ADIsimPLL微波信号源的设计+MSP单片机程序

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摘要本文介绍了频率合成技术的研究现状和发展趋势，分析了锁相环的跟踪、捕获性能和环路的噪声，讨论了PLL环路带宽的选择以及环路滤波器的设计方法。在此基础上,用频率合成芯片ADF4106 、单片机MSP430F1121A和压控振荡器V940ME03等器件设计了5.8GHz锁相信号源的实现方案，编写了单片机MSP430F1121A对ADF4106进行参数配置的控制程序，并调试成功，利用 ADIsimPLL软件对频率源的实现方案进行了仿真,确定了环路滤波器中的R和C的值，并讨论了环路带宽和相位裕度与系统的稳定性、锁定时间的关系。64190

毕业论文关键词: 锁相环，锁相环频率合成，频率源

The background, present situation and development trend of the PLL frequency synthesis are

introduced at first in this paper. Subsequently，some questions about the design of the system on frequency synthesis are discussed,such as the track and capture performance ,the noise phase-locked loop . At last，the scheme of subject，and some questions which must be pay much attention in the system design，and the ultimate testing result of this subject are represented and analyzed in detail,for example the questions about the Loop bandwidth and the design of loop filter.

In this paper,chips which have small size and high integration are chosen under the

assurance of index requirement,for instance MSP430F1121,V940ME03.The scheme of implementing the frequency source in 5.8GHz is described in detail,and the parameters of the PLL frequence source are all simulated.

Key words: Phase-locked Loop, PLL Frequency Synthesis, Frequency Source

1 绪论 1

1.1 选题的背景意义..1

1.2 微波信号源的概述.1

1.3 锁相技术的研究现状及趋势3

1.4 论文主要研究的工作4

2 锁相频率合成技术.5

2.1锁相环的基本原理和相位模型5

2.1.1锁相环的基本工作原理5

2.1.2 锁相环的相位模型和动态方程..6

2.2 PLL主要器件 .. .8

2.2.1 鉴相器..8

2.2.2 环路滤波器9

2.2.3 压控振荡器9

2.3 锁相环主要性能分析..10

2.3.1 锁相环的跟踪性能分析.10

2.3.2 锁相环路的捕获性能分析10

2.3.3 锁相环路的噪声分析..11

3 ADF4106的功能与锁相频率源的仿真..13

3.1 锁相环芯片ADF4106的结构..13

3.2 ADF4106 的关键模块.14

3.2.1 分频器.14

3.2.2 PFD14

3.3 环路滤波器的研究15

3.4 VCO的选择..18

3.5 5.8GHz频率源的仿真.19

4 单片机MSP430F112126

4.1 单片机的基本介绍..26

4.2 控制程序的设计流程..27

结束语33

参考文献..34

附录.36

1.1 选题的背景意义

微波信号源作为一个电子系统的关键部件之一，它从很大程度上决定和制约着系统的性能[1]。随着电子测量及其他部门对各类信号发生器的广泛需求及电子技术的迅速发展，促使信号发生器种类增多，性能提高。尤其随着微处理器的出现，更促使信号发生器向着自动化、智能化方向发展。现在，信号发生源带有了微处理器，因而具备了自检、自校、自动故障诊断和自动波形形成和修正等功能，可以和控制计算机及其他测量仪器一起方便的构成自动测试系统。当前信号发生源总的趋势是向着宽频率覆盖、低功耗、高精度、多功能、自动化和智能化方向发展。