一种新型小数分频频率合成器的设计.pdfVIP

2009年第1期 通信与广播电视 一 种新型小数分频频率合成器的设计 邓世明 谭 哲一 曾昭林一 摘 要 本文介绍了小数分频频率合成器的特点，并使用CX72300设计了一种小数分 频频率合成器，所设计的频率合成器指标为：工作频率范围950～1450MHz。 500MHz内杂散优~-50dBc，相位噪声优于一90dBc／Hz(偏 lOkHz)，频率步进在 50Hz以下。 关键词：小数分频 杂散 相位噪声 DesignandApplication ofFractionalFrequencySynthesizer DengShiming TanZhe ZengZaolin Abstract ThispaperintroducesthecharacteristicsoffractionalfrequencysynhtesizerA sny thesizer ofthiskindhasbeendevelopedwiht hteuseofCX72300 ． Thespecificationsaleas foil． 1ow：Operating frequency：950 ～ 1450MHz；Spurious with 500 MHz：better than 一 50dBc；Phaseniose：betterthan一90dBc／Hz(bias 10kHz)；Freuqencystepping：be． 1ow 50Hz． Keywords：fractionalfrequecydivision spurious phasenoise 一 、 引 言 随着现代无线通信的发展，移动通信、雷达、制导武器和电子对抗等系统对频率合成器 的频率准确度、频谱纯度和频率稳定度提出了越来越高的要求。世界各国都非常重视频率合 成器的研究，宽频率范围、低相位噪声、低杂散和高速变频的频率合成器成为其发展的主要 趋势。 在一些要求较高的系统中大部分采用DDS激励 PLL这一方案，来实现频率小步进调整 ， 而小数分频频率合成器在保证了低相位噪声的前提下，也能够实现小频率步进，满足系统要 求，相比之下省下了DDS，可大大简化电路设计。 作者系南京汉达科技有限公司系统部工程师 作者系南京汉达科技有限公司系统部L程师 作者系南京汉达科技有限公司系统部高级工程师 12 通信与广播电视 2009年第 1期 二、锁相式频率合成器的基本原理 锁相式频率合成器是一种建立在相位负反馈基础上的闭环控制系统，主要由鉴相器、环 路滤波器、压控振荡器和N分频器组成 (如图1)。输人参考信号与压控振荡器输出信号的 N分频经过鉴相器，产生一个对应于两个信号相位差的误差电压，该误差电压经环路滤波器 后滤除其中的高频分量和噪声，并向VCO输送一个控制电压去调整压控振荡器的频率。当 环路锁定时输入参考信号与压控振荡器的输出信号频差为零，相位差不再随时间变化。这时 误差电压为一固定值，环路进入锁定状态。锁相式频率合成器对相位噪声和杂散等具有很好 的抑制作用，而且调试简单，因而 目前被广泛应用于电视、仪表、通信等许多领域。 输出频率 图 1 小数分频频率合成器是将分频比N取为小数值，那么输出频率将可得到参考频率的小 数倍增量的改变。数字