低相噪頻率合成模塊的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著科學技術的不斷進步，空間通信、3G通信、衛(wèi)星導航、遙控遙測、電子對抗、雷達測量等先進測試、測量電子系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展。越來越需要更高綜合性能的頻率源。
　　本文首先分析了直接數(shù)字頻率合成和鎖相式頻率合成的基本原理，對它們的具體性能做出分析。直接數(shù)字頻率合成（DDS）的方式，具有頻率分辨率高、調頻速度快等優(yōu)點，但是由于是數(shù)字波形，信號雜散豐富。幾種常見的鎖相式頻率合成方式中，單環(huán)結構實現(xiàn)簡單，能夠平衡分辨率、相位噪聲、頻率范圍

2、等指標，但是在高頻輸出時難以實現(xiàn)低相位噪聲要求；混頻反饋的單環(huán)結構能夠解決高頻時的相位噪聲惡化嚴重的問題，但是以犧牲頻率分辨率為代價的；而多鎖相環(huán)結構雖然能夠同時解決上述問題，但是經(jīng)濟成本高、結構復雜、功耗大。
　　因此，為了實現(xiàn)綜合性能高的頻率源，本文結合了DDS技術以及各常見鎖相環(huán)結構的特點，提出了一種改進型的混頻反饋鎖相的頻率源實現(xiàn)方式，采用VCO（-87dBc/Hz@10KHz）實現(xiàn)了低相位噪聲（-110dBc/Hz@10

3、kHz）輸出，在達到同頻段 YTO振蕩器相位噪聲水平的基礎上保持了 VCO低功耗、快速調頻和體積小的優(yōu)勢。其中關鍵模塊是鎖相環(huán)的低相噪反饋回路和由直接模擬合成技術結合DDS技術設計的參考模塊。低相噪反饋回路是在混頻結構的基礎上提出的，它移除了在相位噪聲傳輸模型中惡化相噪嚴重的分頻器，能夠極大的減少對相位噪聲的影響，同時也不會影響頻率分辨率。參考模塊利用直接模擬合成為DDS提供高穩(wěn)定性的外部參考時鐘，DDS芯片輸出高分辨率的穩(wěn)定信號，后級