基于DDS+PLL高性能頻率合成器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　環(huán)路濾波器對(duì)頻率合成器的性能有十分重要的影響，環(huán)路濾波器決定頻率合成器的雜散抑制、相位噪聲、環(huán)路穩(wěn)定性以及捷變時(shí)間等重要參數(shù)。由于本設(shè)計(jì)采用ADF4113電流型電荷泵鑒相器，因此環(huán)路濾波器采用無源方式。鑒于本系統(tǒng)對(duì)跳頻的切換時(shí)間要求不是很高，因此可以適當(dāng)降低環(huán)路帶寬，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定性。降低環(huán)路帶寬還有助于濾除參考信號(hào)中的諧波成分。但環(huán)路帶寬太小會(huì)增加建立時(shí)間和帶內(nèi)VCO相位噪聲，由于帶內(nèi)噪聲主要取決于參考信號(hào)引入的噪聲，VC0相位噪聲不是主要因素。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)成三階無源濾波器構(gòu)成的四階環(huán)路。圖4虛線框給出三階無源環(huán)路濾波器電路，根據(jù)系統(tǒng)對(duì)相位噪聲和頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間的要求，取環(huán)路帶寬ωc=15 kHz，相位裕度為φ=45°。

　　2 電路仿真

　　采用ADISimPLL軟件對(duì)該方案進(jìn)行了仿真分析，圖5給出仿真結(jié)果?？梢钥闯?，該頻率合成器的相位噪聲為-84．63 dBc／

　　3 結(jié)果分析

　　系統(tǒng)采用DDS直接激勵(lì)PLL的設(shè)計(jì)方案，充分利用了DDS小步進(jìn)、頻率捷變快及PLL頻帶寬，工作頻率高，頻譜純度高的優(yōu)點(diǎn)，研制出滿足GSM l 800 MHz系統(tǒng)指標(biāo)要求的頻率合成器。相位噪聲的測量如圖6所示，為-83．75 dBc／

　　4 結(jié)語

　　采用DDS激勵(lì)PLL的頻率合成技術(shù)，克服了寬帶系統(tǒng)中DDS輸出頻率較低和PLL頻率分辨率低的缺點(diǎn)。通過合理設(shè)計(jì)環(huán)路低通濾波器、相位噪聲、環(huán)路穩(wěn)定性等性能得到提高，并對(duì)電源采取濾波措施，以改善雜波抑制，最終設(shè)計(jì)出高性能頻率合成器。