發(fā)布時間：2017-08-15 11:05

  本文關(guān)鍵詞：基于電壓預(yù)置方法的高速跳頻源的研究

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【摘要】：頻率合成器作為參考時鐘和本振信號的產(chǎn)生單元,是近代電子通信系統(tǒng)和裝備的極其重要的組成部分,隨著現(xiàn)代電子通信技術(shù)的發(fā)展,對頻率源的性能需求也越來越高。尤其在衛(wèi)星通信和雷達(dá)系統(tǒng)中,寬帶快速跳頻頻率合成技術(shù)發(fā)揮著日益重要的作用,跳頻頻率合成技術(shù)的研究也受到廣泛的關(guān)注。在眾多的跳頻源實現(xiàn)方案中,鎖相式捷變頻源具有輸出頻帶寬,結(jié)構(gòu)簡單、功耗低、相噪低、雜散抑制好等優(yōu)點。因此,鎖相式捷變頻技術(shù)的研究具有十分重要的意義。本文設(shè)計了一個采用電壓預(yù)置方法基于鎖相環(huán)路的寬頻帶跳頻源,在傳統(tǒng)鎖相環(huán)的基礎(chǔ)上增加外圍輔助鎖定電路,預(yù)置粗調(diào)電壓,縮短頻率切換時間；每次頻率切換時由FPGA進行高速控制,下載輸出粗調(diào)電壓控制字,經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器D/A轉(zhuǎn)化為模擬預(yù)置電壓,通過加法器使其與電荷泵電流經(jīng)環(huán)路濾波器積分輸出的電壓共同調(diào)諧控制壓控振蕩器得到要求輸出的頻率,實現(xiàn)了寬頻帶范圍的跳頻,并且可以將頻率切換時間縮短到約25uS,輸出雜散、相位噪聲都能達(dá)到一定的指標(biāo)要求。論文中首先介紹了頻率合成器的發(fā)展歷史,并著重分析介紹了PLL頻率合成器的工作原理,組成結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,進一步介紹了多種捷變頻率源的實現(xiàn)方案,對比了各種方案的優(yōu)缺點,并根據(jù)課題對信號源的指標(biāo)要求,由此確定了本論文中的實現(xiàn)方案,并在后面章節(jié)重點分析討論了環(huán)路濾波器的參數(shù)模型,進行了環(huán)路濾波器的開閉環(huán)傳輸方程、環(huán)路帶寬及相位裕度的理論推導(dǎo),同時使用了ads等軟件對設(shè)計電路進行了建模,推導(dǎo),分析；最后加工成實物,并通過對實際電路的調(diào)試和測試來驗證了該設(shè)計的可行性。
【關(guān)鍵詞】：頻率合成器 鎖相環(huán) 電壓預(yù)置 環(huán)路濾波器
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN74
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文內(nèi)容及主要工作13-14
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)14-16
• 第二章 頻率合成原理16-32
• 2.1 頻率合成的發(fā)展歷史16-18
• 2.2 鎖相環(huán)的工作原理18-23
• 2.2.1 鑒相器模型19-20
• 2.2.2 環(huán)路濾波器模型20-21
• 2.2.3 壓控振蕩器模型21-22
• 2.2.4 鎖相環(huán)的相位模型22-23
• 2.3 鎖相環(huán)的噪聲和雜散分析23-30
• 2.3.1 鑒相器引入噪聲模型24-25
• 2.3.2 壓控振蕩器引入噪聲模型25-26
• 2.3.3 運放的引入噪聲模型26-27
• 2.3.4 系統(tǒng)的相位噪聲近似27-29
• 2.3.5 系統(tǒng)的雜散分析29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-32
• 第三章 跳頻源方案的確定32-40
• 3.1 基于直接頻率合成方案32-33
• 3.2 基于DDS和PLL的混合方案33-34
• 3.3 基于鎖相環(huán)式的捷變頻率源方案34-37
• 3.4 論文方案確定37-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 方案的實現(xiàn)設(shè)計40-56
• 4.1 環(huán)路濾波器的設(shè)計40-50
• 4.1.1 無源環(huán)路濾波器設(shè)計41-46
• 4.1.2 有源環(huán)路濾波器46-50
• 4.2 各模塊電路設(shè)計50-54
• 4.3 小結(jié)54-56
• 第五章 系統(tǒng)的調(diào)試及測試56-70
• 5.1 芯片簡介56-57
• 5.2 PCB版圖繪制57-58
• 5.3 軟件控制調(diào)試58-63
• 5.4 測試63-68
• 5.5 小結(jié)及改進68-70
• 第六章 結(jié)束語70-72
• 致謝72-74
• 參考文獻(xiàn)74-76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 劉全;楊于杰;李宏宇;;微秒級寬帶高速捷變頻技術(shù)研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2013年11期

2 熊勇;李躍華;;利用改進的預(yù)置電流方法設(shè)計鎖相環(huán)頻率合成器[J];電訊技術(shù);2012年02期

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6 陳志來;;鎖相環(huán)的輔助頻率捕獲[J];雷達(dá)與對抗;1993年01期

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本文編號：677794