一种用于合成频率源的参考源自动切换电路

摘要

本发明属于合成频率源应用领域，提供一种用于合成频率源的参考源自动切换电路，包括功率分配单元、功率补偿单元、切换开关单元、功率检测单元、逻辑处理单元；功率分配单元，用于实现外部参考源信号的一分二传输；功率补偿单元用于对功率分配单元传输信号提供功率补偿；切换开关单元用于内外参考源信号的自动切换；功率检测单元用于对功率分配单元传输信号进行功率检测，并将信号强度转化成电压信号作为检测结果输出；逻辑处理单元，用于对功率检测电路输出电压进行逻辑判断，并对切换开关单元进行控制，实现内外参考源信号的自动切换。本发明能够实现合成频率源内外参考源的自动切换，提高合成频率源的应用性。

说明书

技术领域

本发明属于合成频率源应用领域，涉及到合成频率源的参考源自动切换，具体的说是一 种用于合成频率源的参考源自动切换电路。

背景技术

随着科学技术的发展，合成频率源成为通信，雷达，电子侦察和对抗，精密测量仪器的 “心脏”部件。合成频率源采用频率合成技术，由一个或几个参考基准频率产生出一个或者 多个新频率，我们称该参考基准频率为参考源。合成频率源配置有内部参考源，其稳定度、 相位噪声对合成频率源的性能有着很大的影响；现有合成频率源内部参考源为固定参考源， 大大局限其应用性。为此，本发明在合成频率源中增加电路，使合成频率源能够选择内部参 考源或外部参考源作为参考源；参考源的多样性，保证合成频率源的性能多样性，大大提高 合成频率源的应用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于合成频率源的参考源自动切换电路，用于实现合成频率 源内外参考源的自动切换，提高合成频率源的应用性。为实现上述目的，本发明采用技术方 案为：

一种用于合成频率源的参考源自动切换电路，包括功率分配单元、功率补偿单元、切换 开关单元、功率检测单元、逻辑处理单元；

所述功率分配单元，用于实现外部参考源信号的一分二传输，分别传输至功率补偿单元 和功率检测单元；

所述功率补偿单元，与功率分配单元、切换开关单元相连接，用于对功率分配单元传输 信号提供功率补偿；

所述切换开关单元，与功率补偿单元、逻辑处理单元、逻辑处理单元和内部参考源信号 相连接，用于内外参考源信号的自动切换；

所述功率检测单元，与功率分配单元、逻辑处理单元相连接，用于对功率分配单元传输 信号进行功率检测，并将信号强度转化成电压信号作为检测结果输出；

所述逻辑处理单元，与功率检测单元、切换开关单元相连接，用于对功率检测电路输出 电压进行逻辑判断，并对切换开关单元进行控制，实现内外参考源信号的自动切换。

优选的，所述功率分配单元的一分二传输采用电阻Y型连接实现，布局面积小，结构简 单，适用频带宽。

优选的，所述功率补偿单元采用放大器级联π型电阻衰减电路，补偿增益设计可控，抑 制信号反向传输，适用频带宽。

优选的，所述功率检测单元电路采用对数放大器功率检测法，精度高，动态范围大，温 度稳定性好。

优选的，所述逻辑处理单元包括电压比较器和电位器，其中，电位器用于阈值电压设置， 可由外部机械调谐，简单方便；电压比较器用于实现功率检测单元输出检测结果与阈值电压 的比较，输出结果直接作为切换开关单元控制，内部逻辑处理，自动切换，无需人为控制。

优选的，所述切换开关单元采用输入端隔离度高的切换开关，确保输出信号的单一干净。

本发明提供参考源自动切换电路，其实现方法为：通过功率分配单元将外部参考源输入 信号进行功率分配处理，实现信号的一分二传输；分配的一路信号连接到功率补偿单元，补 偿外部参考源信号经过功率分配后的能量损耗，功率补偿后的外部参考源信号连接到切换开 关单元的一路输入；内部参考源连接到单刀双掷开关的另一路输入；分配的另一路信号连接 到功率检测电路，对外部参考源的信号强度检测，得到表征外部参考源信号强度的指示电压 输入到逻辑处理单元；逻辑处理单元中设置一个表示信号强度阈值的阈值电压，将其与功率 检测电路输出的指示电压作比较；根据比较结果，对切换开关单元进行控制，若外部参考源 信号强度大于设定的阈值，则切换外部参考源为切换开关的输出，反之则切换内部参考源为 开关的输出。

本发明提供的用于合成频率源的参考源自动切换电路，其补偿增益设计可控、更改方便， 内外参考源间隔离度高、能够降低两个信号源间串扰，对外部参考源的识别精度高、动态范 围大，阈值电压从外部设置、设置方法简单；能够实现内外参考源的自动切换开关，无需额 外的人为控制，提高合成频率源的应用性。

附图说明

图1为本发明用于合成频率源的参考源自动切换电路原理框图；

图2为图1中功率分配单元的电路原理框图；

图3为图1中功率补偿单元的电路原理框图；

图4为图1中切换开关单元的电路原理框图；

图5为图1中功率检测单元的电路原理框图；

图6为图1中逻辑处理单元的电路原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

本实施例提供一种用于合成频率源的参考源自动切换电路，其电路原理框图如图1所示， 包括功率分配单元、功率补偿单元、切换开关单元、功率检测单元、逻辑处理单元；

如图2所示，所述功率分配单元采用电阻Y型连接，实现外部参考源输入信号REFex的 功率分配处理，将外部参考源信号功率分配为REFex1和REFex2两部分，REFex1信号传输到 功率补偿单元，REFex2信号传输到功率检测单元；

如图3所示，所述功率补偿单元包含放大器HMC311SC70和π型电阻衰减电路，为从功率 分配单元传输进来的外部参考源信号REFex1提供增益，补偿其在功率分配时产生的能量损 耗，经过功率补偿后的外部参考源信号REFex3输出到切换开关单元；

如图4所示，所述切换开关单元包含单刀双掷开关HMC849ALP4CE，其两路输入信号分别 为内部参考源信号REFin和功率补偿单元传输进来的外部参考源信号REFex3，输出信号REF 作为参考源自动切换电路的输出，为合成频率源提供参考源信号；

如图5所示，所述功率检测单元使用对数放大器AD8306，对功率分配单元传输过来的外 参考源信号REFex2进行信号强度检测，输出一个表征信号强度的直流电压Vout，该直流电 压与所述信号功率在动态范围内呈线性关系，具有一一对应关系；

如图6所示，所述逻辑处理单元包含电压比较器LM393和电位器BAOTER3296W，功率检 测单元的输出直流电压Vout作为电压比较器的一路输入电压，供电电源通过一个电阻和电位 器的串联分压作为电压比较器的另一路输入电压，电位器的机械调谐位Tune作为阈值电压的 调谐位对外输出。电压比较器的输出Vctl作为切换开关的控制信号输入到切换开关单元；

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述， 均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过 程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。