小數(shù)分頻頻率合成器的理論基礎(chǔ)(翻譯)-展示頁
2025-07-07 19:38本頁面
【正文】 去相位檢測器輸出。圖8 相位檢測信號（NN2分別為5，）顯然，如果這個分?jǐn)?shù)頻率落在環(huán)路帶寬，將產(chǎn)生非常大的尖峰過濾的鋸齒波信號。從圖8可以看出，相位檢測器輸出具有周期性的鋸齒形電壓，頻率等于。這種周期性的條件下鎖定行為會不斷重復(fù)并且相位檢測器輸出將與累加器值成正比（見圖8）。當(dāng)累加器的值達(dá)一，溢出和分度值變?yōu)镹2。因此，相位檢測器輸出電壓將增加每一個周期。然后，VCO的輸出頻率被分為N1，因此將高于參考頻率。圖7 N分?jǐn)?shù)鎖相環(huán)相位誤差校正事實上累加器作為相位累加器。圖6 N分?jǐn)?shù)鎖相環(huán)如果我們約定沒有溢出值是N1時，有一個溢出值是N2，然后我們得到立即得到 （4a）我們也可以表達(dá)在輸出頻率或，定義我們將得到 (4b)請注意，分頻器是不是在事實上除以在每個周期的分?jǐn)?shù)值的輸出頻率。所需的分頻的定義通常是做一個累加器，應(yīng)用一個數(shù)字N（），然后用溢出標(biāo)志使用控制分頻值，應(yīng)使用。通常用作頻率雙模預(yù)定標(biāo)器的分頻器，兩個數(shù)字除以，說N1和N2（N2由于在數(shù)字鎖相環(huán)頻率分辨率是直接依賴于參考頻率，它時下很難甚至是不可能實現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)頻率分辨率，開關(guān)和相位噪聲要求的電信市場的要求。但隨后的抑制參考頻率的噪音會更小，這意味著可能是一個更高的順序循環(huán)，如果環(huán)路帶寬和參考頻率過于接近，或增加一個參考頻率，這是很難設(shè)計的。首先，為了減少由參考頻率的噪音產(chǎn)生的輸出相位噪聲的貢獻(xiàn)，我們應(yīng)該減少環(huán)路帶寬，并選擇參考源的相位噪聲低的特點(diǎn)。因此，輸出相位噪聲約為等于向參考源的相位噪聲乘以N在頻率低于環(huán)路帶寬下，或等于VCO的相位噪聲在頻率高于環(huán)路帶寬下。但是，N為一個整數(shù)值，第一個限制立即出來：頻率分辨率等于參考頻率。圖5，我們馬上就可以得出這樣的結(jié)論鎖定條件下（頻率和相位誤差，等于零），輸出頻率由下式 fo = N 3．?dāng)?shù)字式鎖相環(huán)由于所需的高穩(wěn)定性和低噪聲輸入信號，這個環(huán)路可以作為線性控制分析系統(tǒng)，輸入和輸出信號是相位的 [4,6]。高頻率操作的需求和需要鎖定環(huán)路到一個相對較低的頻率參考結(jié)合使用數(shù)字模塊的簡單做數(shù)字鎖相環(huán)，數(shù)字分頻器和數(shù)字鑒相器，非常有吸引力的（見圖4）。表1 比較不同的合成技術(shù)。然而，這一問題已逐步得到解決，終于在一個小數(shù)分頻PLL控制合成由ΔΣ結(jié)構(gòu)，整合一個標(biāo)準(zhǔn)的CMOS技術(shù)，適合高頻率和低相位噪聲，并取得了良好的頻率分辨率和短的開關(guān)時間。首先，由于參數(shù)是一個非常低的頻率信號相對合成信號，在頻帶參數(shù)相位噪聲等于PLL顯示輸出乘以一個大因數(shù)（頻率乘以分頻系數(shù)為100增加了帶內(nèi)參數(shù)相位噪聲40分貝）。但是，目前它也有可能集成這個模塊在一個標(biāo)準(zhǔn)的CMOS技術(shù)之上，即使在千兆赫茲的頻率范圍內(nèi)操作和實現(xiàn)了非常低的相位噪聲的數(shù)字[3,8,9,14]。此外，可以集成合成器的主要組成部分在BiCMOS或即使在CMOS技術(shù)。然而，對于典型的無線應(yīng)用需要高頻率和低相位噪聲，硬要求DAC的時鐘頻率上，決議，非線性性和毛刺能量的使用這項技術(shù)是不可能的。它也可以完全在一個標(biāo)準(zhǔn)的CMOS技術(shù)下實施這項技術(shù)。事實上，集成度實現(xiàn)這種技術(shù)是相當(dāng)減少，產(chǎn)生的結(jié)果實現(xiàn)起來非常昂貴。直接模擬合成，如圖2所示，硬件密集的技術(shù)，使一個實現(xiàn)精細(xì)的頻率分辨率和快速開關(guān)時間。最常用的方法是：第一，直接模擬合成。最后，在第6條，得出了一些結(jié)論有關(guān)這些技術(shù)的探索。在第4節(jié)，小數(shù)N分頻PLL原理解釋，結(jié)構(gòu)最重要的問題是確定的。第2節(jié)中，我們提供了動機(jī)研究基于PLL可編程頻率合成，提出不久在其他的替代品存在一定的局限性。由于相位噪聲實際上是為無線通信系統(tǒng)所要求的規(guī)格是非常艱難的，主要的重點(diǎn)將在相位噪聲的分析和如何在不削弱系統(tǒng)的其他特征的同時減少它。此外，同時，在過去幾十年，數(shù)字可編程的頻率合成器的需求也增加了。圖1 典型的射頻部分，一個無線接收器/發(fā)射器系統(tǒng)在無線系統(tǒng)領(lǐng)域，在過去幾年中主要重點(diǎn)一直是在一個完整的系統(tǒng)的全面整合，包括發(fā)射器/接收器和頻率合成器，使用短溝道CMOS或BiCMOS工藝（見[1,13]其引用）?？梢钥闯?，在無線系統(tǒng)中，一個或多個頻率合成器幾乎都是必要的，同時在接收和發(fā)射部分。這些技術(shù)允許執(zhí)行復(fù)雜的調(diào)制解調(diào)方案，以及先進(jìn)的數(shù)字校正技術(shù)，最終產(chǎn)生非常高性能的系統(tǒng)，可以完全或幾乎完全集成在一個標(biāo)準(zhǔn)的低成本技術(shù)。無線通信領(lǐng)域，在過去十年中有了很大的發(fā)展。最后，數(shù)字DS調(diào)制器的使用同分?jǐn)?shù)N合成頻率的旁瓣典型的雜散噪聲線的起源進(jìn)行了解釋。小數(shù)分頻頻率合成器的理論基礎(chǔ)
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1