一种高精度数字相位和时延调节装置的制作方法

本发明涉及一种通讯仪器仪表，具体涉及一种高精度数字相位和时延调节装置。

背景技术：

1、在相控阵通讯或者雷达系统中，收发机的性能主要由移相器的精度决定。比如，相控阵无线接收机可以在天线阵面不变的情况下，通过配置不同通道的相位将特定方向的接收信号同相相加的方式提高接收机的性能。而其他方向的信号由于接收信号相加时不满足同相叠加的条件，相加后的信号强度会被抑制，相控阵接收机可以被配置成只接收某个特定方向的信号，通过改变每通道的相位配置就可以实现对不同方向信号的接收，也就是实现接收机天线主瓣方向的电扫描。要完成以上操作移相器是最核心的功能模块。

2、在高性能仪器仪表中，经常需要精准调节时钟的时延以达到最佳的触发、采样或者比较的效果。通过精准调节时钟的时延还可以补偿由于信号连接线等引入的时延差。

3、在信号解调中，精准的时延控制可以减少信号间的码间干扰，如ofdm信号的采样时钟错位会恶化其系统性能。

技术实现思路

1、为解决减少信号间的码间干扰的问题，本发明提供一种高精度数字相位和时延调节装置，用于相控阵收发机和仪器仪表的精准时钟时延控制。

2、本发明提供如下技术方案：

3、一种高精度数字相位和时延调节装置，包括两个或者两个以上频率除法器（或者计数器），所述频率除法器具有预加载初始工作状态的功能，通过外部控制信号设置其起始状态，通过更改所述频率除法器预加载的初始状态值就能更改其分频后的输出相位，所有频率除法器共用一路输入信号，或者所有输入信号为频率相同且相对相位不变的信号，也就是说频率除法器由同一个输入信号或者相位同步的多路输入信号驱动。

4、进一步的，每个频率除法器具有使能控制功能，用于同步所有频率除法器同时开始工作。为使所有通道能够同时开始工作，频率除法器需要具有使能控制口。当所有频率除法器通道开始工作后，其输出信号的频率相同，相位由事先加载的初始状态决定。

5、进一步的，输入信号引入一个通断开关，只有当开关打开时才允许输入信号加载到所有所述频率除法器的输入端，所述通断开关用于使所有频率除法器同时开始分频工作。

6、进一步的，每路频率除法器前增加一个具有直通和反向功能的双相位调制器，将移相器精度提高1bit或者将时延调节精度减小一半。

7、频率除法器分频输出的最小相位调节范围是360o除以所述频率除法器（后者分频器）的模数。最小时延调节精度为输入信号的一个完整周期。在此基础上，可以通过在所述频率除法器（或者计数器）前增加一个具有直通和反向功能的双相位调制器，从而将相位调节精度提高到360o除以所述频率除法器（计数器）模数的2倍，最小时延精度提高到输入信号的半个周期。

8、进一步的，每路频率除法器的输出作为本振信号驱动下变频器，形成一个相控阵接收机系统。

9、进一步的，每路频率除法器的输出作为本振信号驱动上变频器，形成一个相控阵发射机系统。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

11、本发明装置由两个或者多个频率除法器组成；所有频率除法器的输入端由相同的输入信号驱动；频率除法器可以通过外部编程设置其初始工作状态；当所有频率除法器的初始工作状态设置完成后，通过在输入端引入一个开关或者通过使能控制信号使所有频率除法器同时开始工作；每个频率除法器输出信号的第一个周期所包含的输入信号周期个数由其初始状态决定；通过配置不同的初始状态，也就是预加载不同的初始状态数值，就可以控制各个通道输出之间的相位差和时延；由于所有通道的模数相同，第一个除法/计数周期结束后形成的相位差和时延会一直被保留下来，直到下一次相移和时延的配置操作；通过以上操作就完成了不同通道的相位和时延的配置。

技术特征：

1.一种高精度数字相位和时延调节装置，其特征在于：包括两个或者两个以上频率除法器，所述频率除法器通过外部控制信号设置其起始状态，通过更改频率除法器预加载的初始状态值就能更改其分频后的输出相位，所有频率除法器由同一个输入信号或者相位同步的多路输入信号驱动。

2.根据权利要求1所述的一种高精度数字相位和时延调节装置，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种高精度数字相位和时延调节装置，其特征在于：输入信号引入一个通断开关，只有当开关打开时才允许输入信号加载到所有所述频率除法器的输入端，所述通断开关用于使所有频率除法器同时开始分频工作。

4.根据权利要求1所述的一种高精度数字相位和时延调节装置，其特征在于：每路频率除法器前增加一个具有直通和反向功能的双相位调制器，将移相器精度提高1bit或者将时延调节精度减小一半。

5.根据权利要求1所述的一种高精度数字相位和时延调节装置，其特征在于：每路频率除法器的输出作为本振信号驱动下变频器，形成一个相控阵接收机系统。

6.根据权利要求1所述的一种高精度数字相位和时延调节装置，其特征在于：每路频率除法器的输出作为本振信号驱动上变频器，形成一个相控阵发射机系统。

技术总结本发明公开了一种高精度数字相位和时延调节装置，该装置由两个或者多个频率除法器组成；所有频率除法器的输入端由相同的输入信号驱动；频率除法器可以通过外部编程设置其初始工作状态；当所有频率除法器的初始工作状态设置完成后，通过在输入端引入一个开关或者通过使能控制信号使所有频率除法器同时开始工作；每个频率除法器输出信号的第一个周期所包含的输入信号周期个数由其初始状态决定；通过配置不同的初始状态，也就是预加载不同的初始状态数值，就可以控制各个通道输出之间的相位差和时延；由于所有通道的模数相同，第一个除法/计数周期结束后形成的相位差和时延会一直被保留下来，直到下一次相移和时延的配置操作；通过以上操作就完成了不同通道的相位和时延的配置。技术研发人员：孙耀明,鲍峻松受保护的技术使用者：江苏问智微电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29