一种新的频率合成器的设计

摘要

∑-△调制小数分频合成器是在数字锁相小数分频频率合成技术的基础上,运用现代数字技术对小数分频频率合成而引入的相位杂散进行有效的处理,克服了用传统方法处理而带来的结构复杂、调试困难及成本较高等诸多难点,从而在军用和民用上都得到了广泛的应用.本文系统地阐述了∑-△调制频率合成技术的原理,提出了可行的∑-△调制频率合成器设计方案.第一章介绍了实现频率合成的多种途径和频率合成技术的发展历程及现状,并对∑-△调制技术作了简单地介绍.第二章分析了∑-△A/D转换器工作原理,说明提高取样频率和噪声整形方法如何来改善信噪比,并引入小数分频合成器原理,对由于采用小数分频技术而引起的小数杂散进行了理论分析.结合∑-△调制技术和小数分频合成技术,提出了∑-△调制小数分频器的设计方法,推导出多阶∑-△调制小数分频器数学模型.第三章给出了∑-△调制小数分频器详细的数字电路结构,并对其工作原理、系统结构及系统工作模式作了详尽的分析.最后采用ASIC实现了∑-△调制小数分频器.第四章应用大规模集成∑-△调制小数分频器于合成器的设计中,对∑-△调制频率合成器系统中的关键部件进行了详细的设计,并作了理论分析.测试表明该频率合成器已达到设计指标.最后一章对本文所作的工作进行了总结,指出了需进一步研究的课题.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2频率合成技术发展的历史与现状

1.3∑-△调制技术简介

第二章∑-△调制小数分频频率合成原理

2.1引言

2.2∑-△A/D转换器工作原理

2.2.1∑-△A/D转换器的基本组成和工作原理

2.2.2噪声整形原理分析

2.3数字锁相式频率合成基本原理

2.3.1单环数字锁相频率合成器原理

2.3.2锁相环路的传递函数及其物理意义

2.3.3二阶二型锁相环的稳态误差和稳定性

2.4小数分频频率合成原理

2.4.1小数可变分频器原理

2.4.2小数分频频率合成器相位杂散分析

2.5∑-△调制小数分频器原理

2.5.1∑-△调制小数分频器相位误差分析

2.5.2∑-△调制小数分频器原理

第三章∑-△调制小数分频器的设计

3.1引言

3.2∑-△调制小数分频器关键电路设计

3.2.1可预置格雷码计数器

3.2.2可复用累加器

3.2.3数值运算电路

3.3∑-△调制小数分频器电路工作原理

3.3.1∑-△调制小数分频器系统框图

3.3.2∑-△调制小数分频器数据结构

3.3.3系统工作模式

3.4∑-△调制小数分频器系统电路的实现

第四章∑-△调制频率合成器系统设计

4.1引言

4.2∑-△调制频率合成器系统组成

4.3系统中主要模块的设计

4.3.1 VCO的设计

4.3.2环路滤波器的设计

4.3.3数字三态相位/频率比较器的设计

4.3.4分频器的设计

4.4测试结果及分析

第五章结束语

参考文献

致谢