頻率合成器中延時線鎖頻環(huán)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著當今電子技術(shù)的迅速發(fā)展，系統(tǒng)對頻率源的要求也越來越高，一個高質(zhì)量的頻率源包括低相噪、高分辨率、寬頻帶、低的頻率跳變時間、易于集成以及高穩(wěn)定性等特征。高純源已成為了當今研究的熱門課題。
　　本文設計主要分兩個部分：鎖相環(huán)(PLL)和延時線鎖頻環(huán)(FLL)。其中鎖相環(huán)采用常用的小數(shù)分頻使頻率的分辨率達到1Hz，針對小數(shù)分頻雜散較大的問題采用∑-△調(diào)制和電荷泵DAC增益補償來改善。本文首先介紹了延時線鎖頻技術(shù)改善相噪相關理論并進行推

2、導，繼而在此基礎上對延時線鎖頻鎖相環(huán)給出了總體方案設計，并細分為小數(shù)分頻鎖相環(huán)方案設計和延時線鎖頻環(huán)方案設計。根據(jù)方案主要設計了兩個環(huán)路的硬件電路部分，其中鎖相環(huán)電路介紹其主要的部分：諸如鑒相器電路、電荷泵電路、可變環(huán)路濾波器電路、分頻電路以及VCO電路的設計。延時線鎖頻環(huán)則主要介紹其壓控移相器和混頻鑒相器部分。完成后還具體介紹兩種穩(wěn)幅壓控振蕩器的仿真設計過程。本文最后對設計的電路進行測試，其結(jié)果比較符合設計需求。
　　最終，本文

3、設計的頻率源利用延時線鑒頻技術(shù)實現(xiàn)了對鎖相環(huán)相噪的改善。設計的鎖相環(huán)的具體指標為：頻率范圍(500MHz-1GHz)，相位噪聲(≤-100dBc/Hz@20kHz)，頻率分辨率(1Hz)，輸出功率(+10dBm)，在接入延時線鎖頻環(huán)以后對相噪改善大約為10dB。由于在設計時沒有全面考慮到快速跳變時候的采樣學習電路，所以最后快速跳變時頻偏較大，需要對信號進行較大的補償以糾正頻偏。最后由于時間的關系，在鎖頻鎖相環(huán)中使用的是商業(yè)化壓控振蕩器以