射頻鎖相頻率合成器的設計與仿真
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在系統調試過(guò)程中，對芯片中前置分頻器的值的設定要特別注意。芯片資料中給出，前置分頻器的值應該被選擇使它的輸出頻率總是小于或等于200 MHz，因此，在本設計中，16／17前置分頻器的值是有效的，8／9是無(wú)效的。由以下公式：
可以得出：N=7 900～12 500。
3 鎖相環(huán)頻率合成器的仿真
頻率合成器中環(huán)路濾波器的計算是非常復雜的，特別是對于高階鎖相環(huán)。所以采用ADS仿真軟件對頻率合成器進(jìn)行仿真，不僅可以對鎖相環(huán)的各項性能指標進(jìn)行分析，以確保設計方案的正確性，而且還可以對環(huán)路濾波器的參數進(jìn)行設定和優(yōu)化，減小了研制人員的研制難度和調試時(shí)間。
3. 1 頻域響應仿真
頻域仿真的目的是通過(guò)鎖相環(huán)參數設置，得到實(shí)際的相位裕量、環(huán)路帶寬、環(huán)路衰減和環(huán)路濾波器的參數。并同時(shí)得到鎖相環(huán)的頻域開(kāi)、閉環(huán)幅度響應和相位響應曲線(xiàn)。調用ADS中的線(xiàn)性電荷泵鑒相器、線(xiàn)性壓控振蕩器、線(xiàn)性分頻器等模塊搭建鎖相環(huán)頻率響應電路。其中部分電路仿真電路圖如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/155544.htm
根據系統指標對頻域仿真中所需要的仿真控制器參數和一些變量模型的參數進(jìn)行設置。其中掃描計劃(SWEEP PLAN)用于設定掃描的范圍，交流仿真器(AC)設定原理圖中采用小信號交流仿真。優(yōu)化目標依次設置為開(kāi)環(huán)增益、相位裕量、雜散抑制等。變量模型VAR1中主要對鎖相環(huán)一些特性進(jìn)行設置，VAR2主要設置相位裕量、濾波器帶寬、雜散頻率等，VAR3主要設置環(huán)路濾波器的一些參數。完成各個(gè)模塊的參數設置后，仿真可以得到鎖相環(huán)路有源濾波器元件參數如下：
由仿真自動(dòng)優(yōu)化計算所得到的元器件值并不是實(shí)際使用的標稱(chēng)值，可以選擇最接近仿真值的標稱(chēng)值作為實(shí)際使用值。如果得到的器件值不太合理，可以重新在原理圖中設定器件值的范圍，再次仿真。另外，可以得到鎖相環(huán)電路的開(kāi)、閉環(huán)幅度響應和相位響應曲線(xiàn)，如圖4、圖5所示，其中加線(xiàn)圈的為閉環(huán)響應曲線(xiàn)。從圖中可以看出鎖相環(huán)是比較穩定的，并且該電荷泵鎖相環(huán)的環(huán)路帶寬為19．95 kHz，相位裕度為45．004°。仿真結果與設計指標比較接近，證明整個(gè)系統設計方案可行。
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