基于PLL信号发生器的设计开题报告

毕业设计（论文）开题报告基于PLL信号发生器的设计

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学生姓名：

指导教师：

年11月22日

开题报告填写要求

1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及系主任审查后生效；

2．开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴；

3．工程设计与软件开发类的开题报告应包括以下内容：

（1）主要任务以及主要技术经济指标；

（2）设计的国内外现状和发展趋势；

（3）研究路线与关键技术；

（4）实验条件；

（5）进度计划；

（6）参考文献等；

4．科研论文类的开题报告应包括以下内容：

（1）研究的目的；

（2）研究的国内外现状和发展趋势；

（3）主要研究内容与关键问题；

（4）拟采用的研究手段；

（5）进度计划；

（6）参考文献等；

5．开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于2000字；参考文献应不少于15篇，包括科技期刊、教科书、专著等。

毕业设计（论文）开题报告

附件：开题报告

基于PLL 信号发生器的设计

一、主要任务及主要技术经济指标

完成一个无明显失真正弦波的设计，频率范围从30MHz —100MHz 可调。

二、研究的现状和发展趋势

频率合成器是电子系统的心脏，是决定电子系统性能的关键设备，随着通信 、数字电视、卫星定位、航空航天、雷达和电子对抗等技术的发展，对频率合成器提出了越来越高的要求。频率合成技术是将一个或多个高稳定、高精确度的标准频率经过一定变换，产生同样高稳定度和精确度的大量离散频率的技术。频率合成理论自20世纪30年代提出以来，已取得了迅速的发展，逐渐形成了目前的4种技术：直接频率合成技术、锁相频率合成技术、直接数字式频率合成技术和混合式频率合成技术。

三、研究的路线与关键技术

锁相式频率合成器是采用锁相环(PLL)进行频率合成的一种频率合成器。它是目前频率合成器的主流，可分为整数频率合成器和分数频率合成器。在压控振 荡器与鉴相器之间的锁相环反馈回路上增加整数分频器，就形成了一个整数频率合成器。通过改变分频系数N ，压控振荡器就可以产生不同频率的输出信号，其频率是参考信号频率的整数倍，因此称为整数频率合成器。输出信号之间的最小频率间隔等于参考信号的频率，而这一点也正是整数频率合成器的局限所在。图1是锁相式整数频率合成器的原理框图。

图1 琐相式整数频率合成器原理框图

在VCO 的输出端和鉴相器的输入端之间的反馈回路中加入了一个÷N 的可变分频器。 高稳定度的参考振荡器信号f R 经R 次分频后，得到频率为f r 的参考脉冲信号。同时，压控振荡器的输出经N 次分频后，得到频率为f 0的脉冲信号，两个脉冲信号在鉴频鉴相进行频率或相位比较。当环路处于锁定状态时，输出信号频率： ƒ0=N ƒ

r

显然，只要改变分频比N ，即可实现输出不同频率的ƒ0，从而实现由ƒr 合成ƒ0的目的。其输出频率点间隔Δƒ＝ƒr 。

由于单环PLL 频率合成器难于同时满足合成器在频带宽度、频率分辨率和频率转换时间等多方面的性能要求，因此，现代通信与电子设备中采用多环PLL 频率合成器、吞除脉冲式锁相环频率合成器或锁相环分数频率合成器。

在多环频率合成器中，使用多个锁相环路。如在三环锁相频率合成器中，高位环提供

频率间隔较大的较高频率输出，低位环提供频率间隔较小的较低频率输出，加法环将前两部分加起来，从而获得既有较高的工作频率，频率分辨率也很高，又能快速转换频率的合成信号输出。

在实际应用中，特别是在超高频工作情况下，为获得较大范围的频率选择(较多的频率数)和较小的步进频率，多采用吞除脉冲式锁相环频率合成器。其实现方法为，在M 分频器与压控振荡器之间插入高速双模前置分频器(÷P 与÷(P ＋1))和吞除脉冲计数器A ，最终得到总频计数分频比：

N=A (P +1)+P (M -A )=PM +A 输出信号频率为： ƒOUT =（PM +A ）ƒ r

可见，频率范围扩展了P 倍，而频率间隔仍然保持为较小的f r 。 吞除脉冲锁相式整数环频率合成器是一种在通信、雷达等领域中得到广泛应用的器件，它的最大特点是频率间隔小、工作频率高。锁相式分数频率合成器的输出信号频率不必是参考信号频率的整数倍，可以是参考信号频率的小数倍。如果参考电压用f r 表示，输出电压用ƒ

out ƒout =(N +K /M )׃r

其中，K 和M 为整数，0≤K ＜M ，而M 决定了小数频率合成器的精度。小数频率合成器 输出信号的最小频率间隔即输出频率精度由参考信号频率和小数频率合成器的分辨位数决定。由此可见，小数频率合成器在支持较高频率的参考信号的同时可以获得很高的输出频率精度。小数频率合成器有多种实现方式，

其中Δ－∑小数频率合成器是最成功的实现方

四、实验条件：

利用电子系的实验室设备 五、进度计划：

六、参考文献：

[1]李广弟. 单片机基础[M].北京航空航天大学出版社 1996

[2]高吉祥，黄智伟，陈和. 高频电子线路[M].电子工业出版社,2003年,第1版 [3]吴运昌.模拟集成电路原理与应用[M].华南理工大学出版社,2001年,第1版

[4]全国大学生电子设计竞赛组委会.第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编.北京理工大学出

版社,2003年,第1版

[5]高吉祥，黄智伟，丁文霞.数字电子技术[M].电子工业出版社,2003年,第1版 [6]吴金戎.8051单片机实践与应用[M].清华大学出版社.2001年