基于DDS和PLL的射频信号发生器的设计和实现

《基于DDS和PLL的射频信号发生器的设计和实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、．I：海人学硕l：学位论文摘要本课题源于项目《介质材料特征频率的检测》，该项目主要目的是观察材料在特征频率下的特性变化，适用于对一些目标物品检测和分析的领域，如：违禁品的检测，生物医药的成份分析等，还可以应用于相关的生物检测芯片或系统中，具有相当广泛的应用价值。该检测系统主要由射频信号发生器、功率放大器、相干检测单元等部分组成，其中，信号发生器是项目中重要的组成部分之一，目标是实现一个10MHz～1GHz的高分辨率、高稳定度、低杂散的射频信号源，为后续电路实现相干微弱信号检测提供可能。本文基于DOS和PLL的基本原

2、理，通过对电路建立数学模型，分析了两种频率合成技术的工作原理以及其性能的优缺点，并以此为基础，综合考虑了设计指标和电路的可实现性，确定了PLL+DDS+PLL的组合频率合成方案，通过理论分析与仿真，论证了方案的可行性，同时也优化了设计方案，在此基础上，最终设计并制作实现了相应的线路模块。此方案以高稳定度的铷原子钟作为整个系统的时钟源，利用PLL电路良好的窄带性能为DDS模块提供稳定的时钟，再通过DDS和后级PLL的组合电路实现高分辨率和宽带频率范围的信号输出。方案结合了PLL电路频谱杂散低、窄带性能好、频率范围宽的

3、特点和DDS电路分辨率高、相位噪声低、切换速度快的特点，一定程度上弥补了DDS和PLL独立电路的缺陷，再配以高稳定度的铷原子钟，迸一步提高了系统的整体性能，线路简单可靠，功耗低、体积小，线路实现方法上具有一定的创新性。经检测，电路的性能指标基本达到了设计要求，为最终系统的实现创造了条件。本文中，还对目前设计中存在的不足之处进行了分析，提出了部分更为合理的电路解决方案与改进意见，具有一定的参考价值。关键词：频率合成，DDS，PLL，分辨率，稳定度V上海人学_颐

4、I二学位论文ABSTR托TThissubjectderi

5、vesfromtheprojeet'1'hecharacteristicsfrequencyofdieloc砸cmatetialstesting'’．Theprojectmainobjectiveistoobservethecharacteristicffequencyofthematerial．Itappliedtothedetectionandanalysisoftargeteditems，suchasthedetectionofprohibitedgoods，biomedicinecomponentanaly

6、sis．andalSOcanbeusedfortherelevantbiologicaldetectionchiporsystem．Soithasaverywideapplication．ThedetectionsystemiscomposedofRFsignalgenerator,poweramplifierandcoherentdetectionmodulesmainly．SignalGenerator,akeycomponentoftheproject,isa10MHz～1GHz，hi曲resolution,

7、hi曲stability,lowstrayRFsignal80111"P．2,whichmakestheprojectpossibletoachievecoherentweaksignaldetection．Bsedonthebasicprinciple,theoryanalysetheworkingmethodsofDDSandPLLbyestablishthecircuitmathematicalmodel，and011thisbasis，aPLLH)DS+PLLcombinationffequeneysynt

8、llesisisdeterminedbyaccountingoftheparametersandrealizable．‰ughtheoreticalanalysisandsimulation,thefeasibilityofthisdesignisdemonstrated,andthecorrespondingcircuitmodulesareproduetedaswell．111iSprojcc￡us鼯ahighstabilityrubidiumatomiccloekasawholesysternclocksou

9、rcu,usingPLLeireuitnarrowband∞odperformancetoprovideDDSmoduleastableclock．ThroughthecombinationofDDSandPLLeircuittooutputahi曲resolutionandwide-bandffequencysignal．Programcombineslo