qiáng)，一致性有了提高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】小型集成化的微波本振信號(hào)發(fā)生器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種小型集成化的微波本振信號(hào)發(fā)生器。

【背景技術(shù)】
[0002]在通信系統(tǒng)中，本振信號(hào)有著變換頻率的基本功能，可以說(shuō)是通信系統(tǒng)中不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。本振信號(hào)由本振電路產(chǎn)生，在本振電路中加有鎖相環(huán)電路，從而保證了極高的穩(wěn)定度。本振頻率的穩(wěn)定性非常重要，否則會(huì)產(chǎn)生本振頻率漂移，造成無(wú)法收視的后果。鎖相環(huán)電路是一種以消除頻率誤差為目的的反饋控制電路，簡(jiǎn)稱(chēng)鎖相環(huán)，它的被控制量是相位，被控對(duì)象是壓控振蕩器。鎖相環(huán)的特點(diǎn)是利用外部輸入的參考信號(hào)控制環(huán)路內(nèi)部振蕩信號(hào)的頻率和相位，以此實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)頻率對(duì)輸入信號(hào)頻率的自動(dòng)跟蹤，因此鎖相環(huán)通常用于閉環(huán)跟蹤電路。鎖相環(huán)技術(shù)在信號(hào)處理和數(shù)字系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，如頻率調(diào)制、頻率鎖定、時(shí)鐘同步、頻率合成等。一般情況下，鎖相環(huán)由三個(gè)基本單元構(gòu)成:鑒相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器。鑒相器是一個(gè)相位比較器，基準(zhǔn)參考頻率和壓控振蕩器輸出的取樣頻率在其內(nèi)部進(jìn)行相位比較，輸出誤差電壓；環(huán)路濾波器是將鑒相器輸出的誤差電壓進(jìn)行濾波，濾除電流中的干擾和高頻成分，以保證環(huán)路所要求的性能，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；壓控振蕩器，受環(huán)路濾波器輸出的直流電壓控制，所述直流電壓把壓控振蕩器的輸出頻率拉向環(huán)路輸入的基準(zhǔn)參考頻率，當(dāng)兩者頻率相等且相位差為常數(shù)時(shí)，環(huán)路被鎖定。目前常見(jiàn)的本振信號(hào)發(fā)生器，大多數(shù)采用了鎖相環(huán)芯片、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，鎖相環(huán)芯片、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器等各個(gè)部件需要獨(dú)立供電，所占印刷電路板(PCB)的體積較大，其相對(duì)應(yīng)的調(diào)試過(guò)程和調(diào)試步驟也比較復(fù)雜。
[0003]鑒于上述已有技術(shù)，有必要加以改進(jìn)，為此，本 申請(qǐng)人:作了有益的設(shè)計(jì)，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種小型集成化的微波本振信號(hào)發(fā)生器，其各個(gè)組成部分高度集成，所用印刷電路板體積較小，且調(diào)試簡(jiǎn)單。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣來(lái)達(dá)到的，一種小型集成化的微波本振信號(hào)發(fā)生器，其特征在于:包括晶振、LC帶通濾波器、第一放大器、集成有壓控振蕩器的鎖相環(huán)芯片、環(huán)路濾波器、第二放大器以及低溫共燒陶瓷濾波器，所述的晶振接至LC帶通濾波器的輸入端，所述的LC帶通濾波器的輸出端接第一放大器的輸入端,所述的第一放大器的輸出端與鎖相環(huán)芯片的輸入端連接，所述的鎖相環(huán)芯片的輸出端連接第二放大器的輸入端，所述的第二放大器的輸出端連接低溫共燒陶瓷濾波器的輸入端，所述的低溫共燒陶瓷濾波器的輸出端向外輸出本振信號(hào)，所述的環(huán)路濾波器與鎖相環(huán)芯片進(jìn)行雙向連接。
[0006]在本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的晶振的振蕩頻率為10MHz。
[0007]在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的LC帶通濾波器的帶通工作頻點(diǎn)為晶振的振蕩頻率的三次諧波頻率30MHz。
[0008]在本實(shí)用新型的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的LC帶通濾波器包括第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第一電感LI以及第二電感L2,所述的第一電容Cl的一端作為L(zhǎng)C帶通濾波器的輸入端與所述的晶振連接，第一電容Cl的另一端與第一電感LI的一端、第四電容C4的一端以及第二電容C2的一端連接,第二電容C2的另一端與第二電感L2的一端、第五電容C5的一端以及第三電容C3的一端連接,第三電容C3的另一端作為L(zhǎng)C帶通濾波器的輸出端與所述的第一放大器連接，第一電感LI的另一端、第四電容C4的另一端、第二電感L2的另一端以及第五電容C5的另一端共同接地。
[0009]在本實(shí)用新型的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的第一放大器包括晶體管放大器U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8以及第三電感L3,第一電阻Rl的一端與第三電感L3的一端以及第八電容C8的一端連接,成為第一放大器的輸入端與LC帶通濾波器連接，第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2的一端以及晶體管放大器Ul的2腳連接，晶體管放大器Ul的I腳與第三電阻R3的一端以及第六電容C6的一端連接，晶體管放大器Ul的3腳與第三電感L3的另一端、第八電容CS的另一端以及第七電容C7的一端連接，第七電容C7的另一端成為放大器的輸出端與鎖相環(huán)芯片連接，第二電阻R2的另一端、第三電阻R3的另一端和第六電容C6的另一端共同接地。
[0010]在本實(shí)用新型的還有一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的第一放大器和第二放大器為相同的放大器。
[0011]在本實(shí)用新型的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的環(huán)路濾波器包括第四電阻R4和第九電容C9、第十電容ClO以及第十一電容C11，所述的第四電阻R4的一端與第十一電容Cll的一端連接,第四電阻R4的另一端與第九電容C9的一端以及第十電容ClO的一端連接，第九電容C9的另一端、第十電容ClO的另一端以及第i^一電容Cll的另一端共同接地，第四電阻R4的一端作為濾波器的輸入端與鎖相環(huán)芯片連接，第^ 電容Cll的一端作為濾波器的輸出端與鎖相環(huán)芯片連接。
[0012]本實(shí)用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)，在鎖相環(huán)芯片中集成壓控振蕩器，可以很好地抑制相位噪聲，而且在減少外圍元件的同時(shí)，也減小了印刷電路板的尺寸大小，并進(jìn)一步提高了電路可靠性，可以更好地滿(mǎn)足系統(tǒng)的性能要求；另外，所述的鎖相環(huán)芯片產(chǎn)生的信號(hào)，經(jīng)第二放大器放大后利用低溫共燒陶瓷濾波器進(jìn)行濾波，該技術(shù)利用諧波作為基準(zhǔn)參考頻率信號(hào)，也可以降低相位噪聲，低噪聲的整數(shù)分頻則可進(jìn)一步獲得優(yōu)良的相位噪聲；集成有壓控振蕩器的鎖相環(huán)芯片和低溫共燒陶瓷濾波器的配合使用，提高了系統(tǒng)的集成度并縮小了系統(tǒng)的整體體積，也簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的調(diào)試，使得系統(tǒng)可靠性增強(qiáng)，一致性更好。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型所述的LC帶通濾波器的一實(shí)施例電原理圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型所述的第一放大器的一實(shí)施例電原理圖。
[0016]圖4為本實(shí)用新型所述的環(huán)路濾波器的一實(shí)施例電原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 申請(qǐng)人:將在下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】詳細(xì)描述，但 申請(qǐng)人:對(duì)實(shí)施例的描述不是對(duì)技術(shù)方案的限制，任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思作形式而非實(shí)質(zhì)的變化都應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0018]請(qǐng)參閱圖1，一種小型集成化的微波本振信號(hào)發(fā)生器，包括晶振、LC帶通濾波器、第一放大器、內(nèi)部集成有壓控振蕩器的鎖相環(huán)芯片、環(huán)路濾波器、第二放大器以及低溫共燒陶瓷濾波器。在本實(shí)施例中，所述的晶振的振蕩頻率為10MHz，所述的鎖相環(huán)芯片采用LTC6946。所述的晶振接至LC帶通濾波器的輸入端，所述的LC帶通濾波器的輸出端接第一放大器的輸入端，所述的第一放大器的輸出端與鎖相環(huán)芯片的輸入端連接，所述的鎖相環(huán)芯片的輸出端連接第二放大器的輸入端，所述的第二放大器的輸出端連接低溫共燒陶瓷濾波器的輸入端，所述的低溫共燒陶瓷濾波器的輸出端向外輸出本振信號(hào)，所述的環(huán)路濾波器與鎖相環(huán)芯片進(jìn)行雙向連接。
[0019]請(qǐng)參閱圖2，所述的LC帶通濾波器包括第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第一電感LI以及第二電感L2。所述的第一電容Cl的一端作為L(zhǎng)C帶通濾波器的輸入端與所述的晶振連接，第一電容Cl的另一端與第一電感LI的一端、第四電容C4的一端以及第二電容C2的一端連接,第二電容C2的另一端與第二電感L2的一端、第五電容C5的一端以及第三電容C3的一端連接，第三電容C3的另一端作為L(zhǎng)C帶通濾波器的輸出端與所述的第一放大器連接，第一電感LI的另一端、第四電容C4的另一端、第二電感L2的另一端以及第五電容C5的另一端共同接地。所述的LC帶通濾波器的帶通工作頻點(diǎn)為晶振的振蕩頻率的三次諧波頻率30MHz，它對(duì)晶振固有產(chǎn)生的1MHz以及其他諧波具有一定的抑制作用。
[0020]請(qǐng)參閱圖3，所述的第一放大器包括晶體管放大器U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8以及第三電感L3，在本實(shí)施例中，所述的晶體管放大器Ul采用NE68819，其固有工作頻率可到2GHz。所述的第一放大器對(duì)LC帶通濾波器輸出的30MHz的頻率信號(hào)進(jìn)行諧波放大。具體地，第一電阻Rl和第二電阻R2分壓后為晶體管放大器Ul提供基極偏置電壓；第三電阻R3和第六電容C6為晶體管放大器Ul提供射極偏置電壓，構(gòu)成一個(gè)反饋回路；第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3以及第六電容C6為晶體管放大器Ul構(gòu)成一個(gè)靜態(tài)工作點(diǎn)，第三電感L3直接連接在供電電源上，為晶體管放大器Ul饋電，同時(shí)還和第八電容CS構(gòu)成一個(gè)諧振選頻電路，使晶體管放大器Ul在30MHz的頻率附近的放大增益最高，第七電容C7是輸出耦合電容，將經(jīng)過(guò)晶體管放大器Ul放大后的30MHz的頻率信號(hào)耦合到下一級(jí)電路，此處的下一級(jí)電路為鎖相環(huán)芯片。
[0021]請(qǐng)參閱圖4，所述的環(huán)路濾波器包括第四電阻R4和第九電容C9、第十電容ClO以及第十一電容C11，所述的第四電阻R4的一端與第十一電容Cll的一端連接，第四電阻R4的另一端與第九電容C9的一端以及第十電容ClO的一端連接，第九電容C9的另一端、第十電容ClO的另一端以及第十一電容Cll的另一端共同接地，第四電阻R4的一端作為濾波器的輸入端，第i 電容c 11的一端作為濾波器的輸出端,環(huán)路濾波器通過(guò)所述的輸入端、輸出端實(shí)現(xiàn)與鎖相環(huán)芯片的雙向連接。第四電阻R4的值由環(huán)路帶寬、充電泵泵流、增益因子等決定，第九電容C9、第十電容ClO以及第十一電容Cll的值由環(huán)路帶寬以及第四電阻R4的值共同決定，第i^一電容Cll的值約為第九電容C9和第十電容ClO組合起來(lái)的值的12倍。所述的環(huán)路濾波器為鎖相環(huán)芯片提供一個(gè)穩(wěn)定的外部調(diào)諧電壓。所述的鎖相環(huán)芯片產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)第二放大器放大后利用低溫共燒陶瓷濾波器進(jìn)行濾波，該技術(shù)利用諧波作為基準(zhǔn)參考頻率信號(hào)，可以降低相位噪聲，低噪聲的整數(shù)分頻則可進(jìn)一步獲得優(yōu)良的相位噪聲。這樣，集成有壓控振蕩器的鎖相環(huán)芯片和低溫共燒陶瓷濾波器的配合使用，提高了系統(tǒng)的集成度并縮小了系統(tǒng)的整體體積，也簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的調(diào)試，使得系統(tǒng)可靠性增強(qiáng)，一致性更好。
【權(quán)利要求】
1.一種小型集成化的微波本振信號(hào)發(fā)生器，其特征在于:包括晶振、LC帶通濾波器、第一放大器、集成有壓控振蕩器的鎖相環(huán)芯片、環(huán)路濾波器、第二放大器以及低溫共燒陶瓷濾波器，所述的晶振接至LC帶通濾波器的輸入端，所述的LC帶通濾波器的輸出端接第一放大器的輸入端，所述的第一放大器的輸出端與鎖相環(huán)芯片的輸入端連接，所述的鎖相環(huán)芯片的輸出端連接第二放大器的輸入端，所述的第二放大器的輸出端連接低溫共燒陶瓷濾波器的輸入端，所述的低溫共燒陶瓷濾波器的輸出端向外輸出本振信號(hào)，所述的環(huán)路濾波器與鎖相環(huán)芯片進(jìn)行雙向連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型集成化的微波本振信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述的晶振的振蕩頻率為1MHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型集成化的微波本振信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述的LC帶通濾波器的帶通工作頻點(diǎn)為晶振的振蕩頻率的三次諧波頻率30MHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型集成化的微波本振信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述的LC帶通濾波器包括第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第一電感LI以及第二電感L2，所述的第一電容Cl的一端作為L(zhǎng)C帶通濾波器的輸入端與所述的晶振連接，第一電容Cl的另一端與第一電感LI的一端、第四電容C4的一端以及第二電容C2的一端連接，第二電容C2的另一端與第二電感L2的一端、第五電容C5的一端以及第三電容C3的一端連接，第三電容C3的另一端作為L(zhǎng)C帶通濾波器的輸出端與所述的第一放大器連接，第一電感LI的另一端、第四電容C4的另一端、第二電感L2的另一端以及第五電容C5的另一端共同接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型集成化的微波本振信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述的第一放大器包括晶體管放大器U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8以及第三電感L3，第一電阻Rl的一端與第三電感L3的一端以及第八電容CS的一端連接，成為第一放大器的輸入端與LC帶通濾波器連接，第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2的一端以及晶體管放大器Ul的2腳連接，晶體管放大器Ul的I腳與第三電阻R3的一端以及第六電容C6的一端連接，晶體管放大器Ul的3腳與第三電感L3的另一端、第八電容CS的另一端以及第七電容C7的一端連接，第七電容C7的另一端成為放大器的輸出端與鎖相環(huán)芯片連接，第二電阻R2的另一端、第三電阻R3的另一端和第六電容C6的另一端共同接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型集成化的微波本振信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述的第一放大器和第二放大器為相同的放大器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型集成化的微波本振信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述的環(huán)路濾波器包括第四電阻R4和第九電容C9、第十電容ClO以及第十一電容C11，所述的第四電阻R4的一端與第^ 電容Cll的一端連接,第四電阻R4的另一端與第九電容C9的一端以及第十電容ClO的一端連接,第九電容C9的另一端、第十電容ClO的另一端以及第^ 電容Cll的另一端共同接地，第四電阻R4的一端作為濾波器的輸入端與鎖相環(huán)芯片連接，第i 電容Cii的一端作為濾波器的輸出端與鎖相環(huán)芯片連接。
【文檔編號(hào)】H03L7/099GK204068933SQ201420533700
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】陶云岐, 陶志軍 申請(qǐng)人:常熟市榮興化紡有限責(zé)任公司