[发明专利]一种宽频率高精度频率合成器及频率合成方法

权利要求书

1.一种宽频率高精度频率合成器，其特征在于：包括FPGA控制电路，所述FPGA控制电路的信号输入端连接外部信号，所述FPGA控制电路的信号输出端通过电平转换器连接DDS频率生成电路，所述DDS频率生成电路的信号输出端连接VCO频率合成电路的信号输入端，所述VCO频率合成电路的信号输出端通过程控放大器连接信号输出端，所述FPGA控制电路还通过控制线分别连接所述DDS频率生成电路和所述VCO频率合成电路。

2.根据权利要求1所述的一种宽频率高精度频率合成器，其特征在于：所述的VCO频率合成电路包括与所述DDS频率生成电路依次连接的鉴频鉴相器、压控振荡器、倍频器和分频器，所述倍频器的信号输出端还连接所述鉴频鉴相器，所述分频器的信号输出端连接所述程控放大器。

3.根据权利要求1或2所述的一种宽频率高精度频率合成器，其特征在于：所述的DDS频率生成电路和VCO频率合成电通过带通滤波器连接，所述VCO频率合成电路和程控放大器之间通过第一低通滤波器连接，所述鉴频鉴相器和压控振荡器之间通过第二低通滤波器连接，所述程控放大器和信号输出端之间通过第三低通滤波器连接，所述带通滤波器为30-50MHz带通滤波器，所述第一低通滤波器、第二低通滤波器和第三低通滤波器为1.2GHz低通滤波器。

4.根据权利要求1所述的一种宽频率高精度频率合成器，其特征在于：所述的DDS频率生成电路包括与FPGA控制电路依次连接的DDS合成器、电压电流转换电路、双端转单端变压器，所述双端转单端变压器的信号输出端与所述VCO频率合成电路的信号输入端连接。

5.根据权利要求1、2或4所述的一种宽频率高精度频率合成器，其特征在于：所述的FPGA控制电路分别通过控制线连接所述倍频器、所述分频器和所述DDS合成器。

6.根据权利要求2所述的一种宽频率高精度频率合成器，其特征在于：所述的FPGA控制电路的信号输入端分别连接31个控制端口。

7.一种宽频率高精度频率合成方法，应用权利要求1所述的一种宽频率高精度频率合成器，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：调试VCO频率合成电路，使所述压控振荡器的输出信号和所述鉴频鉴相器的信号输入端输入的信号频率一致；

步骤二：FPGA控制电路识别外部输入的31个控制电平，根据输入的控制电平改变输出信号的频率，并控制DDS频率生成电路输出相应的电流信号；

步骤三：通过电压电流转换电路将所述电流信号转换为电压信号，然后通过变压器将双端信号转换为单端信号并通过带通滤波器滤波后输出至VCO频率合成电路；

步骤四：通过鉴频鉴相器将所述电压信号转换为直流电压信号并通过第一低通滤波器滤波后输出至压控振荡器，压控振荡器根据所述直流电压信号输出相应频率的输出信号，然后通过倍频器和分频器控制输出至第二低通滤波器信号的频率；

步骤五：第二低通滤波器将得到的信号通过程控放大器增益后输出至信号输出端。

8.根据权利要求7所述的一种宽频率高精度频率合成方法，其特征在于：所述步骤四中，FPGA控制电路通过控制倍频器的倍频系数和分频器的分频系数，控制输出至第二低通滤波器信号的频率，计算公式为：

分频器输出频率＝倍频器输入频率*倍频系数/分频系数。