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基于ADF4360-8的頻率合成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
數(shù)字鎖相式頻率合成器問(wèn)世。60年代后期，全晶體管化的微波頻率合成技術(shù)已應(yīng)用于通信設(shè)備。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，新的全數(shù)字化的頻率合成技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。80年代頻率合成技術(shù)進(jìn)入毫米波范圍。頻率合成技術(shù)廣泛用于通信、導(dǎo)航、雷達(dá)和測(cè)量等設(shè)備中。測(cè)量設(shè)備采用頻率合成技術(shù)能提高測(cè)量精度，并易于與微處理機(jī)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)測(cè)量的自動(dòng)化。衛(wèi)星地面站接收的中頻信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)的70 mhz信號(hào)，直接輸入到數(shù)字接收機(jī)會(huì)使接收機(jī)的采樣頻率較高，不利于接收機(jī)穩(wěn)定工作。本文通過(guò)對(duì)adi公司生產(chǎn)的集成鎖相芯片adf4360-8和ad8343的使用，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信地球站中頻70 mhz～11.4 mhz的頻率轉(zhuǎn)換，從而減低接收機(jī)的采樣頻率，減小接收機(jī)的工作復(fù)雜性，為接收機(jī)的穩(wěn)定工作提供良好的運(yùn)行條件。 1 adf4360-8芯片介紹及工作原理 1.1 芯片介紹 adf4360-8芯片是一種完全綜合合成器和壓控振蕩器，它是一款高性能的pll芯片，具有很寬的工作頻帶。 adf4360-8主要由一個(gè)14 bit可編程參考r計(jì)數(shù)器、一個(gè)24 bit數(shù)據(jù)寄存器、一個(gè)24 bit功能鎖存器、壓控震蕩器、相位比較器、鎖定檢測(cè)器、多路
ADF4360-4及其在WLAN混頻電路中的應(yīng)用
控范圍為-13 dbm～—4 dbm；可編程雙模前置分頻器8／9、16／17、32／33；模擬和數(shù)字鎖定檢測(cè)；內(nèi)部集成vco。 3 應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例高性能的本振信號(hào)是影響混頻器輸出頻譜純度的主要因素。利用鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)設(shè)計(jì)的本振源能為混頻電路提供性能良好的本振載波。在wlan中，混頻器需將來(lái)自ap的2.4 ghz的信號(hào)下變換到950 mhz，以使信號(hào)能在特定的電纜上傳輸。混頻器結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。adf4360-4產(chǎn)生1.5 ghz的本地振蕩器(lo)，混頻器采用ad8343，f1為900 mhz～1000 mhz的帶通濾波器。f2為24 ghz～2.5 ghz的帶通濾波器。pa的信號(hào)功率較大，超過(guò)ad8343門限，必須衰減，att為衰減網(wǎng)絡(luò)。 3.1 電路設(shè)計(jì)及參數(shù)確定外部晶體振蕩器為20 mhz，具有高穩(wěn)定性。該晶體振蕩器不僅為adf4360-4提供參考頻率，還為控制adf4360-4的fpga器件提供時(shí)鐘。晶體振蕩器接adf4360-4的參考時(shí)鐘輸入引腳clk_ref，在內(nèi)部電荷泵輸出引腳cp和vco輸出引腳vtune之間接入環(huán)路濾波電路。三
混頻器用作開(kāi)關(guān)，可使 DAC 采樣頻率加倍
只要把兩個(gè) dac 交錯(cuò)接入一個(gè)單元，你就可以有效地使一個(gè) dac 的采樣速率增加一倍。輪流更新每個(gè) dac，并切換到合適的輸出端，就可以使整個(gè)系統(tǒng)的有效吞吐率加倍。在復(fù)用這些 dac 的輸出時(shí)使用高質(zhì)量的高速開(kāi)關(guān)，這對(duì)系統(tǒng)總體性能是至關(guān)重要的。本設(shè)計(jì)實(shí)例中的電流型 dac 考慮到輸出開(kāi)關(guān)的電流導(dǎo)引實(shí)施。電流導(dǎo)引使用的兩個(gè)差分晶體管對(duì)，以四象限乘法器的形式交叉耦合（圖 1）。在這種結(jié)構(gòu)中，晶體管的飽和電壓最小，電壓擺幅很小，而開(kāi)關(guān)速度很高。 2.5ghz 的ad8343 型混頻器包含一個(gè)可用高速電流型開(kāi)關(guān)的完整四象限乘法器結(jié)構(gòu)。ad8343 內(nèi)部的偏置電路把發(fā)射極直流電壓設(shè)定為大約 1.2v，而發(fā)射極直流電壓又反過(guò)來(lái)設(shè)定 dac 輸出端必需的依從電壓。只是在基極連線上有一個(gè)最小驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，發(fā)射極才以虛擬的交流接地出現(xiàn)。這些節(jié)點(diǎn)的電壓擺幅減小，可將寄生電容的影響減小到最低程度。本設(shè)計(jì)實(shí)例使用兩個(gè) ad8343 混頻器作為高速開(kāi)關(guān)，以便復(fù)用來(lái)自兩個(gè) ad9731 型dac 的差分輸出電流（圖 2）。在混頻器的輸出側(cè)，終端電阻器為電源留出了直流路徑，為電流—電壓轉(zhuǎn)換做好了準(zhǔn)備，并表現(xiàn)為 50ω

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