本文選題：鎖相環(huán)　切入點(diǎn)：低雜散　出處：《東南大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著電子設(shè)備和通信系統(tǒng)的發(fā)展,頻率源作為無線設(shè)備中的關(guān)鍵部件,其重要性越來越突出,也對(duì)頻率源的帶寬、雜散和相應(yīng)速度提出了越來越高的要求。因此,頻率合成技術(shù)也受到了越來越多的關(guān)注。在不同頻率合成技術(shù)中,鎖相頻率合成可以很好的選擇所需頻率的信號(hào),抑制雜散分量,并且鎖相合成技術(shù)產(chǎn)生的諧波分量相對(duì)較少,不用大量使用濾波器濾除不需要的成分,對(duì)器件模塊化、集成化、小型化十分有利。本文研制了基于鎖相環(huán)的寬帶低雜散捷變頻率源,論文的主要工作是:1)分析頻率源指標(biāo)對(duì)通信系統(tǒng)性能的影響、確定了頻率源的指標(biāo)要求以及指標(biāo)的主要優(yōu)化方向。2)確定了寬帶低雜散捷變頻率源的總體方案。針對(duì)低雜散要求,采用雙鎖相環(huán)結(jié)構(gòu),第一級(jí)鎖相環(huán)作為第二級(jí)鎖相環(huán)的可變參考以抑制整數(shù)邊界雜散;針對(duì)低相位噪聲要求,采用低相位噪聲參考、適當(dāng)帶寬的環(huán)路濾波器、優(yōu)化的鎖相環(huán)系統(tǒng)的電荷泵電流等配置參數(shù)、單獨(dú)設(shè)計(jì)的供電;針對(duì)捷變要求,采用ADC采樣校準(zhǔn)、DAC預(yù)置VCO調(diào)諧電壓的方式;針對(duì)寬帶要求,采用了雙平衡混頻器混頻的方式以擴(kuò)展頻段,采用濾波器組分頻段濾波以保證在寬的頻帶內(nèi)都有良好的諧波抑制,采用增益模塊和數(shù)字步徑衰減器分頻段組合使用、以保證在寬的頻帶內(nèi)都有高的輸出功率動(dòng)態(tài)范圍。3)完成了寬帶低雜散捷變頻率源的原理圖設(shè)計(jì)、性能仿真分析和PCB版圖設(shè)計(jì)。討論了電路設(shè)計(jì)中一些細(xì)節(jié),給出了具體電路實(shí)現(xiàn)方式,設(shè)計(jì)了布板布局以及屏蔽結(jié)構(gòu)來避免串?dāng)_雜散,評(píng)估了系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件,使用相關(guān)軟件完成了配套算法、編寫了驅(qū)動(dòng)代碼。4)完成了寬帶低雜散捷變頻率源焊接、調(diào)試和測(cè)試工作,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的預(yù)訂功能,實(shí)測(cè)技術(shù)指標(biāo)滿足要求。本文研制的寬帶低雜散捷變頻率源具有低成本、性價(jià)比高的特點(diǎn),可作為信號(hào)源供高校學(xué)生或中小公司使用,也可以作為接收機(jī)、發(fā)射機(jī)的本振模塊使用,具有廣泛的應(yīng)用前景。
[Abstract]:With the development of electronic equipment and communication system, frequency source, as the key component of wireless equipment, is becoming more and more important, and the bandwidth, stray and corresponding speed of frequency source are becoming more and more important. In the different frequency synthesis technology, the phase-locked frequency synthesis can select the signal of the desired frequency well, suppress the stray component, and the phase locked synthesis technology produces relatively few harmonic components. It is beneficial to modularize, integrate and miniaturize the device without using a large number of filters to filter unnecessary components. In this paper, a broadband low spurious variable frequency source based on PLL is developed. The main work of this paper is to analyze the influence of frequency source index on the performance of communication system, and to determine the index requirement of frequency source and the main optimization direction of frequency source. 2) to determine the overall scheme of broadband low spurious variable frequency source. Double phase locked loop (DPLL) structure is adopted, the first stage PLL is used as the variable reference of the second stage PLL to suppress the integer boundary stray, and the low phase noise reference filter with appropriate bandwidth is used for the low phase noise requirement. The configuration parameters of the optimized PLL system, such as charge pump current and so on, are separately designed to supply power; according to the requirements of agility, ADC sampling is used to calibrate the pre-set VCO tuning voltage of VCO; The dual balanced mixer mixer is used to expand the frequency band, the filter component band filter is adopted to ensure good harmonic suppression in a wide frequency band, and the gain module and digital path attenuator are used in combination. The schematic design, performance simulation analysis and PCB layout design of wideband low spurious agile frequency source are completed in order to ensure that there is a high output power dynamic range in wide band. Some details of circuit design are discussed. The realization of the circuit is given, the layout of the layout and the shielding structure are designed to avoid crosstalk and stray, the key components of the system are evaluated, and the relevant software is used to complete the matching algorithm. The driver code .4) has completed the welding, debugging and testing work of the broadband low stray agile frequency source, and realized the reservation function of the system. The measured technical specifications meet the requirements. The broadband low stray agile frequency source developed in this paper has low cost. The high performance-to-price ratio can be used as a signal source for college students or small and medium-sized companies, as well as as a receiver and transmitter local oscillator module, which has a wide application prospect.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN74;TN911.8

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本文編號(hào)：1570177