fo=fvco=N(fi/R) ……… …式(1)

　　式中,fi為參考頻率,它可由高穩(wěn)定度晶體振蕩器提供。而其鑒相頻率fr為:

fr=fi/R … ………式(2)

　　ADF4360-0是美國(guó)ADI公司生產(chǎn)的高性能鎖相頻率合成芯片,芯片內(nèi)VCO可由數(shù)字信號(hào)控制，這與傳統(tǒng)VCO用模擬信號(hào)控制不同，該器件的主要特點(diǎn)如下:

　　(1)該合成器的輸出頻率范圍為2400-2725MHz；并可選擇二分頻。選擇二分頻時(shí), 可輸出1200-1365MHz的頻率信號(hào)；

　　(2)工作電壓為3-3.6V；

　　(3)合成器的輸出信號(hào)的功率可控制范圍為-13dBm ～ - 6dBm；

　　(4)可編程雙模前置分頻器的分頻比為16/17、32/33等；

　　(5)能夠進(jìn)行模擬和數(shù)字鎖定檢測(cè)；

　　(6)芯片內(nèi)部集成VCO。

　　ADF4360-0是一款雙模前置分頻型單環(huán)頻率合成器,該器件可在不改變頻率分辨率的同時(shí),有效地提高頻率合成器的輸出頻率。圖2所示是一個(gè)雙模前置型鎖相頻率合成器的工作原理方框圖[4]

圖2 雙模前置型鎖相頻率合成器結(jié)構(gòu)原理圖

　　在圖2所示的器件結(jié)構(gòu)中,(P+1)/P為高速雙模前置分頻器,其分頻模數(shù)為P+1和P,此外,系統(tǒng)中的A為脈沖吞咽可編程計(jì)數(shù)器；B為主可編程計(jì)數(shù)器；MC為?？刂七壿嬰娐?。雙模前置分頻器通常只有兩個(gè)計(jì)數(shù)工作模式,但工作時(shí)只要一個(gè)?？刂菩盘?hào)就可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的換模計(jì)數(shù)工作,而不需要采用類似可編程分頻器那樣復(fù)雜的預(yù)置操作,因而其工作頻率可以做得像固定分頻器那樣高。事實(shí)上,雙模前置分頻器可以很好地解決固定前置分頻器提高輸出頻率f0和降低頻率分辨率Δf0的矛盾。

3、電路設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)要求

　　要求該信號(hào)發(fā)生器工作在2.4-2.7GHz的頻率范圍，在該頻率范圍內(nèi)電路輸出等幅信號(hào)，中心頻率為2.6GHz，電路總的輸出相位噪聲小于-100dBc/Hz，電路相位輸出誤差小于15°。

3.2 ADF4360-0應(yīng)用電路

　　利用鎖相環(huán)頻率合成器設(shè)計(jì)的信號(hào)發(fā)生器能為后續(xù)電路提供良好的信號(hào)源。圖3所示是利用ADF460-0芯片作為信號(hào)源的具體電路。

　　本電路用ADF4360-0來(lái)產(chǎn)生2.4G-2.7GHz的線性變化的微波信號(hào)。電路中的外部晶振為10MHz的高穩(wěn)定度有源晶體振蕩器。晶體振蕩器為ADF4360-0提供參考頻率和時(shí)鐘。由DSP通過(guò)SPI串口控制ADF4360-0芯片的鎖存器。使用時(shí),晶振應(yīng)接到ADF4360-0的參考時(shí)鐘輸入引腳CLK_ref，且其內(nèi)部電荷泵輸出引腳CP (ChargePump)與VCO輸出引腳VTUNE之間還應(yīng)接入環(huán)路濾波電路。

圖3 掃頻信號(hào)發(fā)生器電路原理圖