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文档简介

1、实验数字频率器实随着通信、宇航和遥测技术的不断发展，对频率源的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出频率的个数提出越来越高的要求。为了提高频率稳定度，经常采用晶体振荡器等方法来解决，但它不能满足频率个数多的要求，因此，目前大量采用频率合成技术。通过对频率进行加、减、乘、除的运算，可从一个高稳定度和高准确度的标准频率源，产生大量的具有同一稳定度和准确度的不同频率。频率的方法很多，大致可分为直接法和间接法两种。直接是通过倍频器、分频、混频器对频率行加、减、乘、除 运算，得到各种所需频率。直接法的优点是频率转换时间短，并 能产生任意小的频率增量。但它也存在一些不可克服的缺点，用这种方法的频率范围将受到

2、限制。更重要的是由于大量的倍频，混频等电路，就要有不少滤波电路，使器的设备十分复杂，而且输出端的谐波、噪声及寄生频率难以抑制。而间接法就是利用锁相环路的窄带特性来得到不同的频率。目前在各种无线电台中使用的频率器普遍采用可变数字式锁相环频率合成器，通过CPU 控制可获得不同的频点。图直接式锁相环频率器的原理数字锁相环频率器又分为直接式锁相环频率器和吞食脉冲式锁相环频率器。如图31 所示是一个典型的直接式锁相环频率器的原理图。它由参考振荡源、参考分频器、锁相环三部分组成。中的锁相环与普通锁相环不同的是，它VCO的输，高稳定度的参考振R次分频后，得到频率为 fR的参考脉冲信时压控振荡器的输出经N 次

3、分频后得到频率为fN 的脉冲信号，两个脉冲信号在鉴相器进行相位比较。当环路处f0NfN显然，只要改变分频比 N，即可实现输出不同频率的 f0 的目的，从而实现了由 fR f0 的目的。在该电路中，输出频率点间隔 ffR在实际应用中，特别在频工作情况下，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，多采用吞食脉冲式锁相环频率器方法为在N 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）)和吞食计数器 A，最终得到总的计数分频比为N A(P+1)+P(N-A)=输出频f0(PN+A)fR=PNfR+可见频率范围扩展了 P 倍，而频率间隔仍然保持为较小的 fR实验采用Sys

4、temView ，用仿真的方式进行直接式锁相环频率3-2SystemView 实现的直接式锁相环频率图32 用SystemView实现的直接式锁相环频率器仿真原理 0），R fR 的办法。VCO用了一个FM图符代替（2195Hz，增益为 20Hz/V。环路低通滤波器使用了一个8 极点的低通滤波器（图符5），带5Hz。在滤波器前端加入了一100Hz 的采样图符以减少系统仿真时的分频器使用通信图符库中的除以 N 分频器（图符 3），分频器的 f0f0=NfR=2010=200Hz 33将N19190Hz34所示，仿真的结果在 190HzN 10Hz的整数倍。但事实上由于锁相环的锁定范围限制（与滤波器带宽和 VCO 的载 图33 N20 时频率器输出信号的频谱图34 N19 时频率器输出信号的频谱

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