一種低噪聲快速轉(zhuǎn)換頻率合成器的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
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PLL芯片采用具有快速鎖定和小數(shù)-N分頻功能的ADF4193。ADF4193的輸出相位具有數(shù)字可編程功能，在工作頻率為2 GHz時，輸出信號相位誤差為0．5°rms，相位噪聲系數(shù)基底為-216 dBc／Hz，具有3線串行接口，同時片內(nèi)具有低噪聲差動放大器。內(nèi)部包括一個低噪聲的數(shù)字鑒頻鑒相器PFD和一個精確的差動充電泵。差動放大器將差動充電泵輸出轉(zhuǎn)換成一個單端電壓輸出，提供給外部的壓控振蕩器VCO?；?sum;-△的小數(shù)分頻器允許可編程的小數(shù)-N分頻和4位參考計數(shù)器R。ADF4193小數(shù)-N鎖相環(huán)與外部的環(huán)路濾波器和壓控振蕩器可以實(shí)現(xiàn)一個完整的鎖相環(huán)路。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/185863.htm
利用ADIsimPLL軟件對方案進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，圖2為不加預(yù)置措施時從最低端跳到最高端的轉(zhuǎn)換圖，圖3為未加變帶寬措施時窄帶頻率轉(zhuǎn)換圖。圖4為加變帶寬措施時窄帶頻率轉(zhuǎn)換圖?？梢钥闯霾患宇A(yù)置措施時窄帶轉(zhuǎn)換很快，但寬帶轉(zhuǎn)換較慢，變帶寬明顯加速鎖定。
2 試驗(yàn)結(jié)果
主要技術(shù)指標(biāo)：頻率范圍190～248 MHz；頻率間隔25 kHz；輸出幅度≥5 dBm(50 Ω負(fù)載)；相位噪聲-100 dBc／Hz@1kHz；-165 dBc／ Hz@3MHz； 頻率切換時間≤80μs。
圖5為使用信號源測試儀5052B測量的頻率轉(zhuǎn)換測試圖，可以看出轉(zhuǎn)換時間達(dá)到了80μs的技術(shù)要求，圖6為相位噪聲測試圖，測試為200 MHz的頻譜，可以看出，雜散點(diǎn)較少，雜散電平很低。相位噪聲很低，達(dá)到了設(shè)計要求。
3 結(jié)束語
采用DDS和PLL組合方案，用頻率預(yù)置和變環(huán)路帶寬等加速措施，通過仿真優(yōu)化線路參數(shù)，兼顧了鎖定時間和相位噪聲指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果表明，該合成器具有良好的相位噪聲和很短的鎖定時間，適合在超短波電臺中應(yīng)用。
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