锁相环有源滤波器设计及其对参考杂散的影响.pdf

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1、2014年5月1日现代电子技术Mav2014第37卷第9期ModernElectronicsTechniqueVo1．37No．9锁相环有源滤波器设计及其对参考杂散的影响方明志，余世刚，周毅，马沛(兰州空间技术物理研究所，甘肃兰州730000)摘要：为了满足现代通信中对高频率高质量本振源的需求，采用时间常数与有源环路滤波器各元件值的关系，设计不同阶环路滤波器，并对所设计环路滤波器构成的锁相环做了ADS仿真实验；研究了不同阶有源滤波器构成的锁相环对参考杂散的抑制效果；发现50kHz环路带宽一、二阶有源滤波器构成的锁相环对特定频

2、偏点参考杂散抑制分别为34．O9dB与45．64dB，100kHz环路带宽三、四阶有源滤波器构成的锁相环对特定频偏点参考杂散抑制分别为51．77dB与58_37dB：结果表明高阶锁相环能在更宽环路带宽下对参考杂散有更好的抑制效果。关键词：有源环路滤波器；高阶锁相环；参考杂散；ADS仿真中图分类号：TN91．34文献标识码：A文章编号：1004．373X(2014)09．0073—04Designofphase—lockedloopactivefilteranditseffectonreferencespurFANGMing·

3、zhi，SHEShi—gang，ZHOUYi，MAPei(LanzhouInstituteofPhysics，Lanzhou730000，China)Abstract：Tosatisfytheneedofhigh一~equencyandhigh—qualitylocaloscillatorsinmoderncommunication．adifferentac—tiveloopfilterwasdesignedbymakinguseoftherelationshipbetweentimeconstantsandcomponen

4、tvaluesofactiveloopfilter．TheADSsimulationsofPLLsconsistedofthedesignedactiveloopfilterwereperformedtostudythesuppressioneffectofPLLcomposedofdifferentactivefilterstoreferencespur．ItisfoundthatPLLsconsistedofthefirst-orderandthesecond-orderactivefilterwithaloopband

5、widthof50KHzhavereferencespursuppressionof34．09dBand45．64dBataspecific~equencyoffsetpoint，andPLLsconsistedofthethird-orderandtheforth—orderactiveloopfilterwithaloopbandwidthof100KHzhavereferencespursuppressionof51．77dBand58．37dBatthesamespecific~equencyoffsetpoint．

6、ThestudyshowsthathighorderPLLcansuppressreferencespursbetteratwiderloopbandwidth．Keywords：activeloopfilter；high—orderPLL；referencespur；ADSsimulation0引言构如图l所示。锁相环技术是产生频率源最常用的一种频率合成技术。它利用低频信号，生成高频信号，在空间通信、雷达测量、遥测遥控、无线电定位、卫星导航和数字通信等先进的电子系统中应用广泛。杂散是锁相环输出信号图1锁相环基本结构的重要设

7、计指标，杂散抑制的好坏直接决定相关工程项锁相环利用相位误差消除频率误差，当电路达到平目性能的优劣。本文设计研究了不同阶锁相环对参考衡状态时，虽然有剩余相位误差存在，但是频率误差可杂散的影响，得出一般性结论。以降低到零，实现无频率误差的频率跟踪和相位跟踪，根据系统设计的不同，可以跟踪瞬时相位，也可以跟踪1锁相环原理平均相位。锁相环能较好过滤噪声，具有锁定时无频锁相环是以消除频率误差为目的的反馈控制电路，差、窄带跟踪特性与调制跟踪特性好、易于集成化等优其基本原理为：锁相环对高稳定度的参考振荡器锁定，点，在频率合成中拥有无法替代的

8、重要地位。环内串接可编程控制的分频器，通过程序改变分频器的2常用环路滤波器设计分频比Ⅳ，得到Ⅳ倍参考频率的稳定输出信号，基本结本文锁相环设计基于鉴相芯片PE3236，其两路输收稿日期：2014一O1—1O出分别为正脉冲与负脉冲，应采用有源环路滤波器。环74现代电子技术2014年第37卷路滤