一種快速鎖相環(huán)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種快速鎖相環(huán)電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 鎖相環(huán)電路是電子戰(zhàn)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)中的核心電路部分，隨著電子設(shè)備的發(fā)展，對(duì) 鎖相環(huán)電路的各項(xiàng)指標(biāo)都提出了越來越高的要求，頻率切換時(shí)間是其中一項(xiàng)重要的指標(biāo)。 鎖相環(huán)頻率切換的時(shí)間一般在百US量級(jí)，通過常規(guī)的技術(shù)手段可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)切 換時(shí)間的縮短，如增大環(huán)路帶寬、提高鑒相電荷泵電流等，但是效果有限，且要在超寬頻帶 任意頻點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)同等快速的切換非常困難。還有一些技術(shù)手段通過鎖相環(huán)電壓預(yù)置的方 式，提前將需要的調(diào)諧電平預(yù)置到需要的頻點(diǎn)上，此類方法會(huì)帶來額外的相位噪聲惡化。
[0003] 如果能解決鎖相環(huán)電路超寬帶寬頻率間切換時(shí)間的難題，將是十分有價(jià)值的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種快速鎖相環(huán)電路，所述電路包括鑒相器、環(huán)路 濾波器、壓控振蕩器、電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元， 所述電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元由若干級(jí)電阻分壓部分組成，各級(jí)電阻分壓部分均包含能夠 選擇連接環(huán)路濾波器輸出端或地的連接選擇裝置、一個(gè)第一電阻、一個(gè)第二電阻； 各級(jí)電阻分壓部分中，環(huán)路濾波器輸出端或地順次連接選擇連接裝置、第一電阻、第二 電阻后連接到下一級(jí)電阻分壓部分中第一電阻與第二電阻的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)；最后一級(jí)電阻分壓 部分的第二電阻未與第一電阻連接的一端接地； 第一級(jí)電阻分壓部分中，第一電阻與第二電阻串聯(lián)節(jié)點(diǎn)的電壓為電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元的 輸出電壓； 所述電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元用于控制各級(jí)電阻分壓部分的連接選擇裝置，改變各級(jí)電阻分 壓部分的電壓權(quán)重值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)路濾波器初始積分電壓進(jìn)行加權(quán)分壓； 鑒相器參考輸入端和參考源連接，鑒相器的電荷泵輸出端和環(huán)路濾波器輸入端連接， 電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元輸出端和壓控振蕩器調(diào)諧端連接，壓控振蕩器的輸出端連接到鑒相器的 反饋信號(hào)輸入端。
[0005] 進(jìn)一步的，所述選擇連接裝置為單刀雙擲開關(guān)，所述單刀雙擲開關(guān)兩個(gè)動(dòng)觸頭分 別連接環(huán)路濾波器輸出端、地，定觸頭則連接第一電阻。
[0006] 進(jìn)一步的，所述選擇連接裝置為兩個(gè)開關(guān)，其中一個(gè)開關(guān)一端連接環(huán)路濾波器輸 出端，另一端連接第一電阻；另一個(gè)開關(guān)一端連接地，另一端連接第一電阻。
[0007] 進(jìn)一步的，所述各級(jí)電阻分壓部分中，若連接選擇裝置選擇連接環(huán)路濾波器輸出 端，則該級(jí)電阻分壓部分的電壓權(quán)重值為1，若連接選擇裝置選擇連接地，則該級(jí)電阻分壓 部分的電壓權(quán)重值為〇。
[0008] 進(jìn)一步的，所述電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元中，除最后一級(jí)電阻分壓部分的各級(jí)電阻分壓 部分中，第一電阻阻值為第二電阻阻值的兩倍。
[0009] 進(jìn)一步的，所述電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元中，最后一級(jí)電阻分壓部分的第一電阻阻值與 第二電阻阻值相同。
[0010] 進(jìn)一步的，還包括一個(gè)混頻器和一個(gè)分頻器，所述壓控振蕩器的輸出端連接到混 頻器的射頻信號(hào)輸入端，混頻器中頻輸出端和分頻器輸入端連接，分頻器輸出端連接到鑒 相器的反饋信號(hào)輸入端。
[0011] 本發(fā)明的有益效果為： 鎖相環(huán)頻率切換時(shí)間大大的降低，鎖定時(shí)間提高一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。
【附圖說明】
[0012] 圖1為電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元的構(gòu)造圖。
[0013] 圖2為參考源為DDS參考源時(shí)本發(fā)明的構(gòu)造圖。
[0014] 圖3為參考源為晶振參考源時(shí)本發(fā)明的構(gòu)造圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思為：鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn)頻率切換的過程，本質(zhì)上是一個(gè)電壓積分的過 程--將壓控振蕩器的控制電壓由一個(gè)電壓值通過積分變?yōu)榱硪粋€(gè)電壓值，只要"積分"過 程的存在，頻率切換時(shí)間就不可能得到根本上的改變，這也就是鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn)快速鎖定的瓶 頸所在。通過縮短電壓積分的過程本質(zhì)上就可以縮短頻率切換時(shí)間。為解決上述技術(shù)問題， 本發(fā)明提供了一種快速鎖相環(huán)電路。
[0016] 在介紹本發(fā)明所述快速鎖相環(huán)電路之前，先對(duì)電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行介紹。
[0017] 所述電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元由若干級(jí)電阻分壓部分組成，各級(jí)電阻分壓部分均包含 能夠選擇連接環(huán)路濾波器輸出端或地的連接選擇裝置、一個(gè)第一電阻、一個(gè)第二電阻；各級(jí) 電阻分壓部分中，環(huán)路濾波器輸出端或地順次連接選擇連接裝置、第一電阻、第二電阻后連 接到下一級(jí)電阻分壓部分中第一電阻與第二電阻的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)；最后一級(jí)電阻分壓部分的第 二電阻未與第一電阻連接的一端接地；第一級(jí)電阻分壓部分中，第一電阻與第二電阻串聯(lián) 節(jié)點(diǎn)的電壓為電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元的輸出電壓。
[0018] 所述選擇連接裝置可以為單刀雙擲開關(guān)。所述單刀雙擲開關(guān)兩個(gè)動(dòng)觸頭分別連接 環(huán)路濾波器輸出端、地，定觸頭則連接第一電阻。連接示意圖如圖1所示。
[0019] 所述選擇連接裝置還可以為兩個(gè)開關(guān)。其中一個(gè)開關(guān)一端連接環(huán)路濾波器輸出 端，另一端連接第一電阻；另一個(gè)開關(guān)一端連接地，另一端連接第一電阻。
[0020] 所述電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元用于通過開關(guān)信號(hào)控制各級(jí)電阻分壓部分的連接選擇裝 置，選擇連接根據(jù)開關(guān)控制碼可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)路濾波器初始積分電壓進(jìn)行一定比例的分壓， 如果開關(guān)通斷的時(shí)間足夠短，可以實(shí)現(xiàn)積分電壓的瞬間改變。通過選擇連接裝置的控制即 可實(shí)現(xiàn)各級(jí)電阻分壓部分接地或者接環(huán)路濾波器輸出端，從而對(duì)電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元輸出電 壓加權(quán)分壓。所述電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元的表達(dá)公式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種快速鎖相環(huán)電路，其特征在于，包括鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器、電阻開關(guān) 網(wǎng)絡(luò)單元， 所述電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元由若干級(jí)電阻分壓部分組成，各級(jí)電阻分壓部分均包含能夠 選擇連接環(huán)路濾波器輸出端或地的連接選擇裝置、一個(gè)第一電阻、一個(gè)第二電阻； 各級(jí)電阻分壓部分中，環(huán)路濾波器輸出端或地順次連接選擇連接裝置、第一電阻、第二 電阻后連接到下一級(jí)電阻分壓部分中第一電阻與第二電阻的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)；最后一級(jí)電阻分壓 部分的第二電阻未與第一電阻連接的一端接地； 第一級(jí)電阻分壓部分中，第一電阻與第二電阻串聯(lián)節(jié)點(diǎn)的電壓為電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元的 輸出電壓； 所述電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元用于控制各級(jí)電阻分壓部分的連接選擇裝置，改變各級(jí)電阻分 壓部分的電壓權(quán)重值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)路濾波器初始積分電壓進(jìn)行加權(quán)分壓； 鑒相器參考輸入端和參考源連接，鑒相器的電荷粟輸出端和環(huán)路濾波器輸入端連接， 電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元輸出端和壓控振蕩器調(diào)諧端連接，壓控振蕩器的輸出端連接到鑒相器的 反饋信號(hào)輸入端。
2. 如權(quán)利要求1所述的快速鎖相環(huán)電路，其特征在于，所述選擇連接裝置為單刀雙擲 開關(guān)，所述單刀雙擲開關(guān)兩個(gè)動(dòng)觸頭分別連接環(huán)路濾波器輸出端、地，定觸頭則連接第一電 阻。
3. 如權(quán)利要求1所述的快速鎖相環(huán)電路，其特征在于，所述選擇連接裝置為兩個(gè)開關(guān)， 其中一個(gè)開關(guān)一端連接環(huán)路濾波器輸出端，另一端連接第一電阻；另一個(gè)開關(guān)一端連接地， 另一端連接第一電阻。
4. 如權(quán)利要求1或2或3所述的快速鎖相環(huán)電路，其特征在于，所述各級(jí)電阻分壓部分 中，若連接選擇裝置選擇連接環(huán)路濾波器輸出端，則該級(jí)電阻分壓部分的電壓權(quán)重值為1， 若連接選擇裝置選擇連接地，則該級(jí)電阻分壓部分的電壓權(quán)重值為0。
5. 如權(quán)利要求1或2或3所述的快速鎖相環(huán)電路，其特征在于，所述電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元 中，除最后一級(jí)電阻分壓部分的各級(jí)電阻分壓部分中，第一電阻阻值為第二電阻阻值的兩 倍。
6. 如權(quán)利要求5所述的快速鎖相環(huán)電路，其特征在于，所述電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元中，最后 一級(jí)電阻分壓部分的第一電阻阻值與第二電阻阻值相同。
7. 如權(quán)利要求1或2或3或6所述的快速鎖相環(huán)電路，其特征在于，還包括一個(gè)混頻器 和一個(gè)分頻器，所述壓控振蕩器的輸出端連接到混頻器的射頻信號(hào)輸入端，混頻器中頻輸 出端和分頻器輸入端連接，分頻器輸出端連接到鑒相器的反饋信號(hào)輸入端。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種快速鎖相環(huán)電路，包括鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器、電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元。所述電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元用于控制各級(jí)電阻分壓部分的連接選擇裝置，改變該級(jí)電阻分壓部分的電壓權(quán)重值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)路濾波器初始積分電壓進(jìn)行加權(quán)分壓；鑒相器參考輸入端和參考源連接，鑒相器的電荷泵輸出端和環(huán)路濾波器輸入端連接，電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元輸出端和壓控振蕩器調(diào)諧端連接，壓控振蕩器的輸出端連接到鑒相器的反饋信號(hào)輸入端。本發(fā)明鎖相環(huán)頻率切換時(shí)間比常規(guī)鎖相環(huán)電路大大的降低，鎖定時(shí)間提高一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。
【IPC分類】H03L7-099
【公開號(hào)】CN104601170
【申請?zhí)枴緾N201410700947
【發(fā)明人】吳穹, 張文堃, 周明祺
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第二十九研究所
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年11月28日