一種減小輸出信號(hào)雜散的射頻信號(hào)源的制作方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及測(cè)試測(cè)量
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種減小輸出信號(hào)雜散的射頻信號(hào)源?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]射頻信號(hào)源是一種射頻信號(hào)發(fā)射裝置，它能輸出一個(gè)頻率和幅度都穩(wěn)定的信號(hào)，可用于校準(zhǔn)頻譜分析儀，模擬產(chǎn)生用戶需要的各種信號(hào)等。[0003]專利號(hào)為US8044725的美國專利“Signalgeneratorwithdirectly-extractableDDSsignalsource”公開了一種射頻信號(hào)源。如圖1所示，射頻信號(hào)源100包括:直接數(shù)字頻率合成(DDS或DDFS,DirectDigitalFrequencySynthesis)信源單元101，用于依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行直接數(shù)字頻率合成等處理，產(chǎn)生DDS信號(hào)；鎖相變頻單元102，用于依據(jù)DDS信號(hào)進(jìn)行鎖相處理和變頻處理，產(chǎn)生第一頻段信號(hào)；直通通路32，用于將DDS信號(hào)作為第二頻段信號(hào)輸出；第一開關(guān)104，用于選擇將DDS信號(hào)輸入至鎖相變頻單元或者直通通路；第二開關(guān)105，用于選擇將第一頻段信號(hào)或第二頻段信號(hào)進(jìn)行輸出。其中，DDS信源單元101包括DDS模塊21、DAC模塊22和抗混疊濾波模塊23;鎖相變頻單元102包括鎖相環(huán)(PLL，PhaseLockedLoop)模塊和頻率變換模塊，PLL模塊包括:鑒相器24、環(huán)路濾波器25、可調(diào)諧振蕩器26和N分頻器27，頻率變換模塊包括:倍頻器29、直通模塊30、分頻器31等；第二開關(guān)105選通鎖相變頻單元102或直通通路32，其選擇的信號(hào)經(jīng)過放大器33后,在信號(hào)輸出端34輸出。[0004]通過DDS模塊21的直接數(shù)字頻率合成處理，DAC模塊22的數(shù)模轉(zhuǎn)換處理和抗混疊濾波模塊23的濾波處理，能產(chǎn)生一定頻率范圍(覆蓋8kHz?30MHz)的DDS信號(hào)。當(dāng)射頻信號(hào)源100的信號(hào)輸出端34需要輸出8kHz?30MHz的頻率信號(hào)時(shí)，第一開關(guān)104選擇DDS信號(hào)通過直通通路32輸出，產(chǎn)生8kHz?30MHz頻率范圍的第二頻段信號(hào)，通過開關(guān)105的選擇，經(jīng)過放大器33后在信號(hào)輸出端34輸出。當(dāng)射頻信號(hào)源100的信號(hào)輸出端34需要輸出30?3000MHz的頻率信號(hào)時(shí)，第一開關(guān)104選擇將DDS信號(hào)輸入至鎖相變頻單元102，作為鑒相器24的參考信號(hào)，在PLL模塊中進(jìn)行鎖相處理，產(chǎn)生750?1500MHz頻率的鎖相輸出信號(hào)，然后根據(jù)射頻信號(hào)源100需要輸出頻率的不同，在頻率變換模塊中選擇分頻器31、直通模塊30或者倍頻器29對(duì)鎖相輸出信號(hào)進(jìn)行頻率擴(kuò)展變換，產(chǎn)生第一頻段信號(hào)，其頻率范圍可覆蓋30?3000MHz，通過第二開關(guān)105的選擇，經(jīng)過放大器33后在信號(hào)輸出端34輸出相應(yīng)頻率的信號(hào)。通過鎖相變頻單元102和直通通路32，使得射頻信號(hào)源100最終可以產(chǎn)生8kHz?3000MHz的輸出信號(hào)。[0005]現(xiàn)有技術(shù)的射頻信號(hào)源100，存在一個(gè)問題:當(dāng)輸出8kHz?30MHz頻率范圍的輸出信號(hào)時(shí)，通過開關(guān)104將DDS信號(hào)切換到直通通路32，鎖相變頻單元102的鑒相器24沒有參考信號(hào)輸入，由鑒相器24，環(huán)路濾波器25，可調(diào)諧振蕩器26以及N分頻器27構(gòu)成的PLL模塊處于失鎖狀態(tài)，即使通過開關(guān)104的切換選擇沒有將DDS信號(hào)輸入至鎖相變頻單元102，由于鎖相變頻單元102的隔離度不好，通過空間耦合和通道傳輸，部分DDS信號(hào)也會(huì)通過鎖相變頻單元102在輸出端34輸出，使得輸出端34除了輸出8kHz?30MHz的第一頻段信號(hào)外，還具有一個(gè)鎖相變頻單元102帶來的雜散信號(hào)?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種減小輸出信號(hào)雜散的射頻信號(hào)源，使得通過直通通路輸出信號(hào)時(shí)，減小鎖相變頻單元帶來的雜散信號(hào)，降低輸出信號(hào)的非諧波雜散，提高了輸出信號(hào)的頻譜純度。[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種減小輸出信號(hào)雜散的射頻信號(hào)源，包括:[0008]DDS信源單元，用于依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生DDS信號(hào)；[0009]鎖相變頻單元，包括壓控振蕩器和向壓控振蕩器供電的電源，用于依據(jù)所述DDS信號(hào)產(chǎn)生第一頻段信號(hào)；[0010]直通通路，用于依據(jù)所述DDS信號(hào)產(chǎn)生第二頻段信號(hào)；[0011]控制單元，用于產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)；[0012]第一開關(guān)，用于依據(jù)所述第一控制信號(hào)選擇將所述DDS信號(hào)輸入至所述鎖相變頻單元或者所述直通通路；[0013]第二開關(guān)，用于依據(jù)所述第二控制信號(hào)選擇將所述第一頻段信號(hào)或所述第二頻段信號(hào)作為所述射頻信號(hào)源的輸出信號(hào)；[0014]所述控制單元還用于產(chǎn)生第四控制信號(hào)；[0015]所述鎖相變頻單元還包括:設(shè)置在壓控振蕩器和電源之間的第四開關(guān)；[0016]所述第四開關(guān)用于在所述第一開關(guān)選擇將DDS信號(hào)輸入至鎖相變頻單元時(shí)，依據(jù)第四控制信號(hào)進(jìn)行閉合，使電源向壓控振蕩器的供電導(dǎo)通；在所述第一開關(guān)選擇將DDS信號(hào)輸入至直通通路時(shí)，依據(jù)第四控制信號(hào)進(jìn)行斷開，使電源向壓控振蕩器的供電斷開。[0017]作為一個(gè)舉例說明，所述控制單元同時(shí)產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)、所述第二控制信號(hào)和所述第四控制信號(hào)，分別同時(shí)控制所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)和所述第四開關(guān)的選擇切換。[0018]作為一個(gè)舉例說明,所述控制單元包括:[0019]第一設(shè)置子單元，用于接收用戶設(shè)置的輸出頻率；[0020]第一控制子單元，用于依據(jù)所述輸出頻率，同時(shí)產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)、所述第二控制信號(hào)和所述第四控制信號(hào)，分別控制所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)和所述第四開關(guān)的選擇切換。[0021]作為一個(gè)舉例說明,所述控制單元包括:[0022]第二設(shè)置子單元，用于接收用戶設(shè)置的掃頻范圍和掃頻點(diǎn)數(shù)；[0023]第二控制子單元，用于依據(jù)所述掃頻范圍和所述掃頻點(diǎn)數(shù)，獲得每個(gè)掃頻點(diǎn)的頻率；并依次根據(jù)每個(gè)掃頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率，同時(shí)產(chǎn)生第一控制信號(hào)、第二控制信號(hào)和第四控制信號(hào)，分別控制第一開關(guān)、第二開關(guān)和第四開關(guān)的選擇切換。[0024]作為一個(gè)舉例說明，第一控制子單元包括:[0025]第一數(shù)據(jù)處理模塊，用于依據(jù)所述輸出頻率分別向開關(guān)控制模塊的三個(gè)寄存器發(fā)送相對(duì)應(yīng)的配置信息，并在所述三個(gè)寄存器完成配置后，同時(shí)向所述三個(gè)寄存器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；[0026]具有三個(gè)寄存器的開關(guān)控制模塊，用于依據(jù)所述配置信息分別對(duì)所述三個(gè)寄存器進(jìn)行配置，并在接收到所述觸發(fā)信號(hào)后，使所述三個(gè)寄存器同時(shí)發(fā)送與各自的配置信息相對(duì)應(yīng)的第一控制信號(hào)、第二控制信號(hào)和第四控制信號(hào)。[0027]作為一個(gè)舉例說明，第二控制子單元包括:[0028]第二數(shù)據(jù)處理模塊，用于依據(jù)所述掃頻范圍和所述掃頻點(diǎn)數(shù)，獲得每個(gè)掃頻點(diǎn)的頻率，并依次依據(jù)每個(gè)掃頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率分別向開關(guān)控制模塊的三個(gè)寄存器發(fā)送相對(duì)應(yīng)的配置信息，并在所述三個(gè)寄存器完成配置后，分別向所述三個(gè)寄存器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；[0029]具有三個(gè)寄存器的開關(guān)控制模塊，用于依據(jù)所述配置信息分別對(duì)所述三個(gè)寄存器進(jìn)行配置，并在接收到所述觸發(fā)信號(hào)后，使所述三個(gè)寄存器同時(shí)發(fā)送與各自的配置信息相對(duì)應(yīng)的第一控制信號(hào)、第二控制信號(hào)和第四控制信號(hào)。[0030]作為一個(gè)舉例說明，所述第四開關(guān)包括:NPN三極管和PNP三極管；[0031]NPN三極管的基極通過第一電阻接入第四控制信號(hào)，NPN三極管的發(fā)射極接地，NPN三極管的集電極通過第二電阻連接PNP三極管的基極，PNP三極管的發(fā)射極連接所述電源，PNP三極管的集電極連接壓控振蕩器的電壓控制端。[0032]作為一個(gè)舉例說明,所述鎖相變頻單元包括:[0033]混頻器，用于將DDS信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)相混頻，產(chǎn)生混頻后的DDS信號(hào)；[0034]緩沖器，用于對(duì)混頻后的DDS信號(hào)進(jìn)行整形，產(chǎn)生整形后的DDS信號(hào)；[0035]鎖相環(huán)模塊，用于對(duì)整形后的DDS信號(hào)進(jìn)行鎖相處理,產(chǎn)生鎖相輸出信號(hào)；[0036]頻率變換模塊，用于對(duì)鎖相輸出信號(hào)進(jìn)行頻率變換，產(chǎn)生第一頻段信號(hào)。[0037]作為一個(gè)舉例說明，所述控制單元還用于產(chǎn)生第三控制信號(hào)；所述直通通路包括:接地電阻、設(shè)置在直通通路的信號(hào)輸入端及其信號(hào)輸出端之間的第三開關(guān)；所述第三開關(guān)用于在所述第一開關(guān)選擇將DDS信號(hào)輸入至鎖相變頻單元時(shí)，依據(jù)第三控制信號(hào)將直通通路的信號(hào)輸入端電連接至接地電阻的非接地端；在所述第一開關(guān)選擇將DDS信號(hào)輸入至直通通路時(shí)，依據(jù)第三控制信號(hào)將直通通路的信號(hào)輸入端與直通通路的信號(hào)輸出端之間的電路導(dǎo)通。[0038]作為一個(gè)舉例說明，所述控制單元同時(shí)產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)、所述第二控制信號(hào)、所述第三控制信號(hào)和所述第四控制信號(hào)，分別同時(shí)控制所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)和所述第四開關(guān)的選擇切換。[0039]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):[0040]1、當(dāng)射頻信號(hào)源輸出第二頻段信號(hào)時(shí)，在壓控振蕩器和電源之間設(shè)置的第四開關(guān)斷開，使電源向壓控振蕩器的供電斷開，壓控振蕩器沒有信號(hào)輸出，可以減小DDS信號(hào)通過鎖相變頻單元輸出至輸出端口的幅度，其中，主要減小壓控振蕩器的輸出信號(hào)通過頻率變換模塊輸出至輸出端口的幅度，因此，減小了鎖相變頻單元這一通路帶來的雜散信號(hào)，降低了輸出信號(hào)的非諧波雜散，提高了輸出信號(hào)的頻譜純度。[0041]2、控制單元同時(shí)產(chǎn)生第一控制信號(hào)、第二控制信號(hào)和第四控制信號(hào)，分別同時(shí)控制第一開關(guān)、第二開關(guān)和第四開關(guān)的選擇切換，達(dá)到了上述三個(gè)開關(guān)同步動(dòng)作的目的，使得信號(hào)的傳輸通道在同一時(shí)間同步建立，避免了由于各個(gè)開關(guān)切換時(shí)間不同，帶來的輸出信號(hào)不穩(wěn)定，產(chǎn)生幅度和頻率當(dāng)前第1頁1 2 3 4