基于DDS+PLL在電臺(tái)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
PLL(鎖相環(huán))頻率合成通過鎖相環(huán)完成頻率的加、減、乘、除運(yùn)算。該方法結(jié)構(gòu)簡單、便于集成，且輸出頻率高、頻譜純度高，目前使用比較廣泛，但存在高分辨率和快轉(zhuǎn)換速度之間的矛盾，一般只能用于大步進(jìn)頻率合成技術(shù)中。DDS(直接數(shù)字合成)是近年來迅速發(fā)展起來的一種新的頻率合成方法。這種方法簡單可靠、控制方便，且具有很高的頻率分辨率和轉(zhuǎn)換速度，缺點(diǎn)是輸出頻率不能太高。如果把兩者結(jié)合起來，用DDS的輸出作為PLL的參考信號(hào)，就能滿足現(xiàn)代電臺(tái)對頻率合成器的設(shè)計(jì)要求。本文將介紹DDS和PLL的工作原理，并結(jié)合一電臺(tái)(工作頻率2 MHz～500 MHz)的設(shè)計(jì)，給出DDS做參考的PLL頻率合成器的設(shè)計(jì)方案。
1 DDS的結(jié)構(gòu)及工作原理
DDS的基本結(jié)構(gòu)由參考時(shí)鐘、相位累加器、ROM、DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)和LPF(低通濾波器)組成，見圖1。
DDS的工作原理是：在參考時(shí)鐘fr的控制下，頻率控制字K由累加器得到相應(yīng)的相位數(shù)據(jù)，把此數(shù)據(jù)作為取樣地址，來尋址正弦ROM表進(jìn)行相位-幅度變換，輸出不同的幅度編碼;再經(jīng)DAC得到相應(yīng)的階梯波;最后經(jīng)LPF對階梯波進(jìn)行平滑處理，即可得到由頻率控制字決定的連續(xù)變化的輸出正弦波。見圖2。
DDS的輸出頻率fo、參考時(shí)鐘頻率fr、相位累加器長度N以及頻率控制字K之間的關(guān)系為：
DDS的頻率分頻率為：
由于DDS的最大輸出頻率受奈斯特取樣定理限制，所以fmax=f/2。
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( 發(fā)表人：葉子 )