隨著現(xiàn)代測試技術、數(shù)字通信技術的飛速發(fā)展,各種新型的電子設備和通信系統(tǒng)對頻率合成技術提出了越來越高的要求。在雷達、電子對抗、導航、航空航天、深空探測、無線通信等領域中,需要輸入高速、高精度、低抖動、低頻偏的時鐘信號,完成對信號的發(fā)送、接收以及數(shù)據(jù)的存儲,并結合其他測試設備來驗證信號處理過程的正確性以及技術指標的滿足程度。時鐘源正是驅動這一任務完成的重要通用性測試設備。因此,研究并設計一種頻率可調的、高精度、高可靠性、高穩(wěn)定性的時鐘源具有重要意義。本文主要研究并設計了一種基于三階鎖相環(huán)頻率合成技術的時鐘源,以鎖相環(huán)技術為基礎提出了系統(tǒng)的總體設計方案。首先對鎖相環(huán)的原理及其各個組成部分進行了描述,并提出了時鐘源設計的技術指標。然后對指標要求中的高頻率分辨率與低相位噪聲進行了分析,并提出相應的解決途徑。其次根據(jù)指標要求進行了硬件電路設計,包括兩級小數(shù)分頻鎖相環(huán)、鎖相環(huán)濾波器、同步分頻器、USB接口電路和輸出接口等。最后,對設計的時鐘源系統(tǒng)進行了輸出頻率與相位噪聲測試,通過對測試結果的分析與對比,驗證了系統(tǒng)的正確性與可行性且達到了設計的技術指標要求。 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SPG8000A主控同步/主控時鐘參考信號發(fā)生器

每個型號都配有一個支持 10MHz 信號的輸入接口，允許連入到銣時鐘或 GPS 時以獲得更高的精度。在設計中結合了高性能視頻時鐘發(fā)生器和帶離散濾波器的 PLL鎖相環(huán)）電路，使得可以向視頻輸出提供穩(wěn)定的時鐘信號，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性[24]。（a）CG-1000 時鐘發(fā)生器/視頻同步器（b）CG-1800 時鐘發(fā)生器/視頻同步器

圖 1.3 CG635 時鐘發(fā)生器 所示，CG635 前面板提供三個輸出驅動器，通過標準 BNC 電纜到用戶應用，有多個時鐘輸出，提供具有標準 10MHz、恒溫晶選時基，可產(chǎn)生 1μHz 和 2.05 GHz 超寬帶穩(wěn)定時鐘信號，時鐘頻分辨率和 16 位十進制有效數(shù)字。輸出低雜散和第相位噪聲的時鐘，622.08MHz 載波的相位噪聲小于-80dBc/Hz，雜散響應優(yōu)于-7器不適合于高頻相乘，儀器設計中使用由窄帶 PLL 鎖相到 DDS 參VCXO），以同時實現(xiàn)高頻分辨率和低雜散分量。儀器通過使用 占空因數(shù)，DDS 的最低有效位通過頻移鍵控將分辨率擴展到 64辨率。同時還采用雙模合成技術，抑制了相位噪聲。儀器配置了PECL、ECL、LVDS 及 RS485 輸出接口模式，使得儀器更加通用232、GPIB 標準接口對儀器進行遠程控制。CG635 的標準時基為精度，可選擇恒溫晶體振蕩器或者銣鐘頻率標準，以提高頻率穩(wěn)

【參考文獻】：
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本文編號：3626627