一种可配置频率的低电平射频前端的制作方法

本技术涉及射频，具体而言，涉及一种可配置频率的低电平射频前端。

背景技术：

1、如今，粒子加速器已广泛应用于医疗、工业生产、食品安全、电子工业等领域，粒子加速器需要配备低电平控制系统进行设备监测控制，而低电平射频前端则在低电平控制系统中起着重要作用。现有的低电平射频前端大多采用倍频器、分频器和混频器来设计，但是，由于频器、分频器和混频器都是固定倍数的运算关系，只能获得特定频率的时钟信号，不能灵活的输出任意频率的时钟信号，会导致输出时钟信号的频率受到限制。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种可配置频率的低电平射频前端以解决上述问题。

2、本实用新型通过下述技术方案实现：

3、一种可配置频率的低电平射频前端，包括第一分数锁相环、第二分数锁相环、第一带通滤波器、第二带通滤波器与单片机；第一分数锁相环与第二分数锁相环分别与单片机通讯连接；第一分数锁相环与第一带通滤波器通讯连接，第二分数锁相环与第二带通滤波器通讯连接；单片机设置有配置模式选择开关。

4、作为一种可选方式，单片机与任一分数锁相环通过spi接口进行通讯。

5、作为一种可选方式，分数锁相环为锁相环芯片，其包括鉴相频率选择模块、压控振荡器与输出分频器。

6、作为一种可选方式，单片机设置有不同的模式，并通过开关对配置模式进行选择；其中，不同的模式设置有不同的配置参数，且第一分数锁相环与第二分数锁相环对单片机的配置模式分别执行响应。

7、作为一种可选方式，第一分数锁相环与第二分数锁相环收到单片机提供的配置参数后，与基准信号进行相位校准以获得同步时钟信号。

8、作为一种可选方式，接收到外部射频信号后，根据单片机当前的配置模式，第一分数锁相环将其进行鉴相、锁定和分频后输出至第一带通滤波器进行过滤输出；第二分数锁相环将其进行鉴相、锁定和分频后输出至第二带通滤波器进行过滤输出。

9、作为一种可选方式，开关为拨码开关。

10、本实用新型的有益效果为：

11、本实用新型通过单片机和分数锁相环的配合可灵活调整输出频率，利用锁相环芯片内部的压控振荡器获取信号，然后通过内部分频，可以灵活的输出低于压控振荡器频率的几乎任意频率的时钟信号。并且，通过模式选择拨码开关设置不同的模式，然后对锁相环进行配置，可多种频率组合切换输出。本实用新型的核心芯片只有锁相环，不存在多级的倍频、分频和混频器，因此不会引入过多的噪声。通过采用高性能锁相环芯片，同时优化锁相环环路滤波参数，可使输出时钟具有良好的相位噪声指标。

技术特征：

1.一种可配置频率的低电平射频前端，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种可配置频率的低电平射频前端，其特征在于，所述单片机与任一分数锁相环通过spi接口进行通讯。

3.根据权利要求2所述的一种可配置频率的低电平射频前端，其特征在于，所述分数锁相环为锁相环芯片，其包括鉴相频率选择模块、压控振荡器与输出分频器。

4.根据权利要求1所述的一种可配置频率的低电平射频前端，其特征在于，所述单片机设置有不同的模式，并通过所述开关对配置模式进行选择；其中，不同的模式设置有不同的配置参数，且所述第一分数锁相环与第二分数锁相环对所述单片机的配置模式分别执行响应。

5.根据权利要求4所述的一种可配置频率的低电平射频前端，其特征在于，所述第一分数锁相环与第二分数锁相环收到所述单片机提供的配置参数后，与基准信号进行相位校准以获得同步时钟信号。

6.根据权利要求5所述的一种可配置频率的低电平射频前端，其特征在于，接收到外部射频信号后，根据所述单片机当前的配置模式，所述第一分数锁相环将其进行鉴相、锁定和分频后输出至所述第一带通滤波器进行过滤输出；所述第二分数锁相环将其进行鉴相、锁定和分频后输出至所述第二带通滤波器进行过滤输出。

7.根据权利要求1所述的一种可配置频率的低电平射频前端，其特征在于，所述开关为拨码开关。

技术总结
本技术公开了一种可配置频率的低电平射频前端，包括第一分数锁相环、第二分数锁相环、第一带通滤波器、第二带通滤波器与单片机。通过单片机和分数锁相环的配合可灵活调整输出频率，利用锁相环芯片内部的压控振荡器获取信号，然后通过内部分频，可以灵活的输出低于压控振荡器频率的几乎任意频率的时钟信号。并且，通过模式选择拨码开关设置不同的模式，然后对锁相环进行配置，可多种频率组合切换输出。本技术的核心芯片只有锁相环，不存在多级的倍频、分频和混频器，因此不会引入过多的噪声。通过采用高性能锁相环芯片，同时优化锁相环环路滤波参数，可使输出时钟具有良好的相位噪声指标。

技术研发人员：陈律兵,李俊,何源,黄贵荣,高郑,陈奇
受保护的技术使用者：成都德芯数字科技股份有限公司
技术研发日：20230804
技术公布日：2024/2/19