精品文檔-下載后可編輯基于ADF4360-7的頻率合成系統(tǒng)-基礎(chǔ)電子引言對(duì)現(xiàn)代無線通信來說，將晶體振蕩器的高頻率穩(wěn)定性與LC振蕩器的寬可調(diào)性結(jié)合起來的方法是必要的。在頻率合成中我們找到了這兩種性能。頻率合成是從一個(gè)單一頻率的低頻晶體振蕩器中產(chǎn)生多種特別頻率的一種方法。在大多數(shù)接收機(jī)、發(fā)射機(jī)、收發(fā)報(bào)機(jī)和測(cè)試設(shè)備中，頻率合成是產(chǎn)生各種頻率的主要技術(shù)。到目前為止，普遍的頻率合成方法是利用鎖相環(huán)。

鎖相技術(shù)是一種相位負(fù)反饋技術(shù)，它是通過比較參考振蕩的輸出信號(hào)與VCO（壓控振蕩器）輸出信號(hào)分頻后的相位。取出與這兩個(gè)信號(hào)的相位差成正比的電壓作為誤差電壓來控制VCO的頻率，達(dá)到使其與輸入信號(hào)頻率相等的目的。其中，鑒相器比較兩輸入信號(hào)的相位，將差值轉(zhuǎn)換成電壓輸出。低通濾波器濾除鑒相器輸出電壓中的高頻成分和噪聲，取出平均分量去控制VCO的頻率。VCO是頻率受電壓控制的振蕩器，理想的頻率受控特性應(yīng)為線性的。它的輸出分頻后送到鑒相器已輸入端，提供負(fù)反饋。傳統(tǒng)的鎖相電路的缺點(diǎn)在于使用器件多，電路復(fù)雜度高，組成部分是分離的，占用空間大，調(diào)試費(fèi)時(shí)費(fèi)力，難以產(chǎn)生所需的頻率。鎖相環(huán)路中，輸出相位對(duì)外部干擾是敏感的，必須保證頻率產(chǎn)生過程不受外界干擾，而現(xiàn)代收發(fā)機(jī)的設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜，在收發(fā)機(jī)的小型化設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)對(duì)設(shè)計(jì)工程師是一個(gè)挑戰(zhàn)。

ADF4360-7芯片介紹

ADF4360-7是個(gè)集成的整數(shù)-N合成器和壓控振蕩器（VCO）。它的中心頻率由外置電感決定。這允許頻率范圍從350MHz到1800MHz。另外還有一個(gè)二分頻可選擇，這樣使用者可以得到175MHz~900MHz的RF輸出。ADF4360-7對(duì)所有芯片上的寄存器的控制使用一個(gè)簡(jiǎn)單的3線控制。它工作電壓在3.0V到3.6V之間，在不使用的時(shí)候也能關(guān)斷。該芯片適用于無線手持設(shè)備（DECT，GSM，PCS，DCS，WCDMA）、測(cè)試設(shè)備、無線LNAs等。該芯片主要由低噪聲數(shù)字鑒相器，電荷泵，可編程參考分頻器，可編程A、B計(jì)數(shù)器及雙模前置分頻器(P/P+1)等部件組成。數(shù)字鑒相器用來對(duì)R計(jì)數(shù)器和N計(jì)數(shù)器的輸出相位進(jìn)行比較，然后輸出一個(gè)與二者相位誤差成比例的誤差電壓。鑒相器內(nèi)部還有一個(gè)可編程延遲單元，用來控制翻轉(zhuǎn)脈沖的寬度，這個(gè)翻轉(zhuǎn)脈沖保證鑒相器的傳遞函數(shù)沒有死區(qū)，因此，降低了相位噪聲和參考雜散。電荷泵采用可編程電流設(shè)置完成輸出?？删幊虆⒖挤诸l器實(shí)際上是一個(gè)14bit的R計(jì)數(shù)器，主要完成對(duì)外部恒溫晶振進(jìn)行分頻，分頻比的范圍是1~16383，從而得到參考頻率?？删幊藺、B計(jì)數(shù)器及雙模前置分頻器(P/P+1)共同完成主分頻比N(N=BP+A)，雙模前置分頻器(P/P+1)也是可編程的，P的取值有幾種模式：8/9，16/17，32/33，64/65。芯片通電后，鎖存器的輸入順序是這樣的：1，R計(jì)數(shù)鎖存器；2，控制鎖存器；3，N計(jì)數(shù)鎖存器?？刂奇i存器和N計(jì)數(shù)鎖存器之間需要有時(shí)間間隔，使ADF4360在初設(shè)置時(shí)有短暫過渡。使用AD公司的軟件AD4360可以根據(jù)需要方便地設(shè)計(jì)寄存器數(shù)據(jù)。ADF4360-7應(yīng)用實(shí)例

以ADF4360-7為，選擇適合應(yīng)用需要的外部壓控振蕩器，設(shè)計(jì)相應(yīng)的環(huán)路濾波器，即可構(gòu)成低噪聲低功耗高穩(wěn)定度的頻率合成器。某GSMR接收機(jī)中頻率合成器的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，其工作頻率范圍955MHz~959MHz。在該頻率合成器中，外部高精度高穩(wěn)定的10MHz參考時(shí)鐘經(jīng)RC匹配電路接到ADF4360-7的參考時(shí)鐘輸入端(REFin)，經(jīng)內(nèi)部參考分頻器(除50)后得到200kHz的參考頻率間隔。ADF4360-7內(nèi)部電荷泵的輸出驅(qū)動(dòng)環(huán)路濾波器采用三階無源低通濾波器，參數(shù)設(shè)置：相位裕量Up=45°，鑒相器靈敏度Kd=2.5mA，環(huán)路帶寬ωp=10kHz，參考頻率間隔FREF=200kHz，參考分頻比R=50，主分頻比N=RFOUT/FREF=4775。數(shù)據(jù)和使能端的信號(hào)輸入波形。圖6是MUXOUT的N分頻器輸出波形圖，其頻率等于信道寬度200kHz。結(jié)束語

由于用ADF4360-7在高頻頻段設(shè)計(jì)的頻率合成器應(yīng)用于許多高頻系統(tǒng)，精簡(jiǎn)了倍頻裝置，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了功耗和設(shè)備成本，因此，它在高頻電路系統(tǒng)無線手持設(shè)備（DECT，GSM，PCS，DCS，WCDMA）、測(cè)試設(shè)備、無線LNAs中得到了廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

[1].ADF436