[发明专利]基于锁定放大器的双环补偿抑制正交信号源相位噪声电路

权利要求书

1.一种基于锁定放大器的双环补偿抑制信号源相位噪声电路，其特征是：该电路包括比较器（1）、#1低通滤波器（2）、积分器（3）、1/2V_os测量电路（4）、相敏检波（5）、鉴频鉴相器（6）、#2低通滤波器（7）、压控振荡器（8）、1/4分频器（9）,1/4分频器（9）输出正交分量与相敏检波（5）输入相连，相敏检波（5）输出与积分器（3）输入负端相连；1/2V_os测量电路（4）输出与积分器（3）输入正端相连；积分器（3）输出与#1低通滤波器（2）输入相连；低通滤波器（2）输出与比较器（1）负端相连，比较器（1）输出与鉴频鉴相器（6）输入相连；1/4分频器（9）同相分量输出与鉴频鉴相器（6）输入相连，鉴频鉴相器（6）鉴相输出与#2低通滤波器（7）输入相连，#2低通滤波器（7）输出与压控振荡器（8）输入相连，压控振荡器（8）输出与1/4分频器（9）输入相连；信号源与相敏检波（5）、1/2V_os测量电路（4）和比较器（1）的输入相连。

2.根据权利要求书1所述的基于锁定放大器的双环补偿抑制信号源相位噪声电路，其特征是：相敏检波（5）包括模拟开关及逻辑控制信号。

3.根据权利要求书1所述的基于锁定放大器的双环补偿抑制信号源相位噪声电路，其特征是：1/2V_os测量电路（4）包括：电阻R₁、R₂、R₃、电容C₁和C₂；电阻R₁与R₂阻值相等，实现1/2V_os取样； R₃、C₁和C₂组成低通滤波电路，得到1/2V_os值。

4.根据权利要求书1所述的基于锁定放大器的双环补偿抑制信号源相位噪声电路，其特征是：积分器（3）包括：运算放大器、R₄和C₃；1/2V_os测量电路输出与积分器正端相连、相敏检波输出与积分器负端相连，利用积分器输入差分电路消除信号源1/2V_os，R₄和C₃构建了积分器时间常数τ₁= R₄C₃。

5.根据权利要求书1所述的基于锁定放大器的双环补偿抑制信号源相位噪声电路，其特征是：#1低通滤波器其包括R₅和C₄；R₅和C₄构建了#1低通滤波器，其时间常数τ₂= R₅C₄。

6.根据权利要求书1所述的基于锁定放大器的双环补偿抑制信号源相位噪声电路，其特征是：比较器（1）包括：信号源输出与比较器输入正端相连、#1低通滤波器输出电平与比较器输入负端相连，调节输出方波信号上升沿相位并作为PLL参考信号，其调整灵敏度为k₂，与信号源幅值成正比。

7.根据权利要求书1所述的基于锁定放大器的双环补偿抑制信号源相位噪声电路，其特征是：#2低通滤波器包括：电阻R₇、R₈和电容C₇；R₇、R₈和C₇构建了#2低通滤波器的RC比例积分滤波器，其传递函数为 (1+sτ₄)/(1+sτ₃),式中τ₃=(R₇+R₈)C₇，τ₄=R₈C₇。

8.根据权利要求书1所述的基于锁定放大器的双环补偿抑制信号源相位噪声电路，其特征是：1/4分频器包括：触发器，利用1/4分频逻辑电路产生90^o相移的时钟信号，获取正交参考信号。

9.根据权利要求书1所述的基于锁定放大器的双环补偿抑制信号源相位噪声电路，其特征是：相位噪声测量与补偿环传递函数为                                               ，构成一个“1型”二阶控制系统，调节环路参数τ₁、τ₂、k₁和k₂，实现控制系统既有一定相位裕度又有极窄的带宽，能有效抑制环路噪声，保证正交参考信号相位噪声足够小。