[实用新型]一种低噪声高分辨率小数分频合成器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低噪声高分辨率小数分频合成器，属移动通信小数分频合成器技术领域。

背景技术

频率合成器在通信、电子技术等领域中已得到广泛的运用。因整数分频合成器不能同时满足对输出频率的高分辨率及转换速度快的要求，故一般采用小数分频合成器。传统的小数分频合成器会产生相位噪声，目前的解决办法是对相位误差直接进行补偿，这样做其一是会引入小数杂散，补偿不准确致使降噪效果差；其二是电路复杂，制造成本高。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种采用三阶差异积分调制（∑－△）器，避免引入小数杂散，有效降低相位噪声，电路结构简单，性价比高；解决现有技术对相位误差直接进行补偿会引入小数杂散、补偿不准确致使降噪效果差、电路复杂增加制造成本问题的低噪声高分辨率小数分频合成器。

本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的

该低噪声高分辨率小数分频合成器由频率合成芯片、FPGA可编程逻辑门阵列芯片、数模转换集成芯片、集成运算放大器、VCO压控振荡器、环路低通滤波器构成，其特征在于：频率合成芯片的6～8脚和10脚分别与FPGA可编程逻辑门阵列芯片的35脚、33脚、32脚、90脚连接，其20脚连接基准频率发生器；FPGA可编程逻辑门阵列芯片的22脚、10～12脚、15～18脚通过导线与数模转换集成芯片的4～11脚连接，其9脚连接基准频率发生器；数模转换集成芯片的1脚与集成运算放大器的2脚连接，其16脚连接集成运算放大器的1脚；集成运算放大器的1脚即粗调电压输出端与VCO压控振荡器的正极偏压输入端连接；频率合成芯片的1脚即细调电压输出端与环路低通滤波器连接，环路低通滤波器的细调电压输出端连接VCO压控振荡器的负极偏压输入端；VCO压控振荡器的射频输出端与频率合成芯片的4脚连接。

所述的频率合成芯片包括三阶差异积分调制（∑－△）器、双模分频器、参考分频器、鉴相器；三阶差异积分调制（∑－△）器的输出端与双模分频器连接，其输入端通过频率合成芯片的6～8脚、10脚连接FPGA可编程逻辑门阵列芯片的频率控制字输出端35脚、33脚、32脚、90脚；参考分频器的输入端分别与基准频率发生器、频率合成芯片的6～8脚、10脚连接；双模分频器的小数分频输出端及参考分频器的参考分频输出端均与鉴相器的输入端连接，双模分频器的输出端分别连接三阶差异积分调制（∑－△）器、鉴相器，鉴相器的输出端与环路低通滤波器连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果在于

该低噪声高分辨率小数分频合成器采用三阶差异积分调制（∑－△）器、双模分频器、鉴相器、VCO压控振荡器、环路低通滤波器等器件，利用差异积分调制（∑－△）器将相位噪声频谱推向高频端，然后通过环路低通滤波器将其滤除；有效降低相位噪声、提高频率分辨率，杂散抑制性能满足指标要求。电路结构简单，性价比高；解决了现有技术对相位误差直接进行补偿会引入小数杂散、补偿不准确致使降噪效果差、电路复杂增加制造成本的问题。采用双模分频器、VCO压控振荡器，既提高了频率分辨率，又加快了锁定时间及频率转换速度，功耗低，效率高，在各种条件下工作均具有很好的稳定性和一致性；价格低廉，体积小巧，十分适合用于长时间加电工作的设备。

附图说明：

附图1为一种低噪声高分辨率小数分频合成器的工作原理示意图；

附图2为频率合成芯片的工作原理示意图；

附图3为三阶差异积分调制（∑－△）器的工作原理示意图；

附图4为一阶差异积分调制（∑－△）器的数学模型；

附图5为环路低通滤波器和VCO压控振荡器的工作原理及电路连接示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细描述：