數(shù)字頻率合成器報(bào)告專業(yè)論文

.南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)報(bào)告作者趙小平學(xué)號(hào)38系部電子信息學(xué)院專業(yè)電子信息工程技術(shù)題目數(shù)字頻率合成器的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師 李震濤.完成時(shí)間：2014年10月5日目錄摘要................................................................................................................................精品文檔放心下載數(shù)字頻率合成器的設(shè)計(jì)數(shù)字頻率合成器的組成及工作原理..........................................................................精品文檔放心下載3.1數(shù)字頻率合成器的組成......................................................................................謝謝閱讀3.2鎖相環(huán)的工作原理...............................................................................................謝謝閱讀3.3參考振蕩器的工作原理......................................................................................謝謝閱讀3.4可變分頻器和分頻比控制器的工作原理.........................................................感謝閱讀3.5消抖動(dòng)電路的工作原理......................................................................................謝謝閱讀3.6數(shù)碼顯示電路的工作原理..................................................................................謝謝閱讀數(shù)字頻率合成器的設(shè)計(jì)任務(wù)和性能指標(biāo)..................................................................精品文檔放心下載頻率合成器的調(diào)試.......................................................................................................謝謝閱讀5.1晶體振蕩器與4000分頻電路調(diào)試................................................................5.2消抖動(dòng)電路和預(yù)置分頻電路的安裝和調(diào)試...................................................5.3鎖相環(huán)電路和可變分頻電路安裝和調(diào)試.......................................................5.4頻率合成器總體電路調(diào)試說(shuō)明........................................................................結(jié)論參考文獻(xiàn)（第4章 數(shù)字頻率合成器的設(shè)計(jì)（8課時(shí)）PPT）感謝閱讀（《電子技術(shù)基礎(chǔ)—數(shù)字部分》華中理工大學(xué)教研室編康華光主編）附錄一：數(shù)字頻率合成器原理圖感謝閱讀附錄二：頻率合成器元器件清單.摘要數(shù)字頻率合成被廣泛應(yīng)用于通信，雷達(dá)，導(dǎo)航等領(lǐng)域。例如：在雷達(dá)領(lǐng)域應(yīng)感謝閱讀用于捷變頻雷達(dá)、有源相控陣?yán)走_(dá)、低截獲概率雷達(dá)；在通信領(lǐng)域應(yīng)用于跳頻通謝謝閱讀信、擴(kuò)頻通信；在電子對(duì)抗領(lǐng)域應(yīng)用于干擾和反干擾；在儀器儀表領(lǐng)域應(yīng)用于各感謝閱讀種信號(hào)源的合成、任意波形發(fā)生器、產(chǎn)品測(cè)試、沖擊和振動(dòng)等。感謝閱讀數(shù)字頻率合成器的設(shè)計(jì)任務(wù)：利用鎖相環(huán)和中小規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)字頻率合成器，設(shè)計(jì)要求謝謝閱讀如下：1、設(shè)計(jì)指標(biāo)：（1）要求頻率合成器輸出的頻率范圍；（2）頻率間隔為；（3）基準(zhǔn)頻率采用晶體振蕩頻率，要求用數(shù)字電路設(shè)計(jì)，頻率穩(wěn)定度應(yīng)優(yōu)于；精品文檔放心下載（4）數(shù)字顯示輸出頻率；（5）頻率調(diào)節(jié)采用計(jì)數(shù)方式，電路設(shè)計(jì)中要求有消抖動(dòng)設(shè)計(jì)。感謝閱讀2、設(shè)計(jì)要求：（1）要求設(shè)計(jì)出數(shù)字鎖相式頻率合成器的電路。（2）數(shù)字鎖相式頻率合成器的各部分參數(shù)計(jì)算和器件選擇。精品文檔放心下載.（3）數(shù)字鎖相式頻率合成器的仿真與調(diào)試。3、制作要求：自行裝配和調(diào)試，并能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題。測(cè)試主要參數(shù)：包括晶體振蕩器謝謝閱讀輸出頻率；1/M分頻器輸出頻率；1/N可編程分頻器的測(cè)試；鎖相環(huán)的捕捉帶謝謝閱讀和同步帶測(cè)試。4、設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫寫出設(shè)計(jì)與制作的全過(guò)程，具體要求詳見4.4電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫。精品文檔放心下載數(shù)字頻率合成器的組成及工作原理：頻率合成器是現(xiàn)代通信設(shè)備的重要組成部分，頻率合成技術(shù)是將一個(gè)高穩(wěn)定謝謝閱讀度和高準(zhǔn)確度的基準(zhǔn)頻率經(jīng)過(guò)四則運(yùn)算，產(chǎn)生同樣穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度的任意頻率。精品文檔放心下載鎖相式頻率合成器，其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)任意頻率和帶寬的頻率合成，具有極低的精品文檔放心下載相位噪聲和雜散。是目前應(yīng)用最為廣泛的一種頻率合成方法。精品文檔放心下載3.1 數(shù)字頻率合成器的組成數(shù)字鎖相式頻率合成器根據(jù)信道間隔和工作頻率可分為直接式頻率合成器謝謝閱讀和吞脈沖式頻率合成器。1、直接式頻率合成器典型的直接式頻率合成器組成框圖如圖4-1所示。它由參考振蕩器、參考分感謝閱讀頻器、鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）、壓控振蕩器（VCO）和可編程分頻謝謝閱讀器等部分組成。.參考參考分頻器f振蕩器（÷R）R

PD LFfN可變分頻器ff（÷N）oVCOo頻率控制編碼fR fN foN；foNfNNfR精品文檔放心下載2、吞脈沖式頻率合成器吞脈沖式頻率合成器也稱變模分頻頻率合成器。在直接式頻率合成器中，感謝閱讀VCO的輸出頻率是直接加在可編程分頻器上的。目前可編程分頻器還不能工作謝謝閱讀到很高的頻率，這就限制了這種合成器的應(yīng)用。加前置分頻器后固然能提高合成感謝閱讀器的工作頻率，但這是以降低頻率分辨力為代價(jià)的。若以減小參考頻率的辦法感謝閱讀來(lái)維持原來(lái)的頻率分辨力，這又將造成轉(zhuǎn)換時(shí)間的加長(zhǎng)。最好的辦法在不改變頻感謝閱讀率分辨力的同時(shí)提高合成器輸出頻率的有效方法之一是采用變模分頻器，也稱吞感謝閱讀脈沖技術(shù)。它的工作速度雖不如固定模數(shù)的前置分頻器那么快，但比可編程分頻精品文檔放心下載器要快得多。吞脈沖式頻率合成器組成框圖如圖4-2所示。.參考參考分頻器fPDLFVCOf（÷R）Ro振蕩器fNMC模式控制雙模前置分頻邏輯（÷P/P+1）N計(jì)數(shù)器A計(jì)數(shù)器（吞食計(jì)數(shù)器）NNNAAA01N-101N-1（頻率控制編碼）3.2鎖相環(huán)路的工作原理鎖相環(huán)（PLL）是一個(gè)相位誤差控制系統(tǒng)，利用反饋控制原理實(shí)現(xiàn)頻率及相精品文檔放心下載位的同步技術(shù)。鎖相環(huán)通過(guò)比較輸入信號(hào)和壓控振蕩器輸出頻率之間的相位差，感謝閱讀產(chǎn)生誤差控制電壓來(lái)調(diào)整壓控振蕩器的頻率，以達(dá)到與輸入信號(hào)同頻。感謝閱讀1、鎖相環(huán)路的組成鎖相環(huán)路的基本組成框圖如圖4-3所示。它由鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）精品文檔放心下載和壓控振蕩器（VCO）三部分組成。其中，PD和LF構(gòu)成反饋控制器，而VCO感謝閱讀就是它的控制對(duì)象。u(t)PDu(t)LFu(t)VCOu(t)idco()(ω)ωio（1）鑒相器（PD）.鑒相器的組成框圖如圖4-4所示，它是一個(gè)相位比較裝置。它把輸入信號(hào)和精品文檔放心下載壓控振蕩器的輸出信號(hào)的相位進(jìn)行比較，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于兩信號(hào)相位差的誤差電壓。感謝閱讀uKdde；eRVuRuduVPD（2）環(huán)路濾波器（LF）在鎖相環(huán)路中，環(huán)路濾波器實(shí)際上就是一個(gè)低通濾波器，其作用是濾出除鑒精品文檔放心下載相器輸出的誤差電壓中的高頻分量和干擾分量，得到控制電壓，常用的環(huán)路濾謝謝閱讀波器有RC低通濾波器、無(wú)源比例積分濾波器及有源比例積分濾波器等。感謝閱讀InR1OutR2CR2 CIn R1Out231（3）壓控振蕩器（VCO）.壓控振蕩器是振蕩頻率受控制電壓控制的振蕩器。實(shí)際上是一種電壓-頻精品文檔放心下載率變換器?？梢酝ㄟ^(guò)改變控制電壓來(lái)改變壓控振蕩器的頻率。壓控振蕩器頻率謝謝閱讀隨控制電壓變化的曲線稱為壓控特性曲線。壓控特性曲線一般為非線性，如圖感謝閱讀4-9所示。ωvωruC2、鎖相環(huán)路的基本特性（1）捕捉與鎖定特性若鎖相環(huán)路原本處于失鎖狀態(tài)，由于環(huán)路的調(diào)節(jié)作用，最終進(jìn)入鎖定狀態(tài)，謝謝閱讀這一過(guò)程，稱環(huán)路捕捉過(guò)程。在沒有干擾的情況下，環(huán)路一經(jīng)鎖定，其輸出信號(hào)謝謝閱讀頻率等于輸入信號(hào)頻率。（2）自動(dòng)跟蹤特性若環(huán)路原本處于鎖定狀態(tài)，由于溫度或電源電壓的變化，使VCO輸出頻率感謝閱讀變化，或者輸入信號(hào)頻率變化，通過(guò)環(huán)路自動(dòng)相位控制作用，使VCO相位（頻精品文檔放心下載率）不斷跟蹤輸入信號(hào)的相位（頻率），這個(gè)過(guò)程稱跟蹤過(guò)程，或同步過(guò)程。感謝閱讀（3）鎖相環(huán)路的捕捉帶與同步帶環(huán)路能捕捉的最大起始頻差范圍稱捕捉帶或捕捉范圍，記作ΔfP。感謝閱讀環(huán)路所能跟蹤的最大頻率范圍稱同步帶，記作ΔfH。當(dāng)f0＞fP時(shí)，環(huán)路將不能鎖定。.當(dāng)f0＞fH時(shí)，環(huán)路將不能跟蹤。一般有fH＞fP。3、常用集成鎖相環(huán)路CD4046簡(jiǎn)介CD4046是通用的CMOS鎖相環(huán)集成電路，其特點(diǎn)是電源電壓范圍寬（為3V－18V），輸入阻抗高(約100MΩ)，動(dòng)態(tài)功耗小，在中心頻率f0為10kHz下功耗僅為600μW，屬微功耗器件。感謝閱讀CD4046是帶有RC型VCO的鎖相環(huán)路，屬于低頻鎖相環(huán)路。采用16腳雙列直插式，圖4-11為CD4046的內(nèi)部功能框圖和構(gòu)成鎖相頻率合成器時(shí)的外圍元件連接圖。從圖中可以看出，CD4046主要由相位比較Ⅰ、Ⅱ、壓控振蕩器（VCO）、線性放大器、源跟隨器、整形電路等部分構(gòu)成。芯片內(nèi)含有一個(gè)低功耗、高線性VCO，兩個(gè)工作方式不同的鑒相器PDI和PDII，A1為PDI和PDII的公用輸入基準(zhǔn)信號(hào)放大器，源跟隨器A2與VCO輸入端相連是專門作FM解調(diào)輸出之用的，此外還有一個(gè)6V左右的齊納穩(wěn)壓管。感謝閱讀CD4046的內(nèi)部功能框圖14u(f)Vii16DDAPDI13PDIIu(f)4vv6C7VCOt11R12A23R54R5815各引腳功能如下：

.213Text1R19R210C1腳相位輸出端，環(huán)路入鎖時(shí)為高電平，環(huán)路失鎖時(shí)為低電平。2腳相位比較謝謝閱讀器Ⅰ的輸出端。3腳比較信號(hào)輸入端。4腳壓控振蕩器輸出端。5腳禁止端，高電精品文檔放心下載平時(shí)禁止，低電平時(shí)允許壓控振蕩器工作。6、7腳外接振蕩電容。8、16腳電源精品文檔放心下載的負(fù)端和正端。9腳壓控振蕩器的控制端。10腳解調(diào)輸出端，用于FM解調(diào)。11、謝謝閱讀12腳外接振蕩電阻。13腳相位比較器Ⅱ的輸出端。14腳信號(hào)輸入端。15腳內(nèi)部感謝閱讀獨(dú)立的齊納穩(wěn)壓管負(fù)極。（1）鑒相器PDI和PDIICD4046芯片內(nèi)的鑒相器PDI是一個(gè)數(shù)字邏輯異或門，由于CMOS門輸出感謝閱讀電平在0～VDD之間變化。所以只要用簡(jiǎn)單的積分電路就可以取出平均電平，因精品文檔放心下載而使鎖項(xiàng)環(huán)路的捕捉范圍加大。該鑒相器主要應(yīng)用在調(diào)頻波的解調(diào)電路中。PDII精品文檔放心下載.是一個(gè)由邊沿控制的數(shù)字比相器和互補(bǔ)CMOS輸出結(jié)構(gòu)組成的三態(tài)輸出式鑒相器。由于數(shù)字比相器僅在ui和uv的上跳邊沿起作用，因而該鑒相器能接收任意占空比的輸入脈沖，即非常窄的脈沖。感謝閱讀PDII的工作過(guò)程可用圖4-12所示波形圖來(lái)表示。14腳ui信號(hào)出現(xiàn)上跳變時(shí)，13腳也上跳輸出高電平，3腳uv信號(hào)出現(xiàn)上跳變時(shí)，13腳下跳輸出低電平；ui、uv同時(shí)觸發(fā)時(shí)，13腳呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。因此，PDII可以使uv和ui嚴(yán)格同步，它常被應(yīng)用在鎖相頻率合成器中。采用PDII的鎖項(xiàng)環(huán)其鎖定范圍等于捕捉范圍，與環(huán)路濾波器關(guān)系不大。感謝閱讀vu(f)i iu(f)v vUd滯后u超前uuu與u同步uiviviv（2）壓控振蕩器VCOCD4046內(nèi)部的VCO是一個(gè)電流控制型振蕩器，其振蕩頻率與控制電壓Ud之間的關(guān)系可以用下式表示：感謝閱讀foUUV2UdGSDDDS3t4t式中VGS為耗盡型NMOS三極管的源柵間導(dǎo)通壓降，約0.5左右，VDS為耗盡型PMOS管的漏源飽和壓降，約為1V左右。式中的第二項(xiàng)為常數(shù)項(xiàng)，也就是VCO的最低振蕩頻率fomin。當(dāng)R4的增大到12腳開路時(shí)，fomin減小至零。式中第一項(xiàng)為Ud的函數(shù)，當(dāng)R3＞10k時(shí)。f0與Ud基本呈直線性關(guān)系。感謝閱讀.VCO的fomin與Ct及R4的關(guān)系可用圖4-13所示曲線表示。由圖中可知，精品文檔放心下載若已知fomin、VDD，且確定R4以后，就可以從圖中曲線查得所需Ct值。感謝閱讀fV=5V106ominDD105V=10VDDV=15V104DD103R=410kΩ102100kΩ1011M1ΩC101PF102PF103PF104PF105PFt當(dāng)Ud=VDD時(shí)，VCO維持在最高振蕩頻率fomax精品文檔放心下載fVDDUGSfomax8RComin3t已知fomin、fomax和Ct以后，就可以由上式中求得R3值。實(shí)踐中，為微感謝閱讀調(diào)f0的范圍，R3往往采用一只固定電阻和一只可調(diào)電阻相串聯(lián)。精品文檔放心下載3.3 參考振蕩器的工作原理參考振蕩器可采用門電路（74LS系列或CD系列）與標(biāo)稱石英晶體構(gòu)成振精品文檔放心下載蕩器。石英晶體振振器的電路符號(hào)、等效電路、電抗曲線如圖4-14所示。精品文檔放心下載.從石英晶體諧振器的電抗特性可以看出，在串、并聯(lián)諧振頻率之間很狹窄的謝謝閱讀工作頻帶內(nèi)，它呈電感性。因而石英振蕩器可以工作于感性區(qū)，也可以工作于串感謝閱讀聯(lián)諧振頻率上，但不能使用容性區(qū)。根據(jù)晶體在振蕩電路中的不同作用，振蕩電感謝閱讀路可分為兩類：一類是石英晶體在電路中作為等效電感元件使用，這類振蕩器稱感謝閱讀為并聯(lián)型晶體振蕩器；另一類是把石英晶體作為串聯(lián)諧振元件使用，使它工作于謝謝閱讀串聯(lián)諧振頻率上，稱為串聯(lián)型晶體振蕩器。3.4 參考分頻器的工作原理1、二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74390邏輯符合和邏輯功能感謝閱讀圖4-17中的計(jì)數(shù)器為二－五－十進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器，在一片74LS390集成芯片精品文檔放心下載中封裝了2個(gè)二－五－十進(jìn)制的異步計(jì)數(shù)器。所謂二－五－十進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器是精品文檔放心下載由一個(gè)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)五進(jìn)制計(jì)數(shù)器組合而成的，每個(gè)二－五－十進(jìn)制分別謝謝閱讀有各自的清零端CLR。.1CP0116V1CP1Q1CLR2152CP1CP11Q11Q21Q03142CLR1CLR1Q31CP12Q0474LS390131Q15122CP12CP02Q01Q26112Q2CP2Q1Q7102Q2CLR2Q22Q3GND892Q3（a）（b）如需實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器功能應(yīng)將Q0與CP1相連或?qū)3與CP0相連。這兩精品文檔放心下載種連接方式是構(gòu)成的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的結(jié)果相同，但其編碼結(jié)果不同，2、由感謝閱讀兩片74390計(jì)數(shù)器構(gòu)成4000分頻器電路，產(chǎn)生1KHz基準(zhǔn)參考信號(hào)。謝謝閱讀電路接線圖如圖4-19所示。圖中輸入信號(hào)為4MHz方波信號(hào)，輸出為1KHz感謝閱讀方波信號(hào)。4.2.5 可變分頻器和分頻比控制器的工作原理謝謝閱讀1、可逆計(jì)數(shù)器CD4510CD4510是4位加/減法的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器的方向由控制輸入端U/D控感謝閱讀制。當(dāng)U/D為高電平時(shí)，則為加法計(jì)數(shù)器，當(dāng)U/D為低電平時(shí)，則為減法計(jì)數(shù)精品文檔放心下載器。2、用CD4510設(shè)計(jì)99分頻器1s信號(hào)入1001

1PL5CE9MRQ110D/UQ215CPCD4510Q3D（1個(gè)位）Q412D2TC13D33 D4

6111427

1PL5CE96MRQ110D/UQ21115CP14CD4510Q314（十位）2012D1Q4D2TC7&113D303&&D4&3、1～99分頻比控制器電路的設(shè)計(jì).1PL1PL55CECE9696MRQMRQ110D/U10D/UQ211Q21115CP15CP141s信號(hào)入CD4510Q314CD4510Q34（個(gè)位）Q24（十位）Q42DD11212D2D2TC7TC7&13D13D333D4&&D4&按鍵按鍵及消1CP01Q0及消2CP2Q抖動(dòng)抖動(dòng)1CP11Q100電路電路2CP2Q1Q2112Q1CLR1Q32CLR22Q33.5 消抖動(dòng)電路的工作原理基本RS觸發(fā)器雖然電路簡(jiǎn)單，但具有廣泛的用途。圖4-24（a）是在時(shí)序感謝閱讀電路中廣泛應(yīng)用的消抖動(dòng)開關(guān)電路的原理電路。VCC10K 10K RR &K

SQSQ(a) (b)3.6 數(shù)碼顯示電路的工作原理數(shù)碼顯示電路：由共陰極七段數(shù)碼器LC5011和顯示譯碼器CD4511構(gòu)成。感謝閱讀數(shù)字頻率合成器的設(shè)計(jì).1、首先，根據(jù)課題給定的設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖。由于系統(tǒng)工作頻謝謝閱讀率較低，因此可以選擇直接式頻率合成方案。參考參考分頻器f振蕩器（÷R）R

PD LFfN可變分頻器ff（÷N）oVCOo數(shù)碼顯示器 顯示譯碼器計(jì)數(shù)脈沖分頻比控制計(jì)數(shù)器2、然后，根據(jù)系統(tǒng)框圖，確定各個(gè)單元電路的結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行元器件選擇和參數(shù)計(jì)算。感謝閱讀（1）集成鎖相環(huán)路PLL及外接振蕩元器件根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，集成鎖相環(huán)路可選為CD4046，它包含PD和VCO，最高工作頻率為1.4MHz，滿足設(shè)計(jì)要求。CD4046的內(nèi)部組成框圖及外接元件電路如圖4-11所示。作為頻率合成器時(shí)，3、4端之間應(yīng)插入可變分頻器N。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，有fomax=99kHz，fomin=1kHz。CD4046內(nèi)部的VCO是一個(gè)電流控制型振蕩器，查資料，其振蕩頻率與控制電感謝閱讀壓Ud的關(guān)系foUUV2UGSDSdDD3t4tfUdUGSVDD2UDS式中VGS為耗盡型NMOS三極管的源柵間導(dǎo)通壓o8RC8RC3t4t降，約0.5V左右，VDS為耗盡型PMOS管的漏源飽和壓降，約為1V左右。式謝謝閱讀中的第二項(xiàng)為常數(shù)項(xiàng)，也就是VCO的最低振蕩頻率fomin。fominV2UDDDS取8RCt.電源電壓VDD=5V。取Ct=100pF，如f=1KHz，則R4=3.3MΩ，但VCO頻率范圍應(yīng)小于1KHz，取R4=22MΩ。精品文檔放心下載fVDDUGSf當(dāng)Ud=VDD時(shí)，VCO維持在最高振蕩頻率fomaxomax8RComin3t因此可得：RVUDDGS)38C(fftomaxomin

50.581001012(991)103謝謝閱讀58(kΩ)（2）參考頻率和環(huán)路濾波器設(shè)環(huán)路濾波器的上限截止頻率為fH，從濾波的角度考慮，應(yīng)有fR=(5～10)fH。精品文檔放心下載若選簡(jiǎn)單RC低通濾波器，則有：1fH2πRCfR=1×103=10fH=10/(2RC)，則RC=1/(200)≈1.6（ms）。若取C=0.033謝謝閱讀F，則R≈48.48（k）。最終取R1=51k。這里選RC比例積分濾波器作環(huán)路濾波器，R2＜＜R1，則取C=0.033F，R1=51k，R2=5.1k。謝謝閱讀（3）參考振蕩器振蕩器電路選用晶體振蕩電路，不使電路具有更高的Q值，以提高頻率的穩(wěn)定性。又由于CMOS電路輸入阻抗極高，選用CMOS與非門構(gòu)成參考振蕩器。為適應(yīng)低電壓工作條件，采用74HC系列。Rf為反饋電阻，它的作用是保證在靜感謝閱讀.態(tài)時(shí)，非門U1能工作在其電壓傳輸特性的轉(zhuǎn)折區(qū)—線性放大區(qū)，構(gòu)成使反相器成為具有很強(qiáng)放大能力的放大電路，Rf常取10-100M，較高的反饋電阻有處于提高振蕩頻率的穩(wěn)定性，選Rf=22M。晶體、C1、C2構(gòu)成π型選頻反饋網(wǎng)絡(luò)，電路只能在晶體諧振頻率處產(chǎn)生振蕩，反饋系數(shù)由C1、C2之比決定。根據(jù)晶體外接電容的要求，可選C1=C2=24pF。晶體XTAL的頻率選4.096MHz（該頻率點(diǎn)附近的頻率穩(wěn)定度較高）。即U1與Rf、晶體、C1、C2構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路，產(chǎn)生一個(gè)近似正弦波的波形。U2是整形緩沖用反相器，經(jīng)U2整形后，輸出變?yōu)榫匦尾?，同時(shí)U2可以隔離負(fù)載對(duì)振蕩電路的影響。（4）參考分頻器謝謝閱讀現(xiàn)在要將4MHz的參考振蕩頻率分頻為1kHz，因此分頻比R=4000（=10×10×10×4），即用3個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和1個(gè)四進(jìn)制計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。謝謝閱讀通常實(shí)現(xiàn)分頻器的電路是計(jì)數(shù)器電路，因此可以選74LS390為參考精品文檔放心下載分頻器。（5）可變分頻器由于最大可變分頻比N=99，且輸出方式為十進(jìn)制方式，因此，可變分頻器謝謝閱讀應(yīng)選初始值可預(yù)置的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。需要兩級(jí)這樣的計(jì)數(shù)器可選2片CD4510精品文檔放心下載作為可變分頻器。CD4510是初始值可預(yù)置BCD碼加減法計(jì)數(shù)器，要實(shí)現(xiàn)f從1-99KHz，分頻比N為1-99，采用預(yù)置端和清零端來(lái)做N進(jìn)制計(jì)數(shù)器。預(yù)置數(shù)就采用分頻比控制計(jì)數(shù)器個(gè)位和十位輸出的數(shù)據(jù)。謝謝閱讀如果采用加法，如預(yù)置數(shù)為60~99復(fù)位置數(shù)，這時(shí)N=99-60+1=40進(jìn)制，不符合設(shè)計(jì)要求，顯示頻率就與鎖相環(huán)路實(shí)際輸出的信號(hào)頻率不同。感謝閱讀.由于初始值輸入端數(shù)據(jù)同時(shí)也作為VCO輸出結(jié)果譯碼顯示的輸入數(shù)據(jù)，考慮到二者的一致性，計(jì)數(shù)器應(yīng)選減法計(jì)數(shù)器。這樣數(shù)碼管顯示的值就是輸出信號(hào)的頻率。精品文檔放心下載（6）分頻比控制計(jì)數(shù)器及消抖動(dòng)電路分頻比控制計(jì)數(shù)器是用來(lái)產(chǎn)生可變分頻器所需要的分頻比N。選用1片74L390（含兩級(jí)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器）構(gòu)成頻率調(diào)節(jié)電路，另用一開關(guān)電路來(lái)控制計(jì)數(shù)脈沖的通斷。精品文檔放心下載另外，通常使用的開關(guān)是由機(jī)械觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)開關(guān)的閉合和斷開，由于機(jī)械觸點(diǎn)存在彈性，閉合后會(huì)產(chǎn)生反彈，為了得到穩(wěn)定的信號(hào)，增加消抖動(dòng)電路。消抖動(dòng)電路可以用RS觸發(fā)器或者門電路（如74LS00）構(gòu)成。感謝閱讀（7）顯示譯碼器和數(shù)碼顯示器顯示電路用來(lái)顯示輸出頻率數(shù)值，由于fi=1KHz，N分頻后fo=Nfi=N感謝閱讀（KHz），因此分頻比N即為此數(shù)值（單位：kHz），故可將可變分頻器初始值數(shù)據(jù)作為譯碼器輸入數(shù)據(jù)。分頻比控制計(jì)數(shù)器個(gè)位和十位輸出的數(shù)據(jù)同時(shí)也是譯碼器的輸入數(shù)據(jù)。謝謝閱讀顯示器件可以選用LED共陰極數(shù)碼管，顯示譯碼器選用CD4511與之配合。精品文檔放心下載3、在完成電路的初步設(shè)計(jì)后，再對(duì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試，目的是為了觀察和測(cè)量電路的性能指標(biāo)并調(diào)整部分元器件參數(shù)，從而達(dá)到各項(xiàng)指標(biāo)的要求。謝謝閱讀頻率合成器的調(diào)試5.1 晶體振蕩器與4000分頻電路調(diào)試1.指標(biāo)要求：.晶體振蕩器和4000分頻電路相連應(yīng)輸出1KHz的方波信號(hào)。精品文檔放心下載2.測(cè)試儀器：＋5V直流穩(wěn)壓電源1臺(tái)雙蹤示波器1臺(tái)頻率計(jì)1臺(tái)3.測(cè)試步驟1)對(duì)照原理圖，檢查焊接電路是否正確。直流穩(wěn)壓電路＋5V＋5＋5GND4MHz＋5GND2Q2頻晶體振蕩器4000分頻器率計(jì)圖4-1晶體振蕩器和4000分頻測(cè)試電路2)焊接正確無(wú)誤后，按照接線圖，連接測(cè)試儀器打開電源，打開頻率計(jì)電源，將頻率計(jì)調(diào)至0000.00Hz頻率計(jì)應(yīng)顯示1000.xxHz。精品文檔放心下載若不正確，用示波器監(jiān)測(cè)晶體振蕩器輸出有無(wú)信號(hào)。分步檢查電路。感謝閱讀5)測(cè)試正確后，關(guān)閉電源。5.2 消抖動(dòng)電路和預(yù)置分頻電路的安裝和調(diào)試：1.指標(biāo)要求：分別按動(dòng)開關(guān)置數(shù)，按動(dòng)個(gè)位開關(guān)1～9下，個(gè)位數(shù)碼管應(yīng)有顯示相應(yīng)數(shù)字，感謝閱讀74LS390輸出應(yīng)有相應(yīng)輸出。同理十位數(shù)測(cè)試方法相同。精品文檔放心下載2.測(cè)試儀器：+5V直流穩(wěn)壓電源1臺(tái).雙蹤示波器1臺(tái)頻率計(jì)1臺(tái)3.測(cè)試步驟：1)對(duì)照原理圖，檢查焊接電路是否正確。VCC10K10KRD&1CP01Q01K1CP11Q10LED1Q20顯示&Q1CLR1Q31模塊SD（個(gè)位）VCC2CP02Q01LED2CP12Q10顯示10K10K2Q0模塊2CLRRD&2Q31（十位）KQSD圖4-2消抖動(dòng)電路和預(yù)置分頻電路焊接正確無(wú)誤后，按照接線圖，連接測(cè)試儀器。打開電源，分別按動(dòng)K1、K2，數(shù)碼管應(yīng)有相應(yīng)顯示。感謝閱讀若不正確，分別檢查數(shù)碼管電路、消抖動(dòng)電路、74LS390計(jì)數(shù)器電感謝閱讀路。5)測(cè)試正確后，關(guān)閉電源。5.3 鎖相環(huán)電路和可變分頻電路安裝和調(diào)試：1.指標(biāo)要求：可變分頻器可根據(jù)預(yù)置頻率的不同，將輸入信號(hào)（cp）N分頻。感謝閱讀在鎖相環(huán)的輸出端（4腳）可測(cè)得所設(shè)置方波信號(hào)的頻率（1k～精品文檔放心下載99k）。2.測(cè)試儀器：.＋5V直流穩(wěn)壓電源1臺(tái)雙蹤示波器1臺(tái)數(shù)字萬(wàn)用表1只1PL5CE9MRQ6PLL（4）10D/U111信號(hào)fo15CPQ2Q14CD451034（個(gè)位）21112D1Q40013D2TC700D3311D4&

1PL5CE9MRQ10D/U1Q215CPCD45104（十位）3DQ1214DTC132D33D4

6111427 &&&fo/NPLL（3）頻率計(jì)1臺(tái)3.測(cè)試步驟：1）對(duì)照原理圖，檢查焊接電路是否正確。2）焊接正確無(wú)誤后，按照接線圖，連接測(cè)試儀器。打開電源，分別按動(dòng)K1、K2，