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频率合成器是现代电子系统的重要组成部分,是决定电子系统性能的关键设备之一。随着现代通信技术的发展,系统对频率合成器提出了越来越高的要求。 数字锁相技术和大规模集成电路不断发展,锁相环频率合成技术成为频率合成的研究热点之一。在锁相环频率合成中采用小数分频和△-∑调制技术,这样在不减小鉴相频率的基础上,频率分辨率提高,解决了频率合成器中高分辨率与快速频率转换之间的矛盾,并且抑制了相位噪声。这种小数分频频率合成不仅具有低噪声、频率分辨度高等优良的技术指标,且有成本低、研制周期短等优点。 本文介绍了直接数字锁相环频率合成的原理,锁相环是基于负反馈控制原理,在改变其一个控制变量时,能自动调节,在新的一个状态下重新达到稳定;然后引入小数分频频率合成概念,分析了其消除高分辨率与快速频率转换之间矛盾的实现原理和其存在的相位噪声,再采用△-∑调制技术,消除小数分频频率合成带来的相位噪声。 在频率合成的控制上,根据设计提出的要求,我们采用由PC机输入控制数据,经PCI总线传输控制数据,再采用FPGA处理控制数据,最后由FPGA将控制数据输入到频率合成器上控制频率合成器的工作。 最后,在阅读了大量元器件资料后,确定完成设计所需要的芯片,并从软件和硬件上实现频率合成器及其控制电路板的设计。在设计中我们重点考虑了负反馈系统的稳定性,并保持了一定的相位裕量。