基于CDCE913鎖相環(huán)頻率合成器的設(shè)計

摘 要： 鎖相頻率合成技術(shù)以其突出的優(yōu)勢在信號發(fā)生器、變頻器等設(shè)計中有著廣泛的應(yīng)用。介紹了鎖相芯片CDCE913的工作特性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其參數(shù)計算方法，給出了以CDCE913為核心的頻率合成器的設(shè)計方案、硬件原理圖和軟件程序設(shè)計。利用 CDCE913的鎖相環(huán)和分頻倍頻器產(chǎn)生較寬頻帶的頻率源，通過對實際電路調(diào)試和控制芯片程序的編寫，實現(xiàn)了輸出頻率可調(diào)。

關(guān)鍵詞： 鎖相環(huán)； 頻率合成器； CDCE913； 頻率源

中圖分類號： TN911.7?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）19?0089?03

Abstract： The phase?locked frequency synthesis technology with prominent advantages is widely used in the design of signal generator and frequency converter. The working characteristic， internal structure and parameter calculation method of the phase?locked chip CDCE913 are introduced. The design scheme， hardware principle diagram and software program design of the frequency synthesizer are given， which takes CDCE913 as the core. The phase?locked loop and frequency division multiplier of CDCE913 are used to generate the wideband frequency source. The adjustable output frequency was realized by means of the actual circuit debugging and control chips programming.

Keywords： phase?locked loop； frequency synthesizer； CDCE913； frequency source

現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，為確保通信的穩(wěn)定與可靠，對通信設(shè)備的頻率準確率和穩(wěn)定度提出了極高的要求。一般的振蕩器生成的信號頻率已很難滿足通信、雷達、測控、儀器儀表等電子系統(tǒng)的需求。而頻率合成技術(shù)可為通信設(shè)備提供大量精確且能迅速轉(zhuǎn)換的載波信號和本振信號。頻率合成技術(shù)中的鎖相式頻率合成技術(shù)具有穩(wěn)頻、雜散抑制好和調(diào)試簡便等優(yōu)點，因而得到了廣泛的應(yīng)用[1]。本文以鎖相環(huán)芯片CDCE913為核心，設(shè)計了一種具有體積小、電路結(jié)構(gòu)簡單、功耗低、性能良好的頻率合成器。

1 鎖相環(huán)頻率合成器的基本原理

鎖相環(huán)路主要由鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LP）、壓控振蕩器（VCO）和可變程序分頻器組成，如圖1所示。

高穩(wěn)定度的參考振蕩信號[fR]經(jīng)過[R]次分頻后，得到頻率為[fr]的參考脈沖信號。同時，壓控振蕩器的輸出經(jīng)[N]次分頻后，得到頻率為[fv]的脈沖信號，兩個脈沖信號在鑒相器進行頻率或相位比較。當輸入信號和壓控振蕩器輸出信號之間的頻差為零，相位差不再隨時間變化，這時環(huán)路就會進入鎖定狀態(tài)[2?4]。……