锁相环式数字频率合成器

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1、《数字频率合成器》设计报告设计时间：2012年12月24~31日班级：XX级应用电子技术姓名：XXX报告页数：20页广东工业大学课程设计报告设计题目锁相环式数字频率合成器学院信息工程专业应用电子技术班4班学号XXX姓名XXX(合作者XXX号XXX)成绩评定_______教师签名_______摘要近几年来，无线通讯获得飞速发展。随着其应用领域的不断扩张，市场对低功耗、低造价、高性能、高集成度的收发机的需要也越来越高。在无线通信收发机中包含一个很重要的模块，频率合成器，它通过产生一系列与参考信号具有同样精度和稳定度的离散信号，为频率转换提供基准的本地震荡信号。频率合成器设计的优劣直接影响到无线通

2、信收发机的性能、成本，故其实现方式一直是一个挑战。而本次课程设计仅考虑方案的实用性，即是实验室环境的局限性以及电子器件的价格等因素。AbstractInrecentyears,therapiddevelopmentwirelesscommunications.Withthecontinuousexpansionofitsapplications,themarketisalsoincreasingtheneedforlow-power,low-cost,high-performance,highlyintegratedtransceiver.Containsaveryimportantinth

3、ewirelesscommunicationtransceivermodule,thefrequencysynthesizer,andbygeneratingaseriesofreferencesignalswiththesameaccuracyandstabilityofthediscretesignalsprovidedforthefrequencyconversionofthelocaloscillationsignalofthereference.Frequencysynthesizerdesignedtodirectlyaffectthewirelesscommunicationt

4、ransceiverperformance,cost,anditsimplementationhasbeenachallenge.Onlytoconsiderthepracticalityofthedesignofthecourse,thatthelimitationsofthelaboratoryenvironment,aswellasfactorssuchasthepriceofelectronicdevices.目录一．设计任务与要求1二．设计方案及比较2三．系统设计总体思路4四．系统原理框图及工作原理分析5五．组成电路主要器件的参数，工作原理、外形图及选择10六．电路原理图12七．产

5、品制作及调试15八．实验结果与数据处理16九．结论（设计与分析）18十．心得体会19一．设计任务与要求（一）训练目的1.熟悉锁相环路的原理和特点，掌握VCO压控振荡器的工作原理与作用2.加深对基本锁相环工作原理的理解，巩固相关的理论知识3.熟悉锁相环式数字频率合成器的电路组成与工作原理，培养设计、制作、调试电路等一系列工程设计的能力4.熟悉相关IC的性能参数及使用方法。培养应用理论知识为实际电路设计的能力（二）预习要求与参考、收集相关信息1.认真预习有关锁相环及频率合成技术等方面的理论知识2.参考《高频电子电路》、《通信原理与技术》、《集成电路大全》等书（三）设计要求和设计指标（1）设计指标

6、a.熟悉锁相环和频率合成器的基本结构原理，熟悉相关芯片的性能参数及使用方法b.利用锁相环设计的频率合成器，当输入频率为100Hz时，用一片CD4046、三片MCI4522时，实现输出频率为100Hz~99.9kHz（2）实验测试要求a.测VCO曲线，即压控震荡器曲线b.测VCO中心频率c.求VCO增益：d.测锁相环锁定范围：e.求频率合成器的阶数1二．设计方案根据课题要求，为了能够实现锁相式数字频率合成，下面是我们找到的四种比较具有代表性的方案，结构框图分别见图1、图2、图3及图4：图1方案一的系统框图2（一）方案的比较与选择在上面的几种方案中，方案一、二和三均属硬件电路实现，其中方案一是最

7、容易实现的，它完全能够实现步进频率为1KHz的频率合成，但其建立时间长，相位噪声和杂散信号的影响较明显。方案二是一种DDS驱动PLL的频率合成器，方案三是一种单片机控制频率合成器，这两种方案在性能上要优于方案一，但它们都必须由单片机参与控制。方案四与前三个方案在思想上有很大不同，是一种EDA设计，它是一种基于FPGA的、以VHDL硬件语言实现的嵌入式系统，其技术比较领先。由于实验室为硬件电路工作环境，故不能选