[发明专利]一种宽带细步进频率源电路

摘要

本发明提出一种宽带细步进的频率源电路，通过DDS输出几百兆赫兹的细步进输出信号来实现压控振荡器的细步进输出信号。通过选择具有宽带特性的压控振荡器来实现宽带频率源电路。发明中采用一种IQ混频器作为射频混频器，该IQ混频器对本振信号和中频信号的差信号进行提取，而对本振信号和中频信号的和信号进行提取，同时差信号对本振信号的抑制在20dBc以上，很好的保证了IQ混频器输出的射频信号无需通过极窄带的滤波器进入数字鉴相器。相比于常用的DDS电路，该电路调试难度低，实现频率精度极高，并且可以小型化。

主权项

1.一种宽带细步进频率源电路，其特征在于：包括晶体振荡器、数字鉴相器、环路滤波器、压控振荡器、IQ混频器、90°电桥、第一放大器、第二放大器、倍频滤波模块、DDS电路和低通滤波器；90°电桥，包括：1端口即输入端口、2端口即隔离端口、3端口即直通端口和4端口即耦合端口；2端口接50Ω负载，从1端口输入低频信号，则能够从3端口和4端口输出两路同频率、等幅度、相位相差90°的I路和Q路信号；晶体振荡器通过振荡产生输出两路频率相同、幅度相等的晶体振荡信号，将两路频率相同、幅度相等的晶体振荡信号分别送至数字鉴相器和倍频滤波模块；倍频滤波模块将送来的晶体振荡信号进行倍频滤波后产生晶体振荡信号的倍频信号送至DDS电路，DDS电路从外部接收外部送来的数字控制信号，DDS电路在外部数字控制信号的控制下将倍频信号经过相位累加和数模转换生成低频信号输出送至低通滤波器；低通滤波器将DDS送来的低频信号进行低通滤波，滤波后得到一个具有细步进、一定带宽的低频信号送至90°电桥的1端口；90°电桥将低频信号进行相位处理和分路，最终在90°电桥的3端口和4端口输出两路同频率、等幅度、相位相差90°的I路和Q路信号；90°电桥输出的I路和Q路两路信号分别送至IQ混频器的I端口和Q端口；数字鉴相器，从外部接收数字控制信号，数字鉴相器在外部的数字信号控制下，将晶体振荡器送来的晶体振荡信号和第一放大器送来的放大后的信号进行鉴相，当数字鉴相器、环路滤波器、压控振荡器、第一放大器、第二放大器和IQ混频器器组成的环路达到锁定后，将数字鉴相器输出的相位差电压，即锁定电压送至环路滤波器，环路滤波器将送来的锁定电压进行积分滤波后产生积分滤波后的锁定电压送至压控振荡器，压控振荡器在积分滤波后的锁定电压控制下，振荡产生两路频率相同、幅度相等的锁定信号，一路锁定信号作为宽带细步进频率源电路的输出，另一路锁定信号送至第二放大器，第二放大器将锁定信号功率放大至IQ混频器所需的本振激励电平后，作为IQ混频器所需的本振激励电平，即IQ混频器的本振信号，送至IQ混频器的本振端口，IQ混频器将第二放大器送来的本振信号和90°电桥送来的IQ两路信号进行混频，在IQ混频器的射频端口输出本振信号和90°电桥送来的IQ两路信号的差信号，再经过第一放大器放大，放大后的信号送至数字鉴相器；晶体振荡器通过振荡产生输出100MHz的参考信号；倍频滤波模块输出的1GHz信号作为DDS电路的参考信号。