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《电子科技大学》 2011年
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小数分频频率合成器研究与实现

丁新强  
【摘要】:随着现代通信、雷达、导航等技术的高速发展,电子系统对频率合成器的要求越来越高。如何设计出宽带、高分辨率、低相噪、频谱纯度好、低成本以及稳定性好的频率合成器,成为了当前研究领域的热门课题。 本文从小数分频锁相环的基本理论出发,对小数分频产生的杂散进行了详细的分析,并提出了抑制小数杂散的解决方案。为了有效地抑制小数杂散,并且实现低成本,本文采用sigma-delta调制技术对小数杂散进行抑制。文中对sigma-delta调制技术进行了详细的论述,其基本原理是通过sigma-delta调制技术的噪声整形,将杂散的大部分能量推向频率高端,再利用环路滤波器的低通功能将高频噪声滤除。sigma-delta调制器有多种结构,目前比较常用的是MASH结构,本设计采用的就是这种结构,但是对其实现方式进行了改进。本文提出了两种sigma-delta调制器方案,经过比较最终采用了二进制溢出的48位累加器并设合适初值的方法,这种方法经实际验证有效抑制了小数杂散。其次本文从系统指标和需求出发,做出了锁相环路的整体设计方案,并对各关键电路的设计和选择进行了详细的说明。最后论文对频率合成器各个电路的设计进行了详细介绍和分析,对控制程序中的各个程序模块功能做了详细介绍,并对程序进行了时序仿真。 经过最后测试结果表明,该设计达到了系统指标要求,合成输出了相噪低、杂散小的频率,sigma-delta调制器发挥了预期的效果。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN74

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 秦喜朋;频谱分析仪中YTO控制模块设计与实现[D];电子科技大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭仿军;小数分频锁相环的杂散分析[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2002年02期
2 刘类骥;基于YIG振荡器实现的X波段频率合成器[J];电讯技术;2002年06期
3 许林健,陈雅琴,冯正和;800MHz射频频率合成器的设计及相位噪声性能分析[J];电讯技术;2004年06期
4 朱思良;汪东旭;;基于高阶单比特Σ△调制器的频率综合器[J];电路与系统学报;2006年01期
5 周晔;小数分频技术在通信领域中的应用[J];电信快报;1999年08期
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7 宦维定;小数分频频率合成器的设计[J];电子工程师;2005年10期
8 张嗣忠;Σ-Δ在N-数字小数分频器中的作用[J];电子器件;2002年01期
9 高树廷;低相噪数字锁相环式频率综合器[J];火控雷达技术;2001年02期
10 万天才;频率合成器技术发展动态[J];微电子学;2004年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王自力;Ka波段低相噪锁相频率合成源的研制[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年03期
2 李锋;柳勇;;一种10.5GHz无线接入射频系统频率合成器的设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年03期
3 王自力;S波段频率合成源的研制[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年03期
4 李晓毅,黄骝,姚煜球;用于声光锁模的高稳定度连续可调数字频率合成器[J];北京工业大学学报;1983年01期
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6 刘静宜,王建林,燕爱利;VXI总线任意波形发生器模块的研制[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年03期
7 沈镇芳;关于锁相环路稳定性的研究[J];成都气象学院学报;1986年02期
8 胡玉林,徐建军;COSTAS环解调器设计及实践初探[J];成都气象学院学报;1990年01期
9 张冠百,袁三男;MC14512—μPBS571C锁相频率合成器的低频扩展[J];成都气象学院学报;1992年03期
10 赵明江;;锁相环路的设计与研制[J];长春光学精密机械学院学报;1983年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周洪庆;;利用DDFS的微波频率合成[A];1995年全国微波会议论文集(下册)[C];1995年
2 丁宗文;李铭祥;葛建民;;一种新的锁相式频率合成源的实现[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
3 孙应生;秦开宇;高阳;;∑-△数字调制技术在锁相环中的应用[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
4 谢海军;蔡竟业;;∑-△调制技术在频率合成中的应用[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
5 蒋毅;古天祥;;改进的F-NPLL及相位噪声分析[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
6 任水生;郝妍;;YTF调谐驱动实现原理及性能分析[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
7 纪华;管弘;汪海勇;;新型T/R组件自动测试技术研究[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
8 纪华;黄丽芳;管弘;;基于虚拟仪器技术的微波脉冲应答器综合性能测试[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
9 葛建民;杨秀丽;韩建国;董鸣;李铭祥;;一种微弱射频信号检波器的研制[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
10 方立军;马骏;龚晓凌;;雷达低噪声锁相频率合成[A];中国电子学会第七届学术年会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐诗颖;基于LCL滤波器的单相并联有源滤波器控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
2 徐建;被动型相干布居数囚禁原子钟系统关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
3 张桂斌;新型直流输电及其相关技术研究[D];浙江大学;2001年
4 齐本胜;皮卫星星载通信系统的研究[D];浙江大学;2002年
5 姒强;一种基于中频采样的雷达数字波形产生方法研究[D];电子科技大学;2003年
6 董新伟;电力电子系统集成中控制技术相关问题研究[D];浙江大学;2006年
7 李亚斌;固态高频感应加热电源控制技术的研究[D];华北电力大学(河北);2008年
8 卢宗武;基于脉搏波阻抗谱的血液电特性无创检测[D];天津大学;2007年
9 付生猛;Sigma-Delta分数频率合成器研究与设计[D];华中科技大学;2007年
10 张智娟;高频感应加热电压型逆变器功率控制研究[D];华北电力大学(河北);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周巍;基于FPGA的QPSK数字解调技术研究[D];长春理工大学;2010年
2 张勇;正交直接数字频率合成器的研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张敦海;基于C8051F MCU的宽频共缆传输系统研究与设计[D];华东理工大学;2011年
4 杜鹏;基于软件无线电和多核计算机平台的QPSK解调器的实现[D];云南大学;2010年
5 吴士云;基于DDS+PLL的高性能微波频率合成器的研制[D];东华大学;2010年
6 陈科;基于Δ-Σ调制的S波段频率合成器的设计与实现[D];东华大学;2011年
7 左杜军;10MHz~1GHz小步进频率源的设计[D];电子科技大学;2011年
8 安明;基于负载牵引法的微波大功率自动调配器的控制软件的研究及其应用[D];西安电子科技大学;2011年
9 何茂伟;基于负载/源牵引法的大功率自动调配器的研制与应用[D];西安电子科技大学;2011年
10 易钰程;高纯度小数分频锁相环设计[D];西安电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁强;杨永跃;;新型数字扫频本振设计[J];电子测量技术;2005年02期
2 刘祖深,龚梅花;频谱分析仪跟踪预选器的设计技术讨论[J];电子测量与仪器学报;2000年01期
3 刘祖深;;频谱分析仪全数字中频设计研究与实现[J];电子测量与仪器学报;2009年02期
4 周立东;;毫米波合成扫源中扫频非线性补偿技术[J];电子科技;2007年10期
5 郝循一;YIG磁调器件滞后效应的分析[J];电子学报;1983年04期
6 顾军;;快速跳频性能特征及其测试的研究[J];电子质量;2008年11期
7 李庆;;基于FPGA的YTO控制模块设计[J];硅谷;2011年03期
8 刘娜;刘盛;杜念文;;数字实时补偿技术在现代微波合成扫频信号源中的应用[J];国外电子测量技术;2008年07期
9 邹丹;;YIG滤波器的补偿电路设计[J];中国电子科学研究院学报;2006年04期
10 郭小文;;数字扫描在频谱分析仪中的设计与实现[J];科技信息(科学教研);2008年18期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 吴穹;超宽带小步进频率合成技术研究[D];电子科技大学;2011年
2 梁强;射频频谱分析仪的设计研究[D];合肥工业大学;2006年
3 蔡发娟;宽带微波锁相频率源设计[D];电子科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 赵树强,蒲蔚;4~16GHz 超宽带 YIG 调谐 FET 振荡器设计[J];磁性材料及器件;1998年04期
2 万天才;一种新型数字鉴频/鉴相器的设计[J];微电子学;1996年02期
3 万天才;一种锁相式频率合成器的设计[J];微电子学;1999年03期
4 夏曙峰;模块化雷达捷变频率源主要技术指标初探[J];上海航天;1994年03期
5 方立军,马骏,苏泉;取样锁相频率合成器的研究[J];现代雷达;2004年08期
6 方立军,徐光争,丁伟;低相噪、低杂波数字锁相环路滤波器的设计[J];现代雷达;1998年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 施自胜;;小数分频频率合成原理[J];电讯技术;1990年05期
2 王建新,刘国岁,朱伟强;一种DDS/PLL混合型高分辨率频率合成器[J];电子测量与仪器学报;1999年04期
3 孔祥明;;频率合成器—Ⅲ[J];移动通信;1980年03期
4 高文英;;频率合成器的转换时间概念[J];火控雷达技术;1988年01期
5 刘明;S波段微波频率合成器研究[J];上海航天;1990年06期
6 杨毅生,黄汉生;用于频率合成的声表面波滤波器[J];压电与声光;1993年04期
7 朱景民;数控锁相频率合成器设计与试验[J];中国空间科学技术;1995年02期
8 顾忠诚,王伟;Ku波段频率合成器研究[J];军事通信技术;1997年02期
9 Stef Niewiadomski;杜尚;;用FPGA设计频率合成器[J];电子产品世界;1998年12期
10 曾聪文;小数分频——一种降低手机功耗的新措施[J];移动通信;2000年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王欢;陈章;;L波段高速跳频频率合成器的设计与实现[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
2 吴红梅;陈春红;吴文;顾村锋;;信号形式可调的频率合成器的设计与实现[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
3 王兰新;范汉强;唐霜天;;双数字锁相环微波频率合成器的分析与设计[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年
4 李中谱;王钊;许延峰;;一种用于频率合成器的高性能锁相环相位噪声分析与设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
5 张红影;朱勤保;王洪静;;X波段低相噪频率合成器的研究[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
6 冯双平;解训传;;微波谐波混频频率合成器技术[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年
7 王江;赵岩;郝晓会;;一种用于捷变频频率合成器的跳频时间精确测量方法研究[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
8 张胜堂;汪海勇;;低相噪和低杂散频率合成器的设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
9 廖梁兵;;一种Ka波段频率合成器设计[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年
10 李贵芳;孔祥钊;尹雪曼;;DRO在X频段频率合成器中的应用[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 秦钟文 柳宁;频率合成器的排头兵[N];中国电子报;2004年
2 马旭飚;模块化设计渐成主流[N];中国电子报;2001年
3 记者 漆小均 编辑 李小兵;国腾电子今起招股 力争五年累计实现4亿销售[N];上海证券报;2010年
4 上海 王坦;常用手机英语缩略语构成特点及解释[N];电子报;2003年
5 深圳 蔡晓 彭鹰;摩托罗拉L2000/LF2000手机原理与维修(二)[N];电子报;2001年
6 深圳 天音;摩托罗拉T2688手机原理与维修(一)(未完待续)[N];电子报;2001年
7 本报记者 吴洋;潜心钻研 敢为人先[N];广元日报;2010年
8 证券时报记者 刘昆明;国腾电子 核心技术奠定高速发展基础[N];证券时报;2010年
9 ;ADI:ADF4350[N];通信产业报;2008年
10 ;德州仪器新型MuxIt系列器件充分发挥LVDS[N];中国高新技术产业导报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈楠;低功耗频率合成器的关键技术研究[D];中国科学技术大学;2013年
2 付生猛;Sigma-Delta分数频率合成器研究与设计[D];华中科技大学;2007年
3 张涛;锁相环频率合成器建模、设计与实现[D];华中科技大学;2006年
4 池保勇;无线局域网收发机射频前端的CMOS实现[D];清华大学;2003年
5 李鸣;毫米波频率步进雷达前端关键技术研究[D];南京理工大学;2007年
6 杨远望;高性能频率合成技术研究与应用[D];电子科技大学;2011年
7 杨丰林;UHF RFID阅读器中Delta-Sigma Fractional-N频率合成器的研究[D];复旦大学;2006年
8 齐本胜;皮卫星星载通信系统的研究[D];浙江大学;2002年
9 潘灏;TD-SCDMA分频器的研究与设计[D];安徽大学;2012年
10 吴涛;W波段相参频率源技术及应用研究[D];电子科技大学;2010年
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1 廖梁兵;X波段高分辨率频率合成器研究与设计[D];电子科技大学;2010年
2 陈科;基于Δ-Σ调制的S波段频率合成器的设计与实现[D];东华大学;2011年
3 赖益;3~16GHz宽覆盖频率合成器的研制[D];电子科技大学;2010年
4 黄建明;短波发射机高稳频率合成器的设计与实现[D];武汉理工大学;2010年
5 刘止愚;S波段频率合成器的研制[D];电子科技大学;2010年
6 蔡发娟;宽带微波锁相频率源设计[D];电子科技大学;2010年
7 周毅;基于锁相环的频率合成器设计[D];北京工业大学;2010年
8 郑百衡;L波段频率合成器的研究与应用[D];电子科技大学;2003年
9 邝小飞;快速锁相频率合成器的集成化设计与仿真[D];湖南大学;2002年
10 王元庆;分数分频数字锁相频率合成器的研究[D];合肥工业大学;2002年
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