1、C波段频率合成源的研制指导老师：牟善祥答辩人： 陈凌云 主讲内容v 综述了频率合成技术的发展历史、现状，分析比较了不同的频率合成技术的各自具有的优缺点。v 分析了锁相环 PLL的结构和原理，指出影响电荷泵型锁相环的性能的因素。v 介绍了 DDS的基本结构和原理，分析了DDS频谱特性以及相位截断误差、幅度量化误差及 DAC非线性对 DDS频谱特性的影响。 主讲内容v 根据 C波段频率步进源的指标要求，提出一个将 PLL和 DDS相结合的设计方案。v 选用 AD9954设计完成了采用 DDS技术的频率步进合成源的电路部分，并且进行了调试和测试。用 ADISIMPLL仿真设计了频率步进源的 PLL部
2、分。 频率合成技术简介v 频率合成是指从一个高稳定和准确的参考频率，经过各种技术处理，生成大量离散的频率输出。v 这里的技术处理方法，可以是传统的用硬件实现频率的加、减、乘、除基本运算，可以是锁相技术，也可以是各种数字技术和计算技术；这里的参考频率可以由高稳定的参考振荡器（一般为晶体振荡器）产生。 频率合成技术发展的历史v 第一代是直接频率合成技术（ Direct synthesis），即将一个或多个高精度和高稳定度的基准源，经过混频、倍频和分频等加、减、乘、除四则运算产生所需的频率，再通过窄带滤波器滤出信号。 频率合成技术发展的历史v 第二代是间接频率合成技术，这种方法主要是将相位反馈理论和
3、锁相技术运用于频率合成领域，它的主要代表是锁相环 PLL（Phase Lock Loop）频率合成。 频率合成技术发展的历史v 第三代是直接数字频率合成（ Digital Direct Frequency Synthesis，简称 DDS）技术。利用数字方式累加相位，再以相位之和作为地址来查询正弦函数表，得到正弦波幅度的离散数字序列，最后经 DAC（ Digital Analog Converter）变换得到模拟正弦波输出。 频率合成技术的比较v 第一代的直接频率合成技术由于其庞大的体积和较高的成本而逐渐被淘汰。vDDS具有频率分辨率高，输出相位噪声低的优点，但同时又存在杂散差的缺点；v 而 PLL虽然在输出频率步进比较小时相位噪声较差，但是它对杂散的抑制性能较好。v 所以将 DDS和 PLL结合起来使用是一种较为合理的解决方案。 锁相环合成技术 vPLL包括四个基本部件：鉴相器 PD 、环路滤波器 LPF 、压控振荡器 VCO 和分频器 N. 锁相环的噪声性能分析v 鉴相器，分频器 N，分频器 R和输入源的的传递函数有一个共同的因子v 而只有压控振荡器的传递函数是
