【正文】 、器件的線性和非線性分析、電路的噪聲分析和失真分析、離散傅里葉分析、電路零極點(diǎn)分析、交直流靈敏度分析等電路分析方法，以幫助設(shè)計(jì)人員分析電路的性能。鎖相環(huán)路是一種反饋控制電路，簡(jiǎn)稱鎖相環(huán)（ PLL）。 鎖相環(huán)通常由鑒相器（ PD）、環(huán)路濾波器（ LF）和壓控振蕩器（ VCO）三部分組成，鎖相環(huán)組成的原理框圖如圖 。則模擬乘法器 的輸出電壓 uD為： sin [ ( ) ] c o s[ ( ) ]D m o m i i o oU KU U t t t t? ? ? ?? ? ? （ 23） 11{ s in [ ( ) ] c o s [ ( ) ] } { s in [ ( ) ] c o s [ ( ) ] }22D m o m i i o o m o m i i o oU K U U t t t t K U U t t t t? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? （ 24） 用低通濾波器 LF 將上式中的和頻分量濾掉，剩下的差頻分量作為壓控振蕩器的輸入控制電壓 ()cUt。該特性的表達(dá)式為 0( ) ( )u o ct K u t???? （ 213） 圖 壓控特性 上式說(shuō)明當(dāng) ()cUt隨 時(shí)間而變時(shí)，壓控振蕩器的振蕩頻率 ω u也隨時(shí)間而變，鎖相環(huán)進(jìn)入 “ 頻率牽引 ” ，自動(dòng)跟蹤捕捉輸入信號(hào)的頻率，使鎖相環(huán)進(jìn)入鎖定的狀態(tài)，并保持ω 0=ω i的狀態(tài)不變。如圖 所示： 模 擬 調(diào) 頻 器S (t) 2 F S K 圖 模擬調(diào)頻法 直接調(diào)頻法是頻移鍵控通信方式早期采用的實(shí)現(xiàn)方法。 該文采用鍵控法產(chǎn)生 2FSK 信號(hào)，即用一個(gè)受基帶脈沖控制 的開(kāi)關(guān)電路去選擇兩個(gè)獨(dú)立頻率源的振蕩作為輸出。每個(gè)封裝內(nèi)部有 4 個(gè)獨(dú)立的模擬開(kāi)關(guān)，每個(gè)模擬開(kāi)關(guān)有輸入、輸出、控制三個(gè)端子，其中輸入端和輸出端可互換。各開(kāi)關(guān)間的串?dāng)_很小，典型值為－ 50dB。如圖 所示 : 圖 模 擬開(kāi)關(guān) 2）變頻電路 變頻電路是將輸入的二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)通過(guò)控制載頻轉(zhuǎn)換成已調(diào)信號(hào)，即 2FSK調(diào)制信號(hào)。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 圖 環(huán)路濾波器 3）壓控振蕩器的壓控特性如圖 所示， 該特性說(shuō)明壓控振蕩器的振蕩頻率 ω u以 ω 0為中心，隨輸入信號(hào)電壓 uc（ t） 的變化而變化。 1腳 GROUND/GND 接地 2腳 INPUT+ 正向輸入端 3腳 INPUT 反相輸入端 7腳 OUTPUT 輸出端 5腳 BALANCE 平衡 6腳 BALANCE/STROBE 平衡 /選通 8腳 V+ 電源 + 4腳 V 電源 圖 LM311引腳圖 圖 抽樣判決電路圖 2FSK 解調(diào)電路的整體設(shè)計(jì) 2FSK 解調(diào)電路的設(shè)計(jì)是采用鎖相環(huán)進(jìn)行解調(diào)， 2FSK 信號(hào)通過(guò)鎖相環(huán)最終解調(diào)出數(shù)字基帶信號(hào)。 通常用已調(diào)信號(hào)載波的 0176。 其中圖 是采用模擬 調(diào)頻 的方法產(chǎn)生 2PSK信號(hào) ,圖 2PSK信號(hào) .本設(shè)計(jì)調(diào)制 2PSK時(shí)采用的是鍵控法。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 圖 2PSK調(diào)制解調(diào)電路圖仿真結(jié)果 2ASK 調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計(jì) 2ASK 調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計(jì)原理 在二進(jìn)制數(shù)字振幅調(diào)制中，載波的幅度隨著調(diào)制信號(hào)的變化而變化，實(shí)現(xiàn)這種調(diào)制的 方式 有兩種：（ 1） 模擬 相乘法：通過(guò)相乘器直接將載波和數(shù)字信號(hào)相乘得到輸出信號(hào)，這種直接利用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的振幅來(lái)調(diào)制正弦載波的方式稱為 模擬 相乘法，其電路如圖 所示。 圖 非相干解調(diào)方式 圖 相干解調(diào)方式 該文 2ASK 的調(diào)制方法采用的是模擬相乘法，而調(diào)制則采用的是相干解調(diào)。低通濾波器輸出的波形失真比較大，不過(guò)最后經(jīng)過(guò)抽樣判決電路整形后可以很好的解調(diào)出數(shù)字基帶脈沖。 經(jīng)過(guò) 一個(gè)學(xué)期 的時(shí)間，終于完成這次 基于 Multisim的鎖相解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的畢業(yè) 設(shè)計(jì)任務(wù)。本次 畢業(yè)設(shè)計(jì) 都高度依賴計(jì)算機(jī)，從仿真到繪制原理圖，再到參數(shù)調(diào)節(jié)，可以說(shuō)每一步都很艱難，每一步都是我一步一個(gè)腳印結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)踩下去的。 effectively creating onchip “pockets” where noise and power supply parameters are carefully controlled. On top of its protection skills, the deep trench technology also helps to minimize die area by allowing dense packing of highvoltage analog pockets with lowvoltage regions. You can obtain improvements in die area of 10 to 60 percent over designs that use standard junction isolation techniques. As mentioned earlier, the reason that system designers are using deep submicron technologies in those markets is often linked to the availability of devices in those technologies, not the plexity of the application itself. The plexity can be handled in many cases by an 8bit microcontroller, or 32bit for highend applications. Products such as 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 the 181。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 參考文獻(xiàn) [1]． 熊偉 候傳教 . Multisim7電路設(shè)計(jì)及仿真應(yīng)用 [M]. 清華大學(xué) 出版社 ， 2020 [2]． 陽(yáng)昌漢 . 高頻電子線路 [M]. 高等教育 出版社 ， 2020 [3]． 吳運(yùn)昌 . 模擬集成電路原理與應(yīng)用 [M]. 華 南理工大學(xué)出版社， 2020 [4]． 沈偉慈 . 通信電路 [M]. 西安電子科技大學(xué)出版社， 2020 [5]． 李爭(zhēng) . 低噪聲電荷泵鎖相電路設(shè)計(jì)理論與技術(shù)，北京交通大學(xué) .碩士學(xué)位論文 ， 2020 [6]． 鄭繼禹 , 張厥盛 , 萬(wàn)心平 . 鎖相環(huán)原理與應(yīng)用 [M]. 人民郵電出版社， 1984 [7]． Floyd ,Phase lock Techniques(Second Edition),Publication:New York,John Wiley,1979. [8]． Roland ,Phaselocked Loops Design,Simulation and Application,清華大學(xué)出版社， 2020 [9]． 張輝，曹麗娜 .. 現(xiàn)代通信原理與技術(shù) [M]. 西安電子科技大學(xué)出版社， 2020 [10]． 鄭繼禹 , 張厥盛 , 萬(wàn)心平 . 鎖相技術(shù) [M]. 西安電子科技大學(xué)出版社， 1994 [11] 謝自美 .電子線路綜合設(shè)計(jì) .華中科技大學(xué)出版社 , [12] Best,Roland E.,Phase—Looked Loop Theory,Design and Applications McGRAW—Hill,1984 [13] 沈偉慈 .通信電路 .西安電子科技大學(xué)出版社， 2020 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 附錄： (外文翻譯 ) Bridging the Gap between the Analog and Digital Worlds Most applications require the coexistence of analog and digital functionality, and the benefits of bining this functionality on a single chip are significant. Such mixedsignal integration, however, also presents significant challenges. Furthermore, digital and analog developments tend to evolve at differing rates, yet mixedsignal solutions for markets such as industrial, automotive and medical, must remain available over significant time periods. The latest mixedsignal semiconductor processes are helping to address some of these issues, and this article will look at some of the issues designers should consider when specifying integrated mixedsignal solutions. Mixedsignal solution for the real world System designers often partition the digital portion from the analog section of a given design for a variety of reasons: the availability of mixing ponents for the two technologies, the plexity of the digital design or again because of the existence of pure digital processing parts as standard products. Placing the analog elements in an integrated circuit definitively allows the system designer to optimize the costs of its entire module. This integration approach is usually difficult for advanced markets such as telemunications or puters, but makes sense for more mature or conservative markets such as automotive, medical and industrial. For most of these mature market’s applications, digital functions are finding their way onto what once were pure analog designs. Adding digital functions to an analog design is helped in part by the development of new process technologies that can handle both shortchannel, fastswitching digital transistors as well as highvoltage analog transistors. For example, AMI Semiconductor’s latest mixedsignal technology offers digital and analog integration capabilities on the same design platform. The I3T technology family is based on standard CMOS 181。當(dāng)最終的電路方案設(shè)計(jì)出 來(lái)以后，我請(qǐng)教了我 的 指導(dǎo)老師 何老師 及學(xué)的比較好的同學(xué)，他們的一個(gè)小小指點(diǎn)就給我們很大啟示和靈感，對(duì)我的 電路 圖提出了很多有價(jià)值的建議，在此對(duì)熱心幫助我的老師和同學(xué)表示衷心感謝。后經(jīng)過(guò)不斷的嘗試改變 C2 的值，最終把 C2 的值設(shè)為 100nF，終于解調(diào)出很好的數(shù)字基帶信號(hào)如下圖 ： 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 圖 C2=100nF時(shí)的波形 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 總結(jié) 該文 分別設(shè)計(jì)了 2ASK、 2PSK、 2FSK 的調(diào)制解調(diào)電路， 其 功能 為數(shù)字基帶信號(hào) 經(jīng)