<dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn><dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn><dfn id="yhprb"></dfn><dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn><dfn id="yhprb"></dfn><dfn id="yhprb"><s id="yhprb"><strike id="yhprb"></strike></s></dfn><small id="yhprb"></small><dfn id="yhprb"></dfn><small id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></small><small id="yhprb"></small><small id="yhprb"></small> <delect id="yhprb"><strike id="yhprb"></strike></delect><dfn id="yhprb"></dfn><dfn id="yhprb"></dfn><s id="yhprb"><noframes id="yhprb"><small id="yhprb"><dfn id="yhprb"></dfn></small><dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn><small id="yhprb"></small><dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn><dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn> <small id="yhprb"></small><delect id="yhprb"><strike id="yhprb"></strike></delect><dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn><dfn id="yhprb"></dfn><dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn><dfn id="yhprb"><s id="yhprb"><strike id="yhprb"></strike></s></dfn><dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn>

新聞中心

EEPW首頁(yè) > 模擬技術(shù) > 設計應用 > 超高速頻率合成器方案的設計與實(shí)現

超高速頻率合成器方案的設計與實(shí)現

作者: 時(shí)間:2011-04-20 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏
綜合考慮各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn),采用了一種DDS加倍頻鏈的合成方法,研制了105 跳/s的寬帶超高速頻率合成器。輸出頻率272.7~324.0 MHz,輸出帶寬51.3 MHz,可用頻點(diǎn)256個(gè)。它選用DDS作為頻率合成器核心器件,系統時(shí)鐘高達300 MHz,頻率分辨率1 μHz,100 M并口編程速率以及較高雜散抑制度。DDS的優(yōu)良性能使超高速頻率合成器研制成為可能。具體電路框圖如圖4所示。

該頻率合成器由晶體振蕩器、DDS、、三倍頻器、帶通濾波器和控制電路等組成。根據設計要求,在方案中合理選擇DDS輸出頻率和倍頻濾波次數相當重要。選擇正確的DDS輸出頻率,可以使DDS本身輸出信號雜散最小。合理的倍頻次數可以降低對濾波器的要求,將有利于減小輸出信號雜散。因此在設計中采用了DDS輸出頻率為30.3~36.0 μHz,在這個(gè)頻段上,其輸出信號雜散相對較小。然后分2次倍頻,每個(gè)倍頻器倍頻次數為3次。圖4中的作用是增加DDS輸出信號幅度,提高倍頻器的效率??刂齐娐穼DS并口進(jìn)行編程控制,向DDS頻率調節字寄存器寫(xiě)入頻率調節字K來(lái)更新輸出頻率。在實(shí)際電路中,使用三個(gè)五階帶通濾波器來(lái)抑制帶外雜散。頻率合成器輸出信號為

式中

圖4 超高速跳頻頻率合成器電路框圖

超高速跳頻頻率合成器的設計

2.1 DDS編程控制與頻率轉換
頻率合成器的跳頻速率是105 跳/s,平均每一跳的時(shí)長(cháng)T為10 μs,它由頻率穩定時(shí)間T1和頻率駐留時(shí)間T2兩部分時(shí)間組成。在T1時(shí)間內完成本次頻率的跳變,在T2時(shí)間內完成下一跳的頻率調節字寄存器的數據的寫(xiě)入。頻率跳變示意圖如圖5所示。

圖5 頻率跳變示意圖
控制電路用ADSP-2188N對DDS并行編程控制,完成頻率調節字的一個(gè)字節寫(xiě)入時(shí)長(cháng)為12.5 ns。在上一個(gè)頻率駐留時(shí)間T2內,對DDS進(jìn)行六個(gè)字節的頻率調節字的寫(xiě)入(75 ns)。在T1時(shí)間內,向DDS送頻率更新脈沖。在頻率更新脈沖上升沿觸發(fā),DDS根據控制寄存器和頻率調節寄存器的設置更新輸出。經(jīng)實(shí)驗測試得到頻率切換在大約600 ns內完成。
2.2 DDS輸出雜波分析
為了保證頻率合成器輸出頻譜純度,該方案實(shí)現的難點(diǎn)在于DDS的輸出頻帶選擇和倍頻方式的選擇。經(jīng)過(guò)反復實(shí)驗,最終選擇DDS的輸出頻率為30.3~36.0 MHz,其頻帶內雜散抑制度接近80 dBc。如圖6所示,經(jīng)過(guò)九倍頻后,雖然輸出信號雜散電平有所惡化,但在頻率合成器的50 MHz頻帶內,雜散抑制度仍然大于60 dBc。在頻帶外,由倍頻產(chǎn)生的諧波,其抑制度也大于50 dBc。
2.3 相噪分析
DDS輸出的相位噪聲主要取決于系統時(shí)鐘fc和DDS器件固有的相位噪聲。由于提供系統時(shí)鐘的信號源的相位噪聲低于DDS的相位噪聲,因此DDS輸出的相位噪聲主要取決于DDS器件固有的相位噪聲。DDS輸出經(jīng)過(guò)N次倍頻后,相位噪聲惡化了20logN dB。
DDS的固有相位噪聲在偏離載波1 kHz處為?140 dBc/Hz,經(jīng)過(guò)9次倍頻后相位噪聲惡化19 dB,因此理論上頻率合成器輸出信號的相位噪聲在1 kHz處可達?121 dBc/Hz。
2.4 實(shí)現指標
超高速跳頻頻率合成器實(shí)物圖如圖7所示。該頻率合成器達到的指標如下:
1) 輸出頻率: 272.7~324.0 MHz;
2) 輸出帶寬: 51.3 MHz;
3) 頻率切換時(shí)間:約600 ns;

4) 跳頻間隔: 200 kHz;
5) 帶內雜波抑制:>60 dBc;
6) 帶外雜波抑制:>50 dBc;
7) 輸出功率: ?5 dBm;
8) 相位噪聲(偏離載波1 kHz):?110 dBc/Hz。

圖6 頻率合成器輸出頻譜圖 圖7 超高速跳頻頻率合成器實(shí)物圖

目前頻率合成技術(shù)主要有直接頻率綜合、鎖相環(huán)頻率綜合、直接數字頻率綜合三種形式。由于PLL方式的頻率合成器的頻率跳變速率依賴(lài)于PLL的窄帶跟蹤時(shí)間(至少幾十微秒),速度太慢。而DDS方式的輸出帶寬又有限,因此在設計高速跳頻頻率合成器時(shí),這兩種方式均不能滿(mǎn)足技術(shù)要求。但是,采用DDS+DS方式,可以滿(mǎn)足超高速、多頻點(diǎn)和寬頻帶的需要,其實(shí)現的難點(diǎn)是如何提高合成器輸出頻譜純度。在實(shí)際電路板制作中,DDS的良好接地和合理布線(xiàn)非常有助于系統設計的實(shí)現。



評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專(zhuān)區

關(guān)閉
国产精品自在自线亚洲|国产精品无圣光一区二区|国产日产欧洲无码视频|久久久一本精品99久久K精品66|欧美人与动牲交片免费播放
<dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn><dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn><dfn id="yhprb"></dfn><dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn><dfn id="yhprb"></dfn><dfn id="yhprb"><s id="yhprb"><strike id="yhprb"></strike></s></dfn><small id="yhprb"></small><dfn id="yhprb"></dfn><small id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></small><small id="yhprb"></small><small id="yhprb"></small> <delect id="yhprb"><strike id="yhprb"></strike></delect><dfn id="yhprb"></dfn><dfn id="yhprb"></dfn><s id="yhprb"><noframes id="yhprb"><small id="yhprb"><dfn id="yhprb"></dfn></small><dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn><small id="yhprb"></small><dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn><dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn> <small id="yhprb"></small><delect id="yhprb"><strike id="yhprb"></strike></delect><dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn><dfn id="yhprb"></dfn><dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn><dfn id="yhprb"><s id="yhprb"><strike id="yhprb"></strike></s></dfn><dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn>