8～12.4GHz宽带频率合成器的设计
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第 ９卷
第 １ 期
实 验 科 学 与 技 术
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｉ ｃ ｎ ｃｈ ｏｏ ｙ ｐ ｒｍ ｎｔＳｃｅｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｎ ｌｇ
Ｖｏ ．１ Ｌ ９ Ｎｏ
２１ ０ １年 ２月
Ｆｅ ２ ｂ． ０ｌｌ
８～１ ． Ｈ 宽 带 频 率 合 成 器 的 设 计 ２４ Ｇ ｚ
何 恭 涛 ，钱 光 弟
（ 电子科技大学 自动化工程学 院，成都 ６０５ ） １０ ４
摘 要 ：研 究 采 用将 Ａ ｌ 司的 Ａ Ｆ ３ ０频 率合 成 芯 片 输 出信 号 多 次倍 频 的 方 法 来 实现 ｘ 波 段 的频 率合 成 器 。Ａ Ｆ ３０频 率 Ｄ 公 Ｄ ４５ Ｄ ４５ 合 成 器 具 有 内置 片上 ｖ ｏ（ 控 振 荡 器 ） Ｐ Ｌ 锁 相 环 ） ｃ 压 和 Ｌ（ ，集 成 度 高 、相 位 噪 声低 ，工作 频 带 宽 ，广 泛 用 于无 线 电基 础 设 备 及 测 试设 备 ，无 线 Ｌ Ｎ，Ｃ Ｔ Ａ Ａ Ｖ和 时钟 发 生 器 中。该 频 率 合 成 器输 出频 率 范 围 ８—１． Ｇ，频 率 步进 ５ ｚ ２４ ０ＭＨ ，相 位 噪 声低 于
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ～ １ ． ｓｇ ｆ８ ４ ＧＨ ｚ ｄ ｂ ｎ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｓ ｎ ｈｅ ｉ ｅ
Ｈ ｏ ｇｔｏ Ｉ Ｎ Ｇ ａ ｇｄ Ｅ Ｇ ｎ — ，Ｑ Ａ ｕ ｎ —ｉ ａ
（ｃ ｏｌ ｆ ｌ ｔ ｎｃｏ ｌｃ ｏｉ ｆ ｕｏ ｔ ｎ ｎｖｒｉ ｃｅｃ ｎ ｅｈｏｏｙＣ ｉａ ｈ ｎｄ ６ ０ ５ ，Ｃ ｉａ Ｓｈｏ ｅ ｒ ｉ ｆ ｅｔｎｃｏ ｔ ｉ ，Ｕ ｉｅ ｔ Ｓ ｉ ｅａｄＴｃ ｎｌｇ ｈｎ ，Ｃ ｅｇ ｕ １０ ４ ｈｎ ） ｏＥ ｃ ｏ Ｅ ｒ ａ ｍａｏ ｓｙ ｎ
Ｋ ｙ ｗｏ ｄ ： ｍｕ ｔ ｌ ｒ ＡＤＦ ３ ０； ｆ ｑ ｅ ｃ ｙ ｔ ｅ ｉｅ ；ｐ ａ ｅ ｌ ｋ ｄ ｌｏ ｅ ｒｓ ｌｉ ｉ ； ｐｅ ４５ ｅ ｒ ｕ ｎ ｙ ｓ ｎ ｈ ｓｚ ｒ ｈｓ－ ｃ ｏ ｅ ｏ ｐ
频率合成器是 以一个高精确度和高稳定度的标 准频 率信 号作 参考 。经过混 频 、倍频 与 分频 等 ，对 它进 行加 、减 、乘 、除运算 ，最 终得 到 和参 考源 具 有 同样 精 确度 和稳 定度 的所 需频 率信 号 。 目前 ，频 率合 成器 已成 为通 信设 备 、电子对抗 、雷达 、精 密 测量仪 器 的重 要部 件 ¨ 。
ｒ ｔ ｄ ｉ ｈｅｃｈｐ． ｔＣ ｗｏ ｋ ｉ ｄ ｎｄ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓｆ ｑ ｎ ｙ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｉ ｓｗ ｅｙ ｕｓ ｄ ｉ ｒ ｅ ｓ ｉｆａ ｔｕ ｔｒ ｎｄ ｔｓ ｑ ｐ ｇａ ｅ ｎ ｔ ｉ Ｉ ａ ｒ ｎ ａｗｉｅ ａ ｏ ｔｎｕ ｕ ｅ ｕｅ ｃ ａ ｇ ｎ ｔｉ ｄ ｌ ｅ ｎ ｗｉ ｌ ｓ ｎ ｒ ｓｒ ｃｕ ｅ ａ ｅ ｔｅ ｕｉ・ ｎ ｒ ｉ ｅ ｍｅ ｔ Ｗ ｉｅｅ ｓＬＡＮｓ， ＣＡＴＶ ｑ ｐｍｅ ｔａ ｄ ｃｏ ｅ ｅ ａ ｉｎ． Ｔｈ ｒｑｕ ｎｃ ｃ ｐ ｏ ｈ ｙ ｔ ｅ ｉｅ ｓｆｏ ８ ｔ ２． ｎ， ｒ ｌｓ ｅ ｕｉ ｎ ｎ ｌｃｋ ｇ ｎ ｒ ｔｏ ｅ ｆｅ ｅ ｙ ｓ ｏ ｅ ｆｔ ｅ ｓ ｎ ｈ ｓｚ ｒｉ ｒｍ ｏ １ ４ ＧＨｚａ ｄ ｔ ｎ ｈｅ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｓｅ ｓ５ Ｈｚ， ｉｓｎｏｓ ｓｌ ｓ ｈａ 一７ ｒ ｑ ｅ ｃ ｔｐ ｉ ０ Ｍ ｔ ｉｅ ｉ ｅ ｓ ｔ ｎ ５ ｄＢｃ Ｈ ｚ ＠ ．
ｈ ｓａｖｎａｅ ｆ ｌ ｉｔ ｒｔ ｄｌ ｈｓ ｏｓ ，ｔｅｖｌ ｇ ｏｔ ｌ ｄｏｃｌｔ （ ｃ ） ｎ ｈ ｓ —ｌ ｋ ｄｌ ｐ Ｐ Ｌ ａｅｉｔ ａ ｄ ａｔ ｓｏ “ ｙ ｎｅ ａ ｄａ ｗｐ ａｅｎｉ ｇ ｇ ｅ ｎ ｏ ｅ ｈ ｏ ａｅｃｎ ｏｅ ｓｉａ ｒｖ ｏ ａｄｐ ａｅ ｏ ｅ ｏ （ Ｌ ）ｒ ｅ ｔ ｒｌ ｌｏ ｃ ｏ ｎ—
荡 器 价 格 昂 贵 。 经 比 较 ， 选 择 Ａ Ｉ公 司 的 Ｄ Ａ Ｆ ３０锁相 环 芯 片 ，再 多 次 倍 频 来 实 现 该 频 率 Ｄ４５
合成 器 。Ａ Ｆ ３ ０可输 出 １ ７ ５— ０ ｚ的频 Ｄ ４５ ３ ． ４ ４ ０ ＭＨ 率 ，内置 的压 控 振 荡 器 覆 盖 范 围 ２ ２～４ ４ Ｇ ｚ ． ． Ｈ 。 设计 锁 相 环 输 出 ２—３ １Ｇ ｚ ． Ｈ ，倍 频 至 ８～ｌ． ２４ Ｇ ｚ Ｈ 。该方 案成本 低 、易 于 实 现 、精 度适 中 ，能满 足 系统指 标要 求 。原理 框 图如 图 １ 示 。 所
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｌ ｐ ｉ ｒｍｅｈ ｄ ｏ ｂ ｎ ｒｑ ｅ ｃ ｙ ｔ ｅ ｉｅ ｓｉ ｔ ｕ ｅ ｙ ｕ ｉ ｇ ＡＤＩ ３ ０ ｃ ｉ ｆＡＤ ｏ ａ ｙ ｈ ｓｒ ｃ ：Ａ Ｍｕｔ ｌ ｔ ｏ ｆＸ— ａ ｄ ｆ ｕ ｎ ｙ ｓ ｎ ｈ ｓｚ ｒｉ ｎｒ ｃ ｄ ｂ ｓｎ ｉ ｅ ｅ ｄ ｏ ４ ５ ｈ ｐ ｏ Ｉｃ ｍｐ ｎ ．Ｔ ｅ ＡＤＦ ３ ０ ４５
一
７ Ｂ ＠ １ Ｈｚ ５ｄ ｃ ０ｋ 。
关 键 词 ：倍 频 器 ；Ａ Ｆ ３０；频 率合 成 器 ；锁 相 环 Ｄ ４５ 中 图 分 类 号 ：Ｔ ７ 文 献 标 志 码 ：Ｂ Ｎ４ 文 章 编 号 ：１７ ４ ５ （ ０ １ Ｏ ００ ０ ６ ２— ５０ ２ １ ） １— ０ ９— ３
２ ． －３ １ＧＨｚ ４ ６． － ２ＧＨｚ
第 １ 期
实 验 科 学 与 技 术
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｉ ｃ ｎ ｃｈ ｏｏ ｙ ｐ ｒｍ ｎｔＳｃｅｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｎ ｌｇ
Ｖｏ ．１ Ｌ ９ Ｎｏ
２１ ０ １年 ２月
Ｆｅ ２ ｂ． ０ｌｌ
８～１ ． Ｈ 宽 带 频 率 合 成 器 的 设 计 ２４ Ｇ ｚ
何 恭 涛 ，钱 光 弟
（ 电子科技大学 自动化工程学 院，成都 ６０５ ） １０ ４
摘 要 ：研 究 采 用将 Ａ ｌ 司的 Ａ Ｆ ３ ０频 率合 成 芯 片 输 出信 号 多 次倍 频 的 方 法 来 实现 ｘ 波 段 的频 率合 成 器 。Ａ Ｆ ３０频 率 Ｄ 公 Ｄ ４５ Ｄ ４５ 合 成 器 具 有 内置 片上 ｖ ｏ（ 控 振 荡 器 ） Ｐ Ｌ 锁 相 环 ） ｃ 压 和 Ｌ（ ，集 成 度 高 、相 位 噪 声低 ，工作 频 带 宽 ，广 泛 用 于无 线 电基 础 设 备 及 测 试设 备 ，无 线 Ｌ Ｎ，Ｃ Ｔ Ａ Ａ Ｖ和 时钟 发 生 器 中。该 频 率 合 成 器输 出频 率 范 围 ８—１． Ｇ，频 率 步进 ５ ｚ ２４ ０ＭＨ ，相 位 噪 声低 于
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ～ １ ． ｓｇ ｆ８ ４ ＧＨ ｚ ｄ ｂ ｎ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｓ ｎ ｈｅ ｉ ｅ
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频率合成器是 以一个高精确度和高稳定度的标 准频 率信 号作 参考 。经过混 频 、倍频 与 分频 等 ，对 它进 行加 、减 、乘 、除运算 ，最 终得 到 和参 考源 具 有 同样 精 确度 和稳 定度 的所 需频 率信 号 。 目前 ，频 率合 成器 已成 为通 信设 备 、电子对抗 、雷达 、精 密 测量仪 器 的重 要部 件 ¨ 。
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合成 器 。Ａ Ｆ ３ ０可输 出 １ ７ ５— ０ ｚ的频 Ｄ ４５ ３ ． ４ ４ ０ ＭＨ 率 ，内置 的压 控 振 荡 器 覆 盖 范 围 ２ ２～４ ４ Ｇ ｚ ． ． Ｈ 。 设计 锁 相 环 输 出 ２—３ １Ｇ ｚ ． Ｈ ，倍 频 至 ８～ｌ． ２４ Ｇ ｚ Ｈ 。该方 案成本 低 、易 于 实 现 、精 度适 中 ，能满 足 系统指 标要 求 。原理 框 图如 图 １ 示 。 所
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｌ ｐ ｉ ｒｍｅｈ ｄ ｏ ｂ ｎ ｒｑ ｅ ｃ ｙ ｔ ｅ ｉｅ ｓｉ ｔ ｕ ｅ ｙ ｕ ｉ ｇ ＡＤＩ ３ ０ ｃ ｉ ｆＡＤ ｏ ａ ｙ ｈ ｓｒ ｃ ：Ａ Ｍｕｔ ｌ ｔ ｏ ｆＸ— ａ ｄ ｆ ｕ ｎ ｙ ｓ ｎ ｈ ｓｚ ｒｉ ｎｒ ｃ ｄ ｂ ｓｎ ｉ ｅ ｅ ｄ ｏ ４ ５ ｈ ｐ ｏ Ｉｃ ｍｐ ｎ ．Ｔ ｅ ＡＤＦ ３ ０ ４５
一
７ Ｂ ＠ １ Ｈｚ ５ｄ ｃ ０ｋ 。
关 键 词 ：倍 频 器 ；Ａ Ｆ ３０；频 率合 成 器 ；锁 相 环 Ｄ ４５ 中 图 分 类 号 ：Ｔ ７ 文 献 标 志 码 ：Ｂ Ｎ４ 文 章 编 号 ：１７ ４ ５ （ ０ １ Ｏ ００ ０ ６ ２— ５０ ２ １ ） １— ０ ９— ３
２ ． －３ １ＧＨｚ ４ ６． － ２ＧＨｚ