低相位噪聲和低雜散的高分辨率本振源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，新的蜂窩數(shù)據(jù)通信技術(shù)以及wifi通信技術(shù)對(duì)測(cè)試設(shè)備提出了更高的要求，通信測(cè)試設(shè)備主要是信號(hào)源及頻譜分析儀，信號(hào)源及頻譜分析儀都需要一個(gè)能滿足要求的本振源。本文研究的是本振源的頻率合成技術(shù)。
　　信號(hào)本振源即可以為信號(hào)源提供載波信號(hào)，生成的載波信號(hào)再與數(shù)字信號(hào)處理完的IQ信號(hào)進(jìn)行IQ調(diào)制，完成射頻信號(hào)源的功能。或者是為頻譜儀提供下變頻的本振信號(hào)，通過與射頻混頻變到基帶，再做數(shù)字信號(hào)處理分析，完成頻譜儀的功能。

2、所以處在硬件底層的本振源的性能對(duì)上層的應(yīng)用有很大影響，本振源的性能主要有相位噪聲和雜散等問題，本文主要研究相位噪聲以及更重要的雜散問題，工作如下:
　　首先介紹了鎖相環(huán)中兩個(gè)模塊鑒相器(PD）和壓控振蕩器(VCO)，并用數(shù)學(xué)分析了它們各自的參數(shù)。之后介紹了兩模塊構(gòu)成的自動(dòng)控制回路，并探討了環(huán)路的特性，包括線性模型、頻率響應(yīng)、環(huán)路帶寬等。根據(jù)這些特性探討，引入了環(huán)路濾波器，介紹了環(huán)路濾波器在整個(gè)鎖相環(huán)中起到的作用。
　　接下來

3、詳細(xì)討論了鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)，從其原理到結(jié)構(gòu)，以及相位噪聲，雜散等性能進(jìn)行了探討。之后深入講解了小數(shù)鎖相環(huán)頻率合成器，通過引入小數(shù)分頻可以提高鎖相環(huán)頻率合成器的分辨率等性能。但卻帶來了小數(shù)雜散問題，然后介紹了一些前人研究的消除小數(shù)雜散的方法，比如相位補(bǔ)償和現(xiàn)在廣泛使用的DeltaSigma調(diào)制小數(shù)頻率合成器。這些方法都能在一定程度上改善小數(shù)雜散問題但還不夠理想。
　　然后是具體的本振源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。以HITTITE公司的hmc703

4、1p4e高分辨率頻率合成芯片為中心，設(shè)計(jì)了一個(gè)從DC到6G的低相位噪聲和低雜散的信號(hào)本振源。對(duì)于存在的小數(shù)雜散問題，通過引入第二參考頻率的方法，輸出另一個(gè)值的頻率改變小數(shù)雜散分布情況，在100MHz提供參考頻率有問題的地方選用這一第二參考頻率。這樣在不犧牲相位噪聲的情況下即可解決小數(shù)雜散問題。我們?cè)O(shè)計(jì)了頻點(diǎn)區(qū)域覆蓋算法來算出第二參考頻率應(yīng)該輸出的值，當(dāng)100MHz提供參考頻率有嚴(yán)重小數(shù)雜散問題時(shí)，則使用該頻點(diǎn)代替。
　　對(duì)于文章中