[发明专利]信号生成电路

说明书

以往的信号生成电路具有在因外部干扰而导致VCO的V‑F特性急剧变化的情况下无法对线性调频信号的误差进行补偿的问题。本发明的信号生成电路包括：控制电压设定部，其利用表示输出频率相对于电压的特性的电压频率特性来设定针对线性调频信号的控制电压；电压控制振荡器，其利用控制电压来改变输出信号的频率；正交解调部，其对电压控制振荡器的输出信号进行正交解调，生成相互正交的同相信号及正交信号；以及频率检测部，其基于同相信号及正交信号，检测电压控制振荡器的输出信号的频率，控制电压设定部利用根据控制电压与电压控制振荡器的输出信号的频率之间的关系导出的电压频率特性，对控制电压进行校正，电压控制振荡器基于由控制电压设定部校正后的控制电压生成线性调频信号。

本发明申请是国际申请号为PCT/JP2014/005052，国际申请日为2014年10月03日，进入中国国家阶段的申请号为201480082366.6，名称为“信号生成电路”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及生成线性调频信号(chirp signal)的信号生成电路。

背景技术

能同时高精度地测量与被测物之间的距离及相对速度的FMCW(FrequencyModulated Continuous Waves：调频连续波)方式的雷达正广泛应用于车载雷达等。本方式为如下方式：将线性调频信号作为连续波进行发送，并且接收来自被测物的反射波，根据反射波的时间延迟来测量到被测物为止的距离，根据频移来测量与被测物的相对速度。此处，线性调频信号是指频率根据时间发生变化的、经频率调制的信号。

作为FMCW雷达装置中的信号生成电路，例如已知有专利文献1的信号生成电路。专利文献1的信号生成电路包括调制控制电路、数模转换电路(DAC：Digital to AnalogConverter)、低通滤波器(LPF：Low Pass Filter)、电压控制振荡器(VCO：VoltageControlled Oscillator)、本地信号生成电路、差频信号生成电路、IF检测电路及ADC(Analog to Digital Converter：模数转换器)。调制控制电路包括记录了VCO的电压频率特性(V-F特性)的查找表(LUT：Look Up Table)。

下面，对生成线性调频信号时的信号生成电路的动作进行说明。

调制控制电路根据LUT的V-F特性求出使线性调频信号的时间-频率特性呈线性的控制电压，并将该控制电压作为数字信号输出至DAC。

DAC将从调制控制电路输出的数字的控制电压转换成模拟的控制电压，并输出至LPF。

LPF去除从DAC输出的控制电压的高频分量，对控制电压进行平滑化。并且，LPF将控制电压输出至VCO。

VCO基于自身所具有的V-F特性，根据LPF输出的控制电压输出与控制电压相对应的频率的信号。

其结果是，该信号生成电路能基于LUT所具有的VCO的V-F特性生成VCO的控制电压，并生成经频率调制的线性调频信号。

下面，对更新LUT时的信号生成电路的动作进行说明。

VCO根据控制电压生成线性调频信号(f1)。

本地信号生成电路生成本地信号(f2)。

差频信号生成电路根据VCO的输出信号(f1)与由本地信号生成电路生成的本地信号(f2)，输出作为VCO的输出信号与本地信号的差频分量的IF(Intermediate Frequency：中频)信号(f1-f2)。

IF检测电路在IF信号的频率成为某一特定的IF检测频率以下时，将IF检测信号输出至ADC。IF信号的频率成为某一特定的IF检测频率以下时是f1≈f2时。f1根据时间发生变化，因此存在f1≈f2的时刻。

在IF检测电路输出IF检测信号的时刻，ADC测量VCO的控制电压(v1)，并输出至调制控制电路。改变f2进行多次上述动作。