锁相频率合成器课程设计说明书内容.pdfVIP

书目

1.锁相频率合成器原理及电路2

2.锁相频率合成器环路参数设计2

3.锁相频率合成器环路测量方法7

4.试验步骤8

5.锁相频率合成器的各项性能测试数据12

6.心得体会14

锁相频率合成器

1.锁相频率合成器原理及电路

移动通信系统必需配置多个无线频道，允很多个用户同时通话，

这样系统才能容纳大量用户。因而移动通信系统中的收发信机工作频

率必需能在系统配置的多个频率间切换。这些众多频率点的产生通常

用频率合成技术来实现。

当前应用最广的锁相频率合成器，常用的单环锁相频合成方框

图如图

晶fRfriJUcfv

振

÷RPDLFVCO

fr

÷N

CPU

图中，PD为鉴相器；LF为环路滤波器；VCO为压控振荡器，其

震荡频率fv受限制电压uc的限制而变更，一般有

fv=f0+K0*uc

式中，f0为VCO的固有震荡频率，K0为压控灵敏度；÷N为程

序分频器，其分频比由CPU程序设置可变；÷R为参考分频器，将

稳定的晶体振荡器频率fR分频得到的环路参考频率fr。

2.锁相频率合成器环路参数设计

2.1环路参数设计公式

U1内部的鉴相器PD采纳电荷泵PD输出，如图是采纳单端

三态电流型电荷泵及外接的环路滤波器电路。图中，两只场效应管工

作与开关状态：Ip为恒流源；R2，C1为环路滤波器；环路依据志向

二阶环设计，有关公式如下

（1）环路自然谐振频率

Wn=[IpK0/(2πNC1)]（1/2）

式中K0为压控灵敏度，N为分频比

（2）环路阻尼系数

Ζ=R2C1wn/2

要保证环路稳定余量足够大及瞬态响应快应选取

Ζ

（3）锁相调频

Um

Uc

friJ+Ucfv

PDLFVCO

+

÷N

当锁相频合器作为调频放射机的主频时，其电路如图，基带调制信号

Um由VCO前单点注入环路，与环路限制电压uc相加后去限制VCO

的频率。当环路设计成载波跟踪环时，uc为直流，um无畸变的到达

VCO输入端，实现了志向调频。

锁相调频频合器的相位模型框图

+Um

θiθeUcθ0=dθ0/dt

KdF(S)K01/S

+-+