電子測量原理第五章(編輯修改稿)
2025-05-27 01:47 本頁面
【文章內容簡介】 ，如 圖 526所示。 由鎖相環(huán) Ⅰ 有： 由鎖相環(huán) Ⅱ 有： 所以 0 1 1 2rrf N f f??222rrNffD??20 1 1 2rrNf N f fD???頻率分辨力為 fr2’/D ，如果要進一步提高頻率分辨力，可以采用三環(huán)等多環(huán)合成方法。 例： 設計一鎖相頻率合成器，輸出頻率范圍為 ～,步進頻率為 ,基準頻率為 100kHz. 解 : 0 ～ 13000000 Hz (0~130) 100k + 0 ～ 99000 Hz (0~99) 100k247。 100 + ～ Hz (0~99) 100k247。 1000000 ～ Hz + 0 ～ 990 Hz (0~99) 100k247。 10000 PD1 M1 247。 N1 (0～ 130) VCO1 1rf 0f100kHz PD2 M2 247。 N2 (0～ 99) VCO2 1rf247。 D (100) PD3 M3 247。 N3 (0～ 99) VCO3 1rf247。 D (100) PD4 247。 N4 (0～ 99) VCO4 1rf247。 D (100) 3)小數(shù)合成法 用具有小數(shù)部分的倍頻鎖相環(huán)實現(xiàn) 小數(shù)分頻技術 （ 圖 528） 在鎖相環(huán)中 VCO至 247。 N之間插入一個脈沖刪除電路，設F=,累加器的起始值為 0,則經(jīng)過 10次累加 ,全加器溢出 ,產(chǎn)生一次 (N+1)分頻 ,其它 9次均為 N分頻 ,因此 : 09 ( 1 )( 0 .1 )10.1rrrNNf f N fNf??? ? ???例 : 設 F=,相位累加器初值為零。 第四個周期時，全加器溢出，余數(shù)為 4－ 1= 再經(jīng)過三個周期 ,將有 + 3=1+,又產(chǎn)生一次溢出 …… 一共經(jīng)過 25個周期，全加器 8次溢出，并且累加器存數(shù)為零。因此 03 ( 1 ) 2 ( 1 ) 2 ( 1 )25( 0 .3 2 ) .3 2rrrN N N N N NffN f N f? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ?FNPLL和 NPLL比較 例： 要求一頻率合成器 ,輸出頻率為 50～ 82MHz,頻率分辨力 為 1Hz。 NPLL — 需要 5個環(huán)路： 3個 NPLL和 2個相加環(huán)，如 圖 529所示。 FNPLL — 需要 3個環(huán)路： 1個 FNPLL、 1個 NPLL和 1個相加環(huán)。 如 圖 530所示。 用 FNPLL比只用 NPLL簡潔 得多，而且 FNPLL在 頻率分辨力、頻率范圍、噪聲性能 方面都 比較優(yōu)越 。 用 FNPLL的 缺點 是環(huán)路比較 復雜 。 1)前置分頻法 如下 圖 531所示 ,在積分分頻器前設置一個固定分頻器 0 rf D N f?優(yōu)點 : 可以提高頻率上限 ,且電路結構簡單 缺點 : 頻率分辨力下降 , rf D f??2)倍頻混頻法 如 圖 532所示 ,VCO的輸出 在和 進行差頻混頻 后 ,再進行 N分頻 ,以降低對程序分頻器的要求。 0f 2rf圖 532 倍頻 混頻環(huán) 1rff?? 優(yōu)點： 頻率上限的提高取決于 的大小，而其分辨力仍和單環(huán)倍頻式鎖相環(huán)一樣 2rf0 1 2rrf N f f??缺點： 由于混頻器引入寄生信號將要影響頻譜純度；其后的帶通濾波器對寄生信號有抑制作用，但是濾波器的延時又有不利的影響。 3）吞脈沖分頻法 （如 圖 533所示） 吞脈沖分頻器主要由 雙模分頻器 和 吞食計數(shù)器 組成。 雙模分頻器分頻系數(shù)有 P和 P+1兩種模式。 N分頻器由 N1 （高位計數(shù)器）和 N2（低位計數(shù)器）組成， N2還用于發(fā)出模式控制信號。 工作過程： 在一次計數(shù)循環(huán)開始時，計數(shù)器開始計數(shù)，模式控制信號為 1，分頻系數(shù)為 11； 當計數(shù)器溢出后模式控制信號為 0，分頻系數(shù)為 10。 若取 P=10，則有： 2 1 2 1 2( 1 ) ( )N P N N N P PN N? ? ? ? ? ?1210N N N? ? ?例： 若 P=10， N1=10～ 19 ， N2=0～ 9 則 m in 2 m in10 10 100NN? ? ? ?m a x 1 m a x 2 m a x10 10 19 9 199N N N? ? ? ? ? ? ?例： P=100， N1=100～ 199， N2=0～ 99 m a x 1 m a x 2 m a x100 100 199 99 19999N N N? ? ? ? ? ?
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