CN220693133U - 一种高效率低相位噪声锁相环电路 - Google Patents
一种高效率低相位噪声锁相环电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220693133U CN220693133U CN202322388185.5U CN202322388185U CN220693133U CN 220693133 U CN220693133 U CN 220693133U CN 202322388185 U CN202322388185 U CN 202322388185U CN 220693133 U CN220693133 U CN 220693133U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- phase
- locked loop
- output end
- input end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种高效率低相位噪声锁相环电路，包括供电单元，所述供电单元为锁相环电路和监控单元供电，所述监控单元的输出端接锁相环电路的输入端；所述供电单元包括DC‑DC开关电源、第一电源滤波单元、高电源抑制比低压差线性稳压器和第二电源滤波单元；所述DC‑DC开关电源的输出端接所述第一电源滤波单元输入端；所述第一电源滤波单元输出端接所述高电源抑制比低压差线性稳压器的输入端；所述第二电源滤波单元输入端接所述高电源抑制比低压差线性稳压器的输出端；所述第二电源滤波单元输出端接所述锁相环电路和监控单元的供电输入端。本实用新型能实现小型化、低成本和低相位噪声。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高效率低相位噪声锁相环电路，属于微波通信、信号源、测试系统、干扰系统领域；主要用于射频收发系统、相控阵等设备的本振信号产生。
背景技术
在含有锁相环的系统或模块中，受限于电源效率、低相位噪声、低成本、小型化、模块嵌入，现有锁相环电路无法全部兼顾。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是：在含有锁相环的系统或模块中，提供一种高电源效率、低相位噪声、低成本、小型化的高效率低相位噪声锁相环电路。
本实用新型所采取的技术方案是：
一种高效率低相位噪声锁相环电路，包括供电单元，所述供电单元为锁相环电路和监控单元供电，所述监控单元的输出端接锁相环电路的输入端；
所述供电单元包括 DC-DC 开关电源、第一电源滤波单元、高电源抑制比低压差线性稳压器和第二电源滤波单元；
所述 DC-DC 开关电源的输出端接所述第一电源滤波单元输入端；所述第一电源滤波单元输出端接所述高电源抑制比低压差线性稳压器的输入端；所述第二电源滤波单元输入端接所述高电源抑制比低压差线性稳压器的输出端；所述第二电源滤波单元输出端接所述锁相环电路和监控单元的供电输入端。
优选的，所述锁相环电路包括参考信号、鉴相器、环路滤波器和 VCO；
所述参考信号输出端接所述鉴相器相应输入端，所述鉴相器输出端接所述环路滤波器输入端，所述环路滤波器输出端接所述 VCO 的输入端。
优选的，所述 VCO 的输出端接放大器的输入端，所述放大器的输出端接锁相环电路模块输出端口输出目标频率信号，所述 VCO 的输出端接鉴相器的输入端，所述监控单元的输出端接锁相环电路的输入端。
优选的，所述监控单元包括：通信接口、单片机电路和时钟芯片；所述时钟芯片的输出端接所述单片机电路的相应输入端，所述单片机电路的输出端接鉴相器的相应输入端，接口电路 I/O 端接单片机电路的相应 I/O 端，实现对单片机电路的指令下发以及接收单片反馈指令；所述监控单元供电口为监控单元供电，上级控制接口接监控单元的接口电路相应 I/O 端，实现对监控单元的检测与控制。
本实用新型的有益效果：
目前系统中多数采用高电压供电，在含有锁相环的系统或模块中，本电路使用效率高的 DC-DC 开关电源将高电压（例如：+24V、+28V、+48V 等）转换为锁相环可以使用的电压（例如：+5V、+3.3V、+1.8V 等）但是 DC-DC 开关电源会引入电源纹波，使 PLL 得近端相位噪声恶化，将 DC-DC 开关电源输出的电压经过高电源抑制比的 LDO 稳压器可以最大限度的降低甚至消除纹波影响。因此提高了电源效率、优化了 PLL 输出信号的相位噪声、该方案低成本、电路体积小可实现小型化、模块嵌入。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
如图 1 所示，一种高效率低相位噪声锁相环电路，由 DC-DC 开关电源、第一电源滤波单元、高电源抑制比低压差线性稳压器、第二电源滤波单元、监控单元、参考信号、鉴相器、环路滤波器和 VCO 组成。
所述 DC-DC 开关电源的相应输出端接所述第一电源滤波单元输入端；所述第一电源滤波单元输出端接所述高电源抑制比低压差线性稳压器的输入端；所述第二电源滤波单元输入端接所述高电源抑制比低压差线性稳压器的输出端；所述第二电源滤波单元输出端接所述锁相环单元和监控单元的供电输入端。
所述参考信号输出端接所述鉴相器相应输入端，所述鉴相器输出端接所述环路滤波器输入端，所述环路滤波器输出端接所述 VCO 的输入端；所述 VCO 的相应输出端接所述放大器的输入端，所述放大器的输出端接模块输出端口输出目标频率信号，所述 VCO 的相应输出端接鉴相器的相应输入端，所述监控单元的输出端接锁相环电路相应的输入端。工作过程：电源由系统提供，经过本电路的 DC-DC 开关电源、将较高的电压转化为 PLL 所使用的电压，同时给鉴相器、VCO、监控单元供电。参考信号为鉴相器做参考射频信号与 VCO返回的射频信号做比较，产生误差电压，经过环路滤波器积分后形成稳定的直流电压给到VCO 的压控端。VCO 的压控端电压不同时 VCO 输出不同频率的信号，VCO 输出的信号经放大器放大达到所需的功率电平后输出。
监控单元接收系统的指令，通过接口电路控制单片机电路，其中的时钟芯片为单片机电路提供时序，单片机电路接收指令并处理将相应的数据发送到鉴相器，通过调节鉴相器内部的参数实现频率的切换调节。
本实施例中，使用 DC-DC 开关电源将设备中较高的电压转化为锁相环所需的电压值(U+0.3)V 该电压值给到高电源抑制比低压差线性稳压器的输入端，高电源抑制比低压差线性稳压器输出锁相环电路所需要的电压 U。其中 DC-DC 开关电源的效率一般在90%以上电源效率极高；高电源抑制比线性稳压器输入输出电压压差紧 0.3V 效率极高。其有较高的电源抑制比约为 70dB，可以有效的抑制并消除由 DC-DC 开关电源引入的纹波噪声。使得锁相环的近端（1kHz、10kHz）处相位噪声大大优化。由于传统的滤除纹波的电路多为大容值的电容以及高感值的电感，这些器件的体积都很大，并且滤除效果不佳。所以该电路能够实现小型化、低成本、低相位噪声的锁相环设计。
本实用新型能够应用于射频收发系统、相控阵等设备的高电源效率、低相位噪声、低成本、小型化的本振信号模块设计。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种高效率低相位噪声锁相环电路，其特征在于，包括供电单元，所述供电单元为锁相环电路和监控单元供电，所述监控单元的输出端接锁相环电路的输入端；
所述供电单元包括 DC-DC 开关电源、第一电源滤波单元、高电源抑制比低压差线性稳压器和第二电源滤波单元；
所述 DC-DC 开关电源的输出端接所述第一电源滤波单元输入端；所述第一电源滤波单元输出端接所述高电源抑制比低压差线性稳压器的输入端；所述第二电源滤波单元输入端接所述高电源抑制比低压差线性稳压器的输出端；所述第二电源滤波单元输出端接所述锁相环电路和监控单元的供电输入端。
2.根据权利要求1所述的一种高效率低相位噪声锁相环电路，其特征在于，所述锁相环电路包括参考信号、鉴相器、环路滤波器和 VCO；
所述参考信号输出端接所述鉴相器相应输入端，所述鉴相器输出端接所述环路滤波器输入端，所述环路滤波器输出端接所述 VCO 的输入端。
3.根据权利要求2所述的一种高效率低相位噪声锁相环电路，其特征在于，所述 VCO的输出端接放大器的输入端，所述放大器的输出端接锁相环电路模块输出端口，输出目标频率信号，所述 VCO 的输出端接鉴相器的输入端，所述监控单元的输出端接锁相环电路的输入端。
4.根据权利要求3 所述的一种高效率低相位噪声锁相环电路，其特征在于，所述监控单元包括：通信接口、单片机电路和时钟芯片；所述时钟芯片的输出端接所述单片机电路的相应输入端，所述单片机电路的输出端接鉴相器的相应输入端，接口电路 I/O端接单片机电路的相应 I/O 端，所述监控单元供电口为监控单元供电，上级控制接口接接口电路相应I/O 端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322388185.5U CN220693133U (zh) | 2023-09-04 | 2023-09-04 | 一种高效率低相位噪声锁相环电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322388185.5U CN220693133U (zh) | 2023-09-04 | 2023-09-04 | 一种高效率低相位噪声锁相环电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220693133U true CN220693133U (zh) | 2024-03-29 |
Family
ID=90371262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202322388185.5U Active CN220693133U (zh) | 2023-09-04 | 2023-09-04 | 一种高效率低相位噪声锁相环电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220693133U (zh) |
-
2023
- 2023-09-04 CN CN202322388185.5U patent/CN220693133U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102064801B (zh) | 一种基于cmos工艺实现的全硅时钟发生器 | |
| EP2608377A1 (en) | Dc/dc converter having a step-up converter supplying a step-down converter | |
| CN110061639B (zh) | 一种输出可调电源电路 | |
| CN111064480B (zh) | 一种宽频信号发生装置 | |
| CN220693133U (zh) | 一种高效率低相位噪声锁相环电路 | |
| CN101552592A (zh) | Cmos电流自动控制晶体振荡器 | |
| CN114779869A (zh) | 一种低噪声无线收发芯片的电源管理系统 | |
| CN112532237B (zh) | 一种便携式可调频率源装置 | |
| CN210244137U (zh) | 一种四通道fmc采集子卡 | |
| CN214101348U (zh) | 一种双参考源智能切换的锁相电路 | |
| CN210053394U (zh) | 一种支持低输入参考频率的混合结构锁相环 | |
| CN108092689B (zh) | 一种参考源自动切换装置 | |
| CN114637370B (zh) | 内外不同频率参考时钟信号切换电路、装置及方法 | |
| CN210225403U (zh) | 无线对讲机射频电路 | |
| CN212034108U (zh) | 集无线供电与信号交互的模块架构及传感器 | |
| CN209844841U (zh) | 一种微波开关负偏压产生电路 | |
| CN105429632A (zh) | 小型集成化的微波本振信号发生器 | |
| CN204068933U (zh) | 小型集成化的微波本振信号发生器 | |
| CN203233518U (zh) | 一种麦克风 | |
| CN114499500A (zh) | 晶体振荡器起振电路、功能模块以及电子设备 | |
| CN118554905B (zh) | 功率放大器及射频芯片 | |
| CN218448889U (zh) | 微波功率源及功率源设备 | |
| CN110895324B (zh) | 一种用于民航设备中的多普勒全向信标装置 | |
| CN201639567U (zh) | 具有pll的hf/vhf频段ppm信号接收机 | |
| CN221103326U (zh) | 一种信号产生电路和终端设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |