CN103281073A - 一种应用于对讲机的双锁相环装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于对讲机的双锁相环装置，该装置采用具有双鉴频器的锁相环芯片，设计两个完全独立的锁相环电路，分别用于产生发射本振与接收本振；本发明能够运用于DMR/PDT等数字对讲标准，从而使对讲机在满足射频指标要求的前提下，能够实现全双工、数话同传等业务。

Description

一种应用于对讲机的双锁相环装置

技术领域

本发明属于数字对讲机领域，尤其涉及一种运用于DMR/PDT等TDMA体制的双锁相环装置。

背景技术

随着频谱资源日益紧张，为提高频谱利用率，我国已进入从模拟对讲机转向数字对讲机阶段。目前DMR、PDT等数字对讲机标准在12.5kHz信道内采用双时隙TMDA技术，从而获得等效6.25kHz的等效信道间隔，采用TMDA技术还有一个好处是可以进行全双工、数话同传通信等双时隙收发应用。DMR、PDT采用4-level FSK，可利用传统模拟对讲机进行调制，而原有射频电路均采用单锁相环设计，同时由于发射本振与接收本振频率不一致，为了满足射频杂散指标要求，在发射过程中，必须在接收时隙提前配置发射本振，因此接收时隙无法完整的接收一个时隙的信号，从而导致无法进行全双工、数话同传等双时隙收发的特色应用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种应用于对讲机的双锁相环装置。本发明通过双锁相环技术，提前配置收发本振，从而使切换杂散能够满足相应的指标要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种应用于对讲机的双锁相环装置，它包括：

一具有主频率合成器和辅频率合成器这两个独立频率合成器的锁相环芯片，主频率合成器由第一分频器、第一倍频器和第一鉴相器等组成，第一鉴相器分别与第一分频器和第一倍频器相连；辅频率合成器由第二分频器、第二倍频器和第二鉴相器等组成，第二鉴相器分别与第二分频器和第二倍频器相连；

一发射本振的环路滤波模块，与第一鉴相器相连，对主频率合成器中第一鉴相器输出的相位误差电压进行滤波；

一发射本振的压控振荡器模块，分别与发射本振的环路滤波模块和第一分频器相连，用于产生发射本振；

一接收本振的环路滤波模块，与第二鉴相器相连，对辅频率合成器中鉴相器输出的相位误差电压进行滤波；和

一接收本振的压控振荡器模块，分别与接收本振的环路滤波模块和第二分频器相连，用于产生接收本振。

本发明的有益效果是，本发明采用双锁相环装置，由独立的锁相环电路分别用于产生发射、接收所需的本振信号，因此在进行时隙发送时，可在接收时隙提前配置发射本振，同时接收本振仍可正常工作，从而能够在满足射频切换杂散指标的前提下，实现全双工、数话同传等双时隙收发的特色应用。

附图说明

图1是本发明应用于对讲机的双锁相环装置的结构框图。

具体实施方式

如图1所示，本发明应用于对讲机的双锁相环装置包括：

一具有主频率合成器和辅频率合成器这两个独立频率合成器的锁相环芯片，主频率合成器由第一分频器、第一倍频器和第一鉴相器组成，第一鉴相器分别与第一分频器和第一倍频器相连；辅频率合成器由第二分频器、第二倍频器和第二鉴相器组成，第二鉴相器分别与第二分频器和第二倍频器相连；

一发射本振的环路滤波模块，与第一鉴相器相连，对主频率合成器中第一鉴相器输出的相位误差电压进行滤波；

一发射本振的压控振荡器模块，分别与发射本振的环路滤波模块和第一分频器相连，用于产生发射本振；

一接收本振的环路滤波模块，与第二鉴相器相连，对辅频率合成器中鉴相器输出的相位误差电压进行滤波；和

一接收本振的压控振荡器模块，分别与接收本振的环路滤波模块和第二分频器相连，用于产生接收本振。

下面分别介绍主锁相环电路与辅锁相环电路的工作过程。

1、主锁相环电路由主频率合成器、发送本振的环路滤波模块、发射本振的压控振荡器模块组成；

主频率合成器包括第一分频器、第一倍频器与第一鉴相器。第一分频器将发射本振的压控振荡模块产生的发射本振信号f_tr按照预先设置的值N₁进行分频，得到f_{tr_div}，其中f_{tr_div}=f_tr/N₁；第一倍频器将晶振频率f_osc按照预算设置的值M₁进行倍频，得到f_ref1，其中f_ref1=f_osc×M₁；第一鉴相器对f_{tr_div}与f_ref1进行鉴相，得到与相位误差成正比的电压信号u_d1。

发射本振的环路滤波模块，采用2阶LC低通滤波器电路，对相位误差信号u_d1滤波，滤除相位误差信号u_d1的高频分量，输出控制电压u_c1。当环路稳定时，u_c1为固定值。滤波器的带宽将影响发射本振的相噪特性及锁定时间，本发明中，发射本振滤波器带宽选择为5kHz。

发射本振的压控振荡模块，根据发送本振的环路滤波模块输出的控制电压u_c1，产生发射本振信号f_tr，用于数字对讲机发射调制电路。

2、辅锁相环电路由辅频率合成器、接收本振的环路滤波模块、接收本振的压控振荡器模块组成。

辅频率合成器包括第二分频器、第二倍频器与第二鉴相器。第二分频器将发射本振的压控振荡模块产生的发射本振信号f_rev按照预先设置的值N₂进行分频，得到f_{rev_div}，其中f_{rev_div}=f_tr/N₂；第二倍频器将晶振频率f_osc按照预算设置的值M₂进行倍频，得到f_ref2，其中f_ref1=f_osc×M₂；第二鉴相器对f_{rev_div}与f_ref2进行鉴相，得到与相位误差成正比的电压信号u_d2。

接收本振的环路滤波模块，采用2阶LC低通滤波器电路，对相位误差信号u_d2滤波，滤除相位误差信号u_d2的高频分量，输出控制电压u_c2。当环路稳定时，u_c2为固定值。滤波器的带宽将影响接收本振的相噪特性及锁定时间，本发明中，发射本振滤波器带宽选择为5kHz。

接收本振的压控振荡模块，根据接收本振的环路滤波模块输出的控制电压u_c2，产生接收本振信号f_rev,作为数字对讲机接收通路第一级混频器的本振信号。

实施例

本实施例提供一种应用于对讲机的双锁相环装置，包括：具有双通道的锁相环芯片、发射本振的环路滤波模块、发射本振的压控振荡模块、接收本振的环路滤波模块和接收本振的压控振荡模块；

该实施例中，所述的双通道锁相环芯片可以采用型号为SKY72300的双通道锁相环芯片，它具有两个独立频率合成器的锁相环芯片，其中发射本振由主频率合成器、发射本振的环路滤波模块、发射本振的压控振荡模块组成的主锁相环电路产生，接收本振由辅频率合成器、接收本振的环路滤波模块、接收本振的压控振荡模块组成的辅锁相环电路产生。所述的发射本振的环路滤波模块由2阶LC电路组成，对主频率合成器中的鉴相器输出的相位误差电压进行滤波，以取得较佳的本振相噪特性。所述的发射本振的压控振荡模块，由振荡电路组成，根据经滤波的主锁相环电路相位误差电压产生相应的发射本振频率。所述的接收本振的环路滤波模块，由2阶LC电路组成，对辅频率合成器中的鉴相器输出的相位误差电压进行滤波，以取得较佳的本振相噪特性。所述的接收本振的压控振荡模块，由振荡电路组成，根据经滤波的辅锁相环电路相位误差电压产生相应的接收本振频率。

该实施例能够运用于DMR/PDT等数字对讲标准，从而使对讲机在满足射频指标要求的前提下，能够实现全双工、数话同传等业务。

Claims (1)

1.一种应用于对讲机的双锁相环装置，其特征在于，它包括：

一具有主频率合成器和辅频率合成器这两个独立频率合成器的锁相环芯片，主频率合成器由第一分频器、第一倍频器和第一鉴相器等组成，第一鉴相器分别与第一分频器和第一倍频器相连；辅频率合成器由第二分频器、第二倍频器和第二鉴相器等组成，第二鉴相器分别与第二分频器和第二倍频器相连；

一发射本振的环路滤波模块，与第一鉴相器相连，对主频率合成器中第一鉴相器输出的相位误差电压进行滤波；

一发射本振的压控振荡器模块，分别与发射本振的环路滤波模块和第一分频器相连，用于产生发射本振；

一接收本振的环路滤波模块，与第二鉴相器相连，对辅频率合成器中鉴相器输出的相位误差电压进行滤波；和

一接收本振的压控振荡器模块，分别与接收本振的环路滤波模块和第二分频器相连，用于产生接收本振。

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