第八章 反饋控制電路.ppt

1、圖8.1 反饋控制系統(tǒng)的組成,通信系統(tǒng)和電子設(shè)備中，為滿足某些特定要求， 要采用各種反饋控制電路。,反饋控制電路是頻率合成技術(shù)的基礎(chǔ)。,第8章 反饋控制電路,圖82 具有AGC電路的接收機(jī)組成框圖,8.1 自動(dòng)增益控制電路（AGC）,無線通信中，接收機(jī)所接收的信號(hào)變化很大（幾V至幾mV）， 電路增益不變的后果：過弱信號(hào)又無法接收； 過強(qiáng)信號(hào)會(huì)導(dǎo)致接收機(jī)飽和或阻塞。,1.AGC電路的作用：信號(hào)強(qiáng)度變化時(shí)，通過調(diào)節(jié)放大器的增益，使 接收機(jī)輸出基本不變（保持恒定）。,圖83 自動(dòng)增益控制電路框圖,一、 工作原理,二、AGC電路 1簡(jiǎn)單AGC電路 簡(jiǎn)單AGC的參考電平Ur0。AGC的特性曲線如圖。,圖

2、8.4 簡(jiǎn)單AGC特性曲線,只要輸入信號(hào)振幅Ui增加,AGC就使增益Kv減小, 使輸出信號(hào)振幅Uo減小。 適用：輸入信號(hào)較大的場(chǎng)合。,則：,圖85 延遲AGC特性曲線,2延遲AGC電路 延遲AGC有一起控門限（即參考電壓Ur）， 它與輸入信號(hào)振幅Uimin對(duì)應(yīng),如圖。,圖86 延遲AGC電路,3前置AGC、后置AGC、基帶AGC 前置AGC：反饋信號(hào)從高頻（或中頻）信號(hào)中提取,控制高頻（或中頻）放大器的增益。 后置AGC：反饋信號(hào)從解調(diào)后提取，控制高頻（或中頻）放大器的增益。 基帶AGC：整個(gè)AGC電路均在解調(diào)后的基帶進(jìn)行處理。,三、 AGC的性能指標(biāo) 1動(dòng)態(tài)范圍 增益動(dòng)態(tài)范圍越大，性能就越好

3、。 2響應(yīng)時(shí)間 AGC電路的響應(yīng)時(shí)間主要由低通濾波器的帶寬決定：帶寬大，則響應(yīng)時(shí)間短，容易出現(xiàn)反調(diào)制現(xiàn)象。 要求AGC既能跟上輸入信號(hào)振幅的變化，又不出現(xiàn)反調(diào)制現(xiàn)象（AM信號(hào)有用幅度變化被AGC作用抵消）。,8.2 自動(dòng)頻率控制電路（AFC）,一、工作原理：用頻率誤差電壓消除頻率偏差。 AFC電路組成：頻率比較器、低通濾波器、可控頻率器件（壓控振蕩器VCO）三部分,如圖。,AFC是穩(wěn)定頻率的方法之一。,圖87 自動(dòng)頻率控制電路的組成,二、主要指標(biāo)：暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)、跟蹤特性。,圖8.8 調(diào)頻通信機(jī)的AFC系統(tǒng)方框圖,三、 AFC應(yīng)用 1自動(dòng)頻率微調(diào)電路（簡(jiǎn)稱AFC電路） 以固定中頻fI作為鑒頻器

4、的中心頻率。,圖89 AFT原理方框圖,2.電視自動(dòng)微調(diào)（AFT）,.頻率準(zhǔn)確跟蹤 .良好窄帶高頻跟蹤（稱載波跟蹤型） .良好帶通濾波性能（稱調(diào)制跟蹤型） .門限效應(yīng)好 .易集成化，數(shù)字化,鎖相環(huán)路的特點(diǎn)：,8.3 鎖相環(huán)的基本原理,圖810 鎖相環(huán)的基本構(gòu)成,一、PLL結(jié)構(gòu)、工作原理 鎖相環(huán)是一個(gè)相位負(fù)反饋控制系統(tǒng)。,輸出頻率偏離0（ VCO自由振蕩頻率）的量。,2.鎖定后，PLL的狀態(tài)：,鎖定后的相位差：應(yīng)為一固定的穩(wěn)態(tài)值，故：,鎖定后輸出信號(hào)的頻率：,未鎖定,鎖定,圖811 正弦鑒相器電路模型,二、環(huán)路數(shù)學(xué)模型（相位模型）、環(huán)路基本方程,先建立其3個(gè)基本部件的數(shù)學(xué)模型，據(jù)此再建立環(huán)路的數(shù)

5、學(xué)模型。,1.鑒相器數(shù)學(xué)模型,圖812 鑒相器的頻域數(shù)學(xué)模型,圖813 正弦鑒相器的鑒相特性,圖814 環(huán)路濾波器的模型,2.環(huán)路濾波器（低通）數(shù)學(xué)模型,是一個(gè)線性低通濾波器,濾除ud(t)中的高頻分量和噪聲， 對(duì)環(huán)路參數(shù)調(diào)整起到?jīng)Q定性的作用。,時(shí)域模型,頻域模型,圖8.15 RC積分濾波器,1)RC積分濾波器 是最簡(jiǎn)單的低通濾波器,電路如圖。 傳遞函數(shù)：,組成,頻率特性,圖816 無源比例積分濾波器,2)無源比例積分濾波器 與RC積分濾波器相比差別：電容C串聯(lián)了電阻R2, 這樣增加了一個(gè)可調(diào)參數(shù)。 傳遞函數(shù)：,組成,頻率特性,圖817 有源比例積分濾波器,3) 有源比例積分濾波器,電路,頻率

6、特性,圖818 VCO的數(shù)學(xué)模型,3. 壓控振蕩器,圖819 鎖相環(huán)路的相位模型,4. 環(huán)路相位模型、環(huán)路基本方程,A.環(huán)路相位模型,B.環(huán)路基本方程,因?yàn)?基本方程的物理意義:,C.基本方程的物理意義:,各項(xiàng)的物理意義:,三、鎖相環(huán)工作過程(定性分析) 鎖相環(huán)基本方程是非線性微分方程，求解極為困難， 工程上一般根據(jù)工作條件進(jìn)行合理近似處理。 工作過程：鎖定 跟蹤 失鎖 捕獲 1.鎖定狀態(tài)：,2. 跟蹤過程,同步帶：環(huán)路能夠維持鎖定狀態(tài)的 固有頻差最大值。,3.失鎖狀態(tài) 是瞬時(shí)頻差(r-v)總不為0的狀態(tài)。 失鎖狀態(tài)時(shí)，存在頻率牽引效應(yīng)： 失鎖時(shí)，鑒相器輸出電壓ud(t)為一上下不對(duì)稱的穩(wěn) 定

7、差拍波,其平均分量為一恒定直流。該恒定直流電壓經(jīng) 環(huán)路濾波器后，使VCO的平均頻率v偏離0，向r靠攏, 這就是環(huán)路的頻率牽引效應(yīng)。,4. 捕獲過程：環(huán)路由失鎖進(jìn)入鎖定的過程。 （先進(jìn)行頻率捕捉，然后進(jìn)行相位捕捉） 開機(jī)瞬間,鑒相器兩輸入信號(hào)間的頻差為0,對(duì)應(yīng)的相位差0t。因此,鑒相器輸出信號(hào)為：,圖820 頻率捕獲鎖定示意圖,捕獲帶：失鎖狀態(tài)下能使環(huán)路經(jīng)頻率牽引,最終鎖定的最大固有頻差,四、 鎖相環(huán)路的線性分析：跟蹤特性、頻率響應(yīng) 鎖相環(huán)路線性分析的前提是環(huán)路同步。線性分析實(shí)際上是鑒相器的線性化。（壓控振蕩器只要恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)與使用就可以做到控制特性線性化。） 跟蹤過程中， 一般很小，鑒相器鑒相特

8、性為正弦型時(shí),圖821 正弦鑒相器線性化特性曲線,圖822 線性化鑒相器的模型,圖823 鎖相環(huán)的線性相位模型(時(shí)域),取拉氏變換,可得到相應(yīng)復(fù)頻域中的線性相位模型,如圖。,圖824 鎖相環(huán)的線性相位模型(復(fù)頻域),環(huán)路的傳遞函數(shù)有3種：（用于研究環(huán)路的同步性能） （1）開環(huán)傳遞函數(shù)。研究開環(huán)e(t)=1(t)時(shí),由輸入相位1(t)所引起的輸出相位2(t)的響應(yīng),為,開環(huán),（847）,（2）閉環(huán)傳遞函數(shù)：研究閉環(huán)時(shí),由1(t)引起輸出相位2(t)的響應(yīng),為,（848）,（3）誤差傳遞函數(shù)：研究閉環(huán)時(shí),由1(t)所引起的誤差響應(yīng)e(t),為,線性微分方程，可采用傳遞函數(shù)來分析。,Ho(s)、H(

9、s)、He(s)是研究鎖相環(huán)路同步性能最常 用的三個(gè)傳遞函數(shù),三者之間存在如下關(guān)系:,表8.1 2種濾波器對(duì)應(yīng)的環(huán)路傳輸函數(shù)比較,表82,PLL的響應(yīng)在性質(zhì)上可以為非諧振型或振蕩型，系統(tǒng)的特性 可通過以下2參數(shù)來描述：,1跟蹤特性 衡量跟蹤性能好壞的指標(biāo)是跟蹤相位誤差,即：相位誤差函數(shù)e(t)的暫態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。 暫態(tài)響應(yīng)：用來描述跟蹤速度的快慢及跟蹤過程中相位誤差波動(dòng)的大小。 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)：是當(dāng)t時(shí)的相位誤差值,表征系統(tǒng)的跟蹤精度。,下面分析：理想二階環(huán)對(duì)于頻率階躍信號(hào)的暫態(tài)誤差響應(yīng)。,進(jìn)行拉氏反變換,得,相位誤差響應(yīng)曲線如圖8.25,圖825 理想二階環(huán)對(duì)輸入頻率階躍的相位誤差響應(yīng)曲線,暫態(tài)

10、響應(yīng)曲線特點(diǎn)： (1)暫態(tài)過程的性質(zhì)由決定。 當(dāng)1時(shí),暫態(tài)過程是衰減振蕩,環(huán)路處于欠阻尼狀態(tài); 當(dāng)1時(shí),暫態(tài)過程按指數(shù)衰減,盡管可能有過沖,但不會(huì)在穩(wěn)態(tài)值附近多次擺動(dòng),環(huán)路處于過阻尼狀態(tài); 當(dāng)=1時(shí),環(huán)路處于臨界阻尼狀態(tài),暫態(tài)過程沒有振蕩。 (2)當(dāng)1時(shí),暫態(tài)過程的振蕩頻率為（1-2)1/2n。若=0,則振蕩頻率等于n。所以n作為無阻尼自由振蕩角頻率的物理意義很明確。 (3)二階環(huán)暫態(tài)過程有過沖現(xiàn)象,過沖量的大小與值有關(guān)。越小,過沖量越大,環(huán)路相對(duì)穩(wěn)定性越差。 (4)暫態(tài)過程是逐步衰減的,衰減到多少才認(rèn)為暫態(tài)過程結(jié)束,，取決于如何選擇暫態(tài)結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)。,穩(wěn)態(tài)相位誤差：用來描述環(huán)路最終能否跟蹤輸入

11、信號(hào)的相位變化，以及跟蹤精度與環(huán)路參數(shù)之間的關(guān)系。 求解穩(wěn)態(tài)相差e()的方法有兩種: (1)由前面求出的e(t),令t即可求出,(2)利用拉氏變換的終值定理,直接從e(s)求出,表 83 不同環(huán)的穩(wěn)態(tài)相位誤差,由表8.13可見穩(wěn)態(tài)相位誤差特點(diǎn)： (1)同一環(huán)路對(duì)不同輸入的跟蹤能力不同： 輸入變化越快,跟蹤性能越差,e()=意味著環(huán)路不能跟蹤。 (2)同一輸入,環(huán)路濾波器不同的環(huán)路，跟蹤性能不同。 可見環(huán)路濾波器對(duì)改善環(huán)路跟蹤性能的作用。 (3)同是二階環(huán),對(duì)同一信號(hào)的跟蹤能力與環(huán)路的“型”有關(guān)(即環(huán)內(nèi)理想積分因子1/s的個(gè)數(shù))。 (4)理想二階環(huán)(二階型)跟蹤頻率斜升信號(hào)的穩(wěn)態(tài)相位誤差與掃瞄速

12、率R成正比。,2. 頻率響應(yīng) 是決定鎖相環(huán)對(duì)信號(hào)和噪聲過濾性能好壞的重要特性,由此可判斷環(huán)路的穩(wěn)定性,并進(jìn)行校正。 采用RC積分濾波器,其傳遞函數(shù)如式(822)所示,則閉環(huán)傳遞函數(shù)為,(858),相應(yīng)的幅頻特性為,(859),圖8-26 閉環(huán)幅頻特性,可見具有低通濾波特性。,環(huán)路帶寬：,五、 鎖相環(huán)路的應(yīng)用 以上討論了鎖相環(huán)路的幾個(gè)重要特性: (1)鎖定后沒有剩余頻差。 VCO的輸出頻率嚴(yán)格等于輸入信號(hào)的頻率。 (2)跟蹤特性。環(huán)路鎖定后,當(dāng)輸入信號(hào)頻率i稍有變化時(shí),VCO的頻率立即發(fā)生相應(yīng)的變化,最終使VCO輸入頻率r=i。 (3)濾波特性。環(huán)路濾波器具有窄帶濾波特性,鎖相環(huán)能夠?qū)⒒爝M(jìn)輸入信

13、號(hào)中的噪聲和雜散干擾濾除。 (4)易于集成化。環(huán)路的基本部件都易于采用模擬集成電路。環(huán)路實(shí)現(xiàn)數(shù)字化后,更易采用數(shù)字集成電路。,鎖相環(huán)路廣泛地應(yīng)用于： 電視彩色副載波提取,調(diào)頻立體聲解碼、 電機(jī)轉(zhuǎn)速控制、微波頻率源、鎖相接收機(jī)、移相器、位同步、 以及各種調(diào)制方式的調(diào)制器和解調(diào)器、頻率合成器等。,下面介紹鎖相環(huán)的幾種應(yīng)用： 1.鎖相環(huán)調(diào)頻、鎖相環(huán)解調(diào)FM信號(hào) 鎖相環(huán)調(diào)頻特點(diǎn)：調(diào)頻信號(hào)中心頻率鎖定在晶振頻率上，高度穩(wěn)定。,圖827 鎖相環(huán)路調(diào)頻器方框圖,調(diào)制跟蹤鎖相環(huán)本身就是一個(gè)調(diào)頻解調(diào)器。 它利用鎖相環(huán)路良好的調(diào)制跟蹤特性,使鎖相環(huán)路跟蹤輸入調(diào)頻信號(hào)瞬時(shí)相位的變化,從而使VCO控制端獲得解調(diào)輸出。

14、鎖相環(huán)鑒頻器的組成如圖828所示。,圖828 鎖相鑒頻器,圖829 NE562調(diào)頻解調(diào)器,圖830 AM信號(hào)同步檢波器,利用鎖相環(huán)跟蹤AM信號(hào)中的載波分量，再經(jīng)90移相,用作 同步檢波器的相干載波。與AM波在非線性器件中乘積檢波,輸出 的就是原調(diào)制信號(hào)。,2. AM信號(hào)同步解調(diào)中的鎖相環(huán),8.4 頻率合成器,一、頻率合成器及其技術(shù)指標(biāo) 頻率合成：利用一個(gè)（或多個(gè)）高穩(wěn)定晶體振蕩器產(chǎn)生一系列等間隔離散頻率信號(hào)的技術(shù)。 這些離散頻率信號(hào)的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度與晶體振蕩器相同。 評(píng)價(jià)頻率合成器的主要指標(biāo)： 1頻率范圍 輸出的最低頻率fomin和最高頻率fomax之間的范圍,也可用覆蓋系數(shù)（又稱之為波段系數(shù)

15、）k=fomax/fomin表示。,2頻率間隔（頻率分辨率） 兩個(gè)相鄰頻率之間的最小間隔,又稱為頻率分辨率。 3頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間 從一個(gè)頻率轉(zhuǎn)換到另一個(gè)頻率,并穩(wěn)定所需要的時(shí)間。 4準(zhǔn)確度與頻率穩(wěn)定度 頻率準(zhǔn)確度是指頻率合成器工作頻率偏離規(guī)定頻率的數(shù)值,即頻率誤差。 頻率穩(wěn)定度是指在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi),頻率合成器頻率偏離規(guī)定頻率相對(duì)變化的大小。 5頻譜純度：輸出信號(hào)接近正弦波的程度。 用輸出中的有用信號(hào)電平與干擾總電平之比表示。 影響頻譜純度的2個(gè)主要因素： 相位噪聲,二是寄生干擾。,圖831 頻率合成器的頻譜,二、 頻率合成器的類型 分為：直接式頻率合成器 （開環(huán)系統(tǒng)） 間接式（或鎖相）頻率合成器

16、 （閉環(huán)系統(tǒng)） 直接式數(shù)字頻率合成器（開環(huán)系統(tǒng)） 1直接式頻率合成器（DS） 利用混頻、倍頻、分頻、帶通濾波等電路，對(duì)晶體振蕩頻率進(jìn)行四則運(yùn)算而產(chǎn)生一系列離散頻率信號(hào)。缺點(diǎn)：電路復(fù)雜、頻率數(shù)目少。 已很少使用。,2間接式頻率合成器（IS） 又稱為鎖相頻率合成器。 是目前應(yīng)用最廣的頻率合成器,本節(jié)主要介紹的內(nèi)容。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。 轉(zhuǎn)換時(shí)間和分辨率不如開環(huán)系統(tǒng)。 晶體振蕩信號(hào)為環(huán)路輸入信號(hào)，利用鎖相環(huán)的頻率跟蹤無誤差特性，由VCO產(chǎn)生一系列離散頻率信號(hào)。,圖832 基本鎖相頻率合成器 （鎖相倍頻）,基本鎖相頻率合成器存在的問題： 1.減小頻率間隔 ，與減小轉(zhuǎn)換時(shí)間相矛盾： 例：fr=10

17、Hz,則fs=2.5s,顯然難以滿足系統(tǒng)要求。 2.提高輸出頻率與可變分頻器的最高工作頻率相矛盾。 可變分頻器的最高工作頻率：,圖8.33 設(shè)前置固定分頻器的鎖相頻率合成器,固定分頻率器（分頻比M固定）工作頻率明顯高于可變分頻器, （超高速器件的上限頻率可達(dá)千兆赫茲以上）。 在可變分頻器之前串接一固定分頻器（前置分頻器）, 可大大提高VCO的工作頻率：,提高鎖相頻率合成器輸出頻率的2種簡(jiǎn)單方法： 1.設(shè)前置固定分頻器；2.設(shè)前置混頻器,圖8.34 設(shè)前置混頻器的鎖相頻率合成器,圖835 DDS的組成框圖,DDS的基本思想：,3直接數(shù)字式頻率合成器（DDS） 采用全數(shù)字技術(shù)。,DDS有如下特點(diǎn):

18、 （1）頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間短,可達(dá)毫微秒級(jí),這主要取決于累加器中數(shù)字電路的門延遲時(shí)間; （2）分辨率高,可達(dá)到毫赫茲級(jí),這取決于累加器的字長(zhǎng)N和參考時(shí)鐘fc。 （3）頻率變換時(shí)相位連續(xù); （4）有非常小的相位噪聲。 （5）輸出頻帶寬,一般其輸出頻率約為fc的40以內(nèi);（6）具有很強(qiáng)的調(diào)制功能。,在PLL頻率合成器中,設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的因素有: （1）頻率分辨率及頻率步長(zhǎng); （2）建立時(shí)間; （3）調(diào)諧范圍（帶寬）; （4）相位噪聲和雜散（譜純度）; （5）成本、復(fù)雜度和功能。,在DDS頻率合成器中,設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的因素有: （1）時(shí)鐘頻率（帶寬）; （2）雜散（譜純度）; （3）成本、復(fù)雜度和功能。,DD

19、S的雜散主要是由DAC的誤差和離散抽樣值的量化近視引起的,改善DDS雜散的方法有: （1）增加DAC的位數(shù),DAC的位數(shù)增加一位,雜散電平降低6dB; （2）增加有效相位數(shù),每增加一位,雜散電平降低8dB; （3）設(shè)計(jì)性能良好的濾波器。,DDS和PLL這兩種頻率合成方式不同,各有其獨(dú)有的特點(diǎn),不能相互代替,但可以相互補(bǔ)充。將這兩種技術(shù)相結(jié)合,可以達(dá)到單一技術(shù)難以達(dá)到的結(jié)果。圖836是DDS驅(qū)動(dòng)PLL頻率合成器,這種頻率合成器由DDS產(chǎn)生分辨率高的低頻信號(hào),將DDS的輸出送入一倍頻混頻PLL,其輸出頻率為,（875）,其輸出頻率范圍是DDS輸出頻率的N倍,因而輸出帶寬,分辨率高,可達(dá)1Hz以下。

20、這種頻率合成器取決于DDS的分辨率和PLL的倍頻次數(shù)。其轉(zhuǎn)換時(shí)間快,是由于PLL是固定的倍頻環(huán),環(huán)路帶寬可以較大,因而建立時(shí)間就快,可達(dá)微秒級(jí);N不大時(shí),相位噪聲和雜散都可以較低。,圖836 DDS驅(qū)動(dòng)PLL頻率合成器,圖837是AD公司生產(chǎn)的DDS芯片AD7008,其時(shí)鐘頻率有20MHz和50MHz兩種,相位累加器長(zhǎng)度N=32。它不僅可以用于頻率合成,而且具有很強(qiáng)的調(diào)制功能,可以完成各種數(shù)字和模擬調(diào)制功能,如AM、PM、FM、ASK、PSK、FSK、MSK、QPSK、QAM等調(diào)制方式。,圖837 AD7008框圖,8.4.3 鎖相頻率合成器 1單環(huán)鎖相頻率合成器 基本的單環(huán)鎖相頻率合成器的構(gòu)

21、成如圖832所示。環(huán)中的N分頻器采用可編程的程序分頻器,合成器輸出頻率為 式中fr為參考頻率,通常是用高穩(wěn)定度的晶體振蕩器產(chǎn)生,經(jīng)過固定分頻比的參考分頻之后獲得的。這種合成器的分辨率為fr。,（876）,設(shè)鑒相器的增益為Kd,環(huán)路濾波器的傳遞函數(shù)為 F（s）,壓控振蕩器的增益系數(shù)為K0,則可得單環(huán)鎖相頻率合成器的線性相位模型,如圖838所示。圖中,(877),(878),圖838 單環(huán)頻率合成器線性相位模型,由輸出相位2（s）和輸入相位1（s）可得閉環(huán)傳遞函數(shù)是,(879),式中K=KdK0/N。因?yàn)橄辔皇穷l率的時(shí)間積分, 故同樣的傳遞函數(shù)也可說明輸入頻率（即參考頻率） fr（s）和輸出頻率f

22、v（s）之間的關(guān)系。 誤差傳遞函數(shù),（880）,將式（879）和式（880）與式（848）和式（849）相比較,單環(huán)鎖相頻率合成器的傳遞函數(shù)與線性鎖相環(huán)的傳遞函數(shù)有如下關(guān)系:,(881),圖839（a）是通用型單片集成鎖相環(huán)L562（NE562）和國(guó)產(chǎn)T216可編程除10分頻器構(gòu)成的單環(huán)鎖相環(huán)頻率合成器,它可完成10以內(nèi)的鎖相倍頻,即可得到110倍的輸入信號(hào)頻率輸出,圖839（b）為L(zhǎng)562的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。,圖839 L562的內(nèi)部結(jié)構(gòu) （a）L562頻率合成器；（b）L562內(nèi)部框圖,2變模分頻鎖相頻率合成器 在基本的單環(huán)鎖相頻率合成器中,VCO的輸出頻率是直接加到可編程分頻器上的。目前可編程

23、分頻器還不能工作到很高的頻率上,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器的工作頻率,但這是以降低頻率分辨率為代價(jià)的。 圖840為采用雙模分頻器的鎖相頻率合成器的組成框圖。,圖840 雙模分頻鎖相頻率合成器,模分頻器有兩個(gè)分頻模數(shù),當(dāng)模式控制為高電平時(shí)分頻模數(shù)為V1,當(dāng)模式控制為低電平時(shí)分頻模式為V。雙模分頻器的輸出同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)可編程分頻器,它們分別預(yù)置在N1和N2,并進(jìn)行減法計(jì)數(shù)。在一個(gè)完整的周期中,輸入的周期數(shù)為,假若V10,則,(882),(883),8.4.4 集成鎖相環(huán)頻率合成器 集成鎖相頻率合成器是一種專用鎖相電路。它是發(fā)展很快、采用新工藝多的專用集成電路。它將參考

24、分頻器、參考振蕩器、數(shù)字鑒相器、各種邏輯控制電路等部件集成在一個(gè)或幾個(gè)單元中,以構(gòu)成集成頻率合成器的電路系統(tǒng)。,1MC1451461 MC1451461是一塊20腳陶瓷或塑料封裝的,由四位總線輸入、鎖存器選通和地址線編程的大規(guī)模單片集成鎖相雙模頻率合成器,圖841給出了它的方框圖。,圖841 MC1451461方框,表84 MC145146-1地址碼與鎖存器的選通關(guān)系,ST（12端）:數(shù)據(jù)選通控制端,當(dāng)ST是高電平時(shí),可以輸入D0D3輸入端的信息,ST是低電平時(shí),則鎖存這些信息。 PDout（5端）:鑒相器的三態(tài)單端輸出。當(dāng)頻率fvfr或fv相位超前時(shí),PDout輸出負(fù)脈沖;當(dāng)相位滯后時(shí),輸出正脈沖;當(dāng)fvfr且同相位時(shí),輸出端為高阻抗?fàn)顟B(tài)。 LD（13端）:鎖定檢測(cè)器信號(hào)輸出端。當(dāng)環(huán)路鎖定時(shí)（fv與fr同頻同相）,輸出高電平,失鎖時(shí)輸出低電平。,V、R(16、17端):鑒相器的雙端輸出?？梢栽谕獠拷M合成環(huán)路誤差信號(hào),與單端輸出PDout作用相同,可按需要選用。 圖842是一個(gè)微機(jī)控制的UHF移動(dòng)電話信道的頻率合成器,工作頻率為450MHz。,圖842 采用MC1451461的UHF移動(dòng)無線電話頻率合成器,圖843給出了一個(gè)800MHz蜂窩狀無線電系統(tǒng)用的666個(gè)信道、微機(jī)控制的移動(dòng)無線電話頻率合成器。接收機(jī)第一中頻是45MHz,第二中頻是11.7MHz,具