一种基于dds的pll相位控制技术

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1、一344—2008全国频率控制技术年会论文集一种基于DDS的PLL相位控制技术龚航朱祥维雍少为(国防科技大学电子科学与工程学院卫星导舷研发中心，湖南长沙410073)摘要在高精度时间同步等应用场合有时需要精确控制时频信号的相位。对比分析了几种PLL频率合成中的相位控制技术，提出了一种基于DDS的PLL相位控制方案，给出了具体的频率合成器结构，分析了DDS频率控制字、相位控制字等参数选取对PLL相位控制精度、相位调整范围和输出信号相位漂移等指标的影响，描述了一种实现PLL高精度相位控制的设计方法。最终的实验结果表明该方案相位控制精度

2、可以达到ps量级，相位调整范围为正负一个输出信号周期，相位控制环节对PLL输出信号相位噪声和抖动指标基本无影响。关键词PLLDDS频率合成相位控制相位噪声APhaseControlTechniqueUsingDirectDigitalSynthesisforPhase-lockedLoopGONGHang，ZHUXiang-wei，YONGShao-wei(SatelliteNavigationR&DCenter,SchoolofElectronicScienceandEngineering，NationalUniversityo

3、fDefenseTechnology，Changsha,Hunan410073，China)AbstractInthesituationsuch鹊highprecisetimesynchronization．it’Sneedtocontrolthephaseoftime-frequencysignalaccurately．SeveralformerphasecontroltechniquesinPLLfrequencysynthesizerhavebeenanalyzedandcompared．Basedonthis，anovel

4、phasecontrolmethodusingDDS(directdigitalsynthesis)Waspro-posed，andtherealizationstructureofthesynthesizerwasalsodescribed．TheinfluencetooutputphasenoiseandjitterinducedbychoosingofthefrequencycontrolwordandphasecontrolwordofDDS，havebeenanalyzed．Then，asolutionwhichcanc

5、ontrolthephaseofPLLaccuratelyispresented．ExperimentresultsshowthatpsscaleofphasecontrolresolutioncanbeobtainedandthephaseadjustingrangeCancoverawholeperiod．Besidesthat,suchphasecontrolpartinthePLLsynthesizerdoeslittleeffectwiththeoutputphasenoiseandjitter．KeywordsPLLD

6、DSFrequencysynthesisPhasecontrolPhasenoise1引言锁相环(PLL)频率合成是常用的一种时频信号产生方式，随着现代通信、导航、测控、雷达等技术的飞速发展，系统对其性能指标提出了越来越高的要求。在高精度时间同步、卫星导航等应用领域需要低相位噪声、高精度相位一致的时频信号，这需要在不影响相位噪声等指标的前提下精确控制时频信号的相位。本文在分析对比各种PLL频率合成中相位控制技术的基础上，给出一种分辨力、精度可达ps量级的基于DDS的PLL相位控制实现方案。基金项目：国防科技预研项目资助(No．10

7、6010303)2PLL相位调整方式基本的PLL结构如图1所示，基本环路由R分频器、鉴相器(PD)、环路滤波器(LPF)、VCO、N分频器组成。图1基本PLL结构考虑PLL的相位控制关系，在PLL环路中，鉴2008全国频率控制技术年会论文集-345一相器认为N分频器的输出相位就是VCO的相位，也即PLL的输出相位。当VCO相位变化时，N分频器相位随之变化，鉴相器输出控制电压调整VCO相位，最终使鉴相器两输入相位相等达到稳态。记R分频器和N分频器引入的相位延迟分别为咖非和咖悄，环路稳态时PIJL输出相位咖。和参考输入相位咖一有如下关

8、系够耐29匆+卿旯一卿Ⅳ(1)由式(1)，PIJL输出相位由R分频器和N分频器的相位延迟决定，改变分频器的相位延迟也就改变了PLL的输出相位，基于这一原理，PLL频率合成器的相位调整有以下几种实现方式：延迟线方式、全数字鉴相方式和DDS方式。延迟线