鎖相環(huán)頻率合成器的方案研究

作者：時間：2009-03-24 來源：網(wǎng)絡(luò)

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圖2為移動通信909～915 MHz頻率合成器的設(shè)計(jì)電路，其中壓控振蕩器輸出的頻率通過雙模預(yù)分頻器MC12054A預(yù)分頻，再輸出到可編程并行輸入鎖相環(huán)MC145152中，單片機(jī)AT89C51通過I／O口對MC145152進(jìn)行編程，以改變其計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值，從而改變分頻比，鑒相器雙輸出端輸出的誤差信號φV和φR輸入到雙端輸入的有源低通濾波器，輸出信號直接對壓控振蕩器進(jìn)行控制，構(gòu)成了一個完整的數(shù)控鎖相環(huán)。單片機(jī)接收人工調(diào)整、設(shè)置的數(shù)值，并對MC145152的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)初值進(jìn)行不同的預(yù)置，以鎖定不同的頻率，達(dá)到改變不同頻點(diǎn)信號的目的。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/188997.htm2.1 909～915 MHz頻率合成器元件的選取

鎖相環(huán)頻率合成器選用芯片MC145152。晶振選用12.8 MHz的溫補(bǔ)晶體，他的頻率穩(wěn)定度較高，可達(dá)10-8。低通濾波器選用運(yùn)放芯片MC33171；雙模分頻器選用MC12011與MC10154串聯(lián)組成÷64／65雙模前置分頻器，環(huán)路總分頻比N總=N×64+A=36 360～36 600，N=568～571，A=0～63。

2.2 909～915 MHz頻率合成器電路的設(shè)計(jì)

(1)MC145152芯片參數(shù)的設(shè)計(jì)

909～915 MHz頻率合成器電路圖如圖2所示。

fVCO=909～915 MHz，P=64，晶體振蕩器的頻率為12.8 MHz，參考分頻器R取512，RA2～RA0為100，則：

因此，N的取值范圍為568～571，A的取值范圍為0～63，對應(yīng)分頻比36 360，N計(jì)數(shù)器二進(jìn)制為1000111011，A計(jì)數(shù)器二進(jìn)制為111000，對應(yīng)分頻比36 600，N計(jì)數(shù)器二進(jìn)制為1000111011，A計(jì)數(shù)器二進(jìn)制為111000，其余類推。R計(jì)數(shù)器、N計(jì)數(shù)器、A計(jì)數(shù)器可預(yù)置，各管腳接地為邏輯0，懸空為邏輯1。

2.3外圍電路參數(shù)設(shè)計(jì)

假設(shè)壓控振蕩器控制電壓△Vd=10 V，鑒相靈敏度Kd=9／2πV／rad，ζ值的大小直接影響環(huán)路的瞬態(tài)特性，ζ值大，環(huán)路的低通特性性能變差，對輸入頻率成分濾出能力降低；ζ值太小，瞬態(tài)特性有較大的過沖，捕捉時間加長，故需折衷考慮ζ的取值，通常比較合適的數(shù)值為ζ=0.5～1.5，通常選擇最佳值1。

ωn為環(huán)路自然諧振角頻率，ωn值的選擇將直接影響環(huán)路濾波特性和捕捉時間，為了保證環(huán)路對噪聲有較好的抑制，ωn應(yīng)該遠(yuǎn)小于鑒相頻率ωd，通?？砂聪率竭x擇ωn=ωd／(30～1 000)，當(dāng)噪聲來源于參考頻率和分頻器時，ωn可以選擇得小些；當(dāng)噪聲來源于壓控振蕩器時，ωn可選擇得大些，這里參數(shù)選10，因此叫ωn為2 500 rad／s。