[发明专利]一种具有输入频率自动识别功能的参考环电路及实现方法

说明书

本发明涉及一种具有输入频率自动识别功能的参考环电路及实现方法，包括：基于CPLD的输入参考频率自动识别技术，通过将参考输入频率分频后对待调谐的100MHz晶振时钟进行计数，将计数值与程序中预设的值比较判断出输入参考信号的频率值，当判定参考频率为1MHz整数倍时，CPLD控制参考环进行锁相操作，当判定参考环频率为1MHz非整数倍时，CPLD控制DAC调整100MHz晶振频率，使计数误差在±1范围内，完成环路的频率锁定，并在主机界面上会显示输入外参考的频率值。本发明通过CPLD的计数功能实现外参考输入频率的自动识别，由软件确定外参考频率值并自动执行锁相或锁频功能，具有电路设计简单、编程灵活方便、可识别任意参考频率值、电路体积小、功耗低等优点。

技术领域

本发明涉及电磁波能量的测试技术领域，特别是涉及一种具有输入频率自动识别功能的参考环电路及实现方法。

背景技术

随着微波集成电路和数字芯片技术的发展，手持式频谱分析仪的工作频段越来越高、体积比之前的产品更加小巧，重量更轻，功能指标更加强大，目前手持式频谱分析仪广泛应用于无线通信设备安装调试、干扰信号分析、国防军工设备现场维护以及实验室通用频谱测量等领域。部分测试场合下，要求被测试信号与手持式频谱分析仪共参考时钟，以便准确地测试信号的频率信息，两者之间的同步参考时钟频率通常为10MHz，而在某些测试场合下，比如通信机房内的参考时钟频率是1.544MHz(T1)或2.048MHz(E1)，此时由于频谱分析仪的参考环未提供相关频率接口，被测信号与频谱分析仪之间无法实现频率的同步。

目前频谱分析仪的参考环主要有两种方案，其中方案一是采用10MHz恒温或温补晶振作为主时钟，100MHz或其它频率的VCXO通过锁相的方式锁定到机内10MHz晶振上，有外参考信号输入时，通过手动切换的方式锁定至外参考时钟。

方案二的参考环是采用100MHz恒温晶振、DAC及锁相时钟芯片构成一个环路，无外参考输入时，由DAC控制恒温晶振的频率，有外参考输入时，DAC不起作用，由恒温晶振、锁相时钟芯片和外围相关电路构成锁相环，此时外参考输入频率可以为1MHz、5MHz、10MHz或其他频率点，主机不能自动判定输入参考信号的频率信息，需要用户在主机程序界面选定具体的频率值使参考环锁定。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供了一种具有输入频率自动识别功能的参考环电路及实现方法。

为解决上述问题，本发明提出的一种具有输入频率自动识别功能的参考环电路包括：开关S1、开关S2、时钟管理芯片、环路滤波器、100MHz晶振、限幅放大器、反相器、CPLD以及DAC，所述时钟管理芯片、环路滤波器依次串联，所述限幅放大器、反相器、CPLD、数模转换器即DAC依次串联，所述开关S1的一端分别连接时钟管理芯片和限幅放大器，所述开关S2的一端分别连接环路滤波器和数模转换器，另一端与所述100MHz晶振相连。

上述技术方案中，所述100MHz晶振为恒温晶振或温补晶振。

上述技术方案中，所述开关S1和开关S2均为单刀双掷模拟开关。

上述技术方案中，所述CPLD内部预定义了所有可识别的参考频率点对应的计数值中心及误差范围。