基于锁相环的2FSK电路的设计及实现.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2007年第12期总第251基于锁相环的2FSK电路的设计及实现王智鹏，敬守钊(电子科技大学电子工程学院四JII成都610054)摘要：调制器是通信系统中发射机的重要组成部分，可以由此获得调频信号。其中基于锁相环的调制器，所获得调频信号，其载频稳定度很高，可以达到晶体振荡器的频率稳定度。该方法的优点是集成度高且功耗低，所需硬件少。基于国家半导体的锁相环芯片LMX2326，设计了实际应用电路，实现了数字信号的频率调制，得到很好的效果，具有实际的工程意义。关键词：锁相环；压控振荡器

2、；环路频率响应；环路滤波器；2FSK中图分类号：TN710文献标识码：B文章编号：1004—373X(2007)12—175—03DesignandRealizationfor2FSKCircuitBasedonPLLWANGZhipeng，JINGShouzhao(CollegeofElectronicEngineering．UniversityofElectronicScience&TechnologyofChina，ChefIgdu．610054，China)Abstract：Themodulatorisapartof

3、thecommunicationsystem．WecangetFMsignalbyamodulatorwhichbasedonPLI．Thestabilizationofitscarryfrequencyisashighasanoscillator．Theadvantageisthatitcanbeusedtodesignanactualcircuitwithfewerdeviceandlowerpowerassumption．Thisarticleprovidesagoodmethodtorealizethe2FSKwit

4、hLMX2326．Soyoucangetsomeusefulinformationfromthepaper．Keywords：PLL；vcoloopresponseloopfilter；2FSK1引言ArgH(jz)=一arctg(4)据此做出闭环误差频率响应的波特图，如图1所示。锁相环(PLL)是一种能跟踪输入信号相位的闭环自动控制系统。他在无线电技术的各个领域都得到了广泛理想一阶环的误差对数振幅频率响应的应用。集成环路部件以其低成本、性能优良、使用简单而得到了青睐。他在频率调制、频率合成、电视机彩色副载波提取、FM立体声

5、解码、遥控系统、频率的编码和译码等诸多方面均得到了利用。本文首先从分析锁相环路的频率响应人手，得出应用PLL进行调频所需要的工作条件及PLL的工作状态，继而基于集成锁相环芯片IMX2326完成电路的设计及最终的电路实现。2二阶锁相环的误差频率响应对于理想的二r蚧兵蚧路的误差传递幽效为：一干S用S—jn带入理想的二阶环路的闭环传递函数，得到他的闭环频率响应：H。(jf2)一F-面~ona(2)引人参量一则可改写成H(jz)一r1十F南ltr～Z其模与相位分别为：『HJ砉丽’图1误差响应波特图图1中前者是闭环误差对数振幅频率响应

6、，后者是闭环误差相位频率响应。由图可见，理想二阶环对输入相位收穑日期：2006—1O一31175维普资讯http://www.cqvip.com王智鹏等：基于锁相环的2FSK电路的设计及实现来说，相当于一个高通滤波器。频率造成麻烦，因为首先要求该电容对载波(本设计中载应用如图2所示的PIL调制器，可以获得FM信号。波为280MHz)呈较低阻抗，尽量减小载波频率的干扰。其载频稳定度很高，可以达到晶体振荡其的频率稳定度。但同时要求对调制频率呈高阻，防止调制信号泄漏，因此要均衡考虑此电容的值，所以在定购VC0的时候已经要求厂家去除

7、了原来的滤波电容，根据需要自己在调谐端加上滤波电容，这里取G一100pF。在VCO调谐端与环路滤波器输出端之间可以加一个大电阻R。一10kgt，防图2PLL调制器止交流信号漏出，减小交流信号影响。同时可以与尺并根据环路的线性相位模型，可以导出在调制信号联分压增加调谐端控制的灵活性。U(f)作用下，环路的输出相位(均用拉普拉斯变换表示)：在上述基础上．加入数字信号到VCO的调谐端，在此K之前要通过一个升与弦滤波器可以有效的减少码间干扰。o2()一———I_UF()同时串联一个隔直电容c1到R，消除直流信号加到VC01+F()．

8、调谐端形成干扰。有上述分析可以初步设计出所需要的S电路如图3所示。—H(s)．．K。．U(s)图4是已经制作完成的实际电路(部分截图)，本文所VCO输出频率相对于自由振荡频率的频偏即为述设计是一个完整调制器电路的一部分。sO(s)。由上式可得：sO2(s)一H()·Ko·UF()由于K0是