數(shù)字頻率合成器的合成器電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-02-14 15:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，當(dāng)經(jīng)過99個時(shí)鐘后，個位和十位計(jì)數(shù)器都減到0時(shí)，電路產(chǎn)生一個高電平信號送入兩個計(jì)數(shù)器的PL端，將輸入預(yù)置數(shù)據(jù)端的數(shù)“99”再預(yù)置到計(jì)數(shù)器中，進(jìn)行又一輪的減法計(jì)數(shù)。因此，若Is信號輸入為99KHz，則經(jīng)過99分頻器后，在PL端得到1KHz的信號。 分頻比控制器由計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)，兩位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74390實(shí)現(xiàn)個位和十位從0—9的加法，即實(shí)現(xiàn)從01—99的可變置數(shù)，通過按鍵的按動從而實(shí)現(xiàn)1—99的分頻比控制的可變分頻器電路。 消抖動電路的工作原理當(dāng)開關(guān)向下時(shí)，R非為高電平，S非通過開關(guān)觸點(diǎn)接地，但由于機(jī)械觸點(diǎn)存在著抖動現(xiàn)象，S非端不是一個穩(wěn)定的低電平，而是有一段時(shí)高時(shí)低的不規(guī)則脈沖出現(xiàn)。但當(dāng)開關(guān)打下的瞬間，S非為低電平，此時(shí)R非=1，S非=0，觸發(fā)器置“1”，輸出Q=1。由于開關(guān)的抖動使得開關(guān)可能又迅速的彈起，此刻S非立刻變?yōu)楦唠娖?，即R非=1，SD 非=1，此時(shí)此刻觸發(fā)器為保持狀態(tài)，保持前一時(shí)刻的輸出高電平狀態(tài)，即Q=1。所以盡管輸入由于開關(guān)的抖動使電信號產(chǎn)生不穩(wěn)定的脈沖，但輸出波形卻為穩(wěn)定的無瞬時(shí)抖動的脈沖信號。消抖動電路的工作原理 數(shù)碼顯示電路的工作原理 顯示譯碼器和數(shù)碼顯示器顯示電路用來顯示輸出頻率數(shù)值，由于f1=1KHZ,N分頻后 f0=Nf i=N （KHZ）,因此分頻比N即為此數(shù)值 （單位：kHz），故此將可變分頻器初始值數(shù)據(jù)作為譯碼器輸入數(shù)據(jù)。分頻比控制計(jì)數(shù)器個位和十位輸出的數(shù)據(jù)同時(shí)也是譯碼器的輸入數(shù)據(jù)。數(shù)碼顯示電路如圖所示。由共陰極七段數(shù)碼器LC5011和顯示譯碼器CD4511構(gòu)成。CD4511的功能真值表 數(shù)字頻率合成器的電路設(shè)計(jì)（1） 首先，根據(jù)課題給定的設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖。1．直接式頻率合成器。（N）。如圖所示，高穩(wěn)定度參考振蕩信號經(jīng)R次分頻后，得到頻率為fR的參考脈沖信號。同時(shí)壓控振蕩器輸出經(jīng)N次分頻后得到頻率為fN的脈沖信號，它們通過鑒相器進(jìn)行比相。當(dāng)環(huán)路處于鎖定狀態(tài)時(shí)，fR = fN = fo /N，則：直接式頻率合成器組成框圖直接式頻率合成器的結(jié)構(gòu)較簡單，常用CD4046來實(shí)現(xiàn)2．吞脈沖式頻率合成器在實(shí)際應(yīng)用中，特別在超高頻工作的情況下，為降低N分頻器的輸入頻率，通常在N分頻器與壓控振蕩器之間插入高速前置分頻器（247。P）（采用ECL工藝制造）。顯然此時(shí)頻率關(guān)系為fo=NPfR，頻點(diǎn)間隔為PfR。為了在給定的頻段內(nèi)合成更多的離散頻率，需減小上述方案之頻率點(diǎn)間隔PfR。WEICI，為此，在實(shí)際通信設(shè)備中通常采用雙模前置分頻器（247。P/(P+1)）和含有吞食計(jì)數(shù)器的可編程分頻器。，一般稱它為吞脈沖式PLL頻率合成器。在該方案中，通常N計(jì)數(shù)（分頻）器的級數(shù)大于 A計(jì)數(shù)器的級數(shù)，即 N＞A。在計(jì)數(shù)循環(huán)開始時(shí)，模式控制信號MC=0，前置分頻比為P+1，這樣A計(jì)數(shù)器每次比另一前置分頻模式（P）多吞食一個脈沖。由于N、A計(jì)數(shù)器同時(shí)開始計(jì)數(shù)，A先計(jì)滿，輸出使模式控制邏輯狀態(tài)變?yōu)镸C=1，前置分頻比變?yōu)镻，直到N計(jì)數(shù)器計(jì)滿，輸出將模式控制邏輯重置成MC=0狀態(tài)。這樣，計(jì)數(shù)鏈路的總分頻比是：NS=A(P+1)+P(N－A)=PN+Afo=(PN+A)fN=PNfR+AfR可見，合成頻率點(diǎn)間隔變?yōu)閒R。吞脈沖式頻率合成器的主要產(chǎn)品有MC14515MC145156等，除了VCO、LF以及雙模前置分頻器需外接外，此類集成鎖相環(huán)路包含其它所有的組成部分，因此實(shí)際應(yīng)用時(shí)并不復(fù)雜。吞脈沖式頻率合成器組成框（2） 然后，根據(jù)系統(tǒng)框圖，確定各個單元電路的結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行元器件選擇和參數(shù)計(jì)算。1） 集成鎖相環(huán)路PLL及外接震蕩元器件根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，集成鎖相環(huán)路可選為CD404
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