500MHz频率源设计(西电通院高频大作业) |
您所在的位置:网站首页 › 6G频率计 › 500MHz频率源设计(西电通院高频大作业) |
500MHz频率源设计(西电通院高频大作业)
注意:阅读时发现空白,稍等图片加载 关于本文章配套的PPT、报告以及工程文件可在链接下载:https://download.csdn.net/download/yifantan/85940145 文章目录 500MHz频率源设计(西电通院高频大作业)题目要求(21年下学期)一、设计目的二、设计任务三、芯片信息四、设计过程及结果分析1. PLL仿真计算环路滤波器2. 估算相位参数3. 输出匹配4. 寄存器配置 五、心得体会 题目要求(21年下学期)1、设计目的 掌握数字锁相频率源芯片ADF4351的使用; 频率源输出最佳匹配方法; 数字频率源性能评判方法及指标测量; 2、设计任务 采用ADF4351芯片设计一个数控频率源,要求输出频率100MHZ-550MHZ,输出信号幅度-5dbm-8 dbm;相位噪声:优于-70dBc/Hz@1kHz;参考频率源:10MHz。 3、注意:调整输出电平的方法 芯片输出信号电平和信号频率有关,调整输出回路器件参数,使输出回路反射系数最小; 芯片输出功率支持软件编程控制,可分三个输出量级; 如需要输出大于10dBm信号,可在输出端增加放大器。 下面从完整报告方面说一下这个实验 一、设计目的1.掌握数字锁相频率源芯片ADF4351的使用; 2.频率源输出最佳匹配方法; 3.数字频率源性能评判方法及指标测量; 二、设计任务采用ADF4351芯片设计一个数控频率源,要求输出频率100MHZ-550MHZ,输出信号幅度-5dbm-8 dbm;相位噪声:优于-70dBc/Hz@1kHz;参考频率源:10MHz。 注意:调整输出电平的方法 芯片输出信号电平和信号频率有关,调整输出回路器件参数,使输出回路反射系数最小; 芯片输出功率支持软件编程控制,可分三个输出量级; 如需要输出大于10dBm信号,可在输出端增加放大器。 三、芯片信息本实验采用ADI公司的ADF4351锁相环芯片。 ADF4351结合外部环路滤波器和外部参考频率使用时,可实现小数N分频或整数N分频锁相环(PLL)频率合成器。 ADF4351具有一个集成电压控制振荡器(VCO),其基波输出频率范围为2200 MHz至4400 MHz。此外,利用1/2/4/8/ 16/32/64分频电路,用户可以产生低至35 MHz的RF输出频率。对于要求隔离的应用,RF输出级可以实现静音。静音功能既可以通过引脚控制,也可以通过软件控制。同时提供辅助RF输出,且不用时可以关断。 所有片内寄存器均通过简单的三线式接口进行控制。该器件采用3.0V至3.6V电源供电,不用时可以关断。 根据官网的芯片信息,其芯片功能框图如下: 我们使用ADS的Design Guide设计工具箱来进行辅助设计,这里使用ADS2008进行设计仿真。 该仿真可以帮助我们应用实际的系统参数和设计目标进行元件参数设定,以便找到最佳的设计参数,以使得系统满足设计目标。 使用PLL工具箱后,我们得到如下的仿真原理图: 同样使用ADS的Design Guide设计工具箱来进行辅助设计,该仿真可以计算出系统的相位参数,验证是否满足题中优于-70dBc/Hz@1kHz的要求。 使用PLL工具箱后,我们得到如下的仿真原理图: 我们使用Smith圆图进行输出匹配。输出匹配可以使信号能够尽可能的作用于负载,而不是被反射回去,以减少反射系数。 仿真电路图如下: 在实物设计中,需要向ADF4351芯片的寄存器中写入合适的数据,以调试芯片,并获得对应的分频。所以,我们使用其官网提供的软件计算出了寄存器的值。 本次实验的难点在于软件的实验和资料的短缺,这使得我们一开始有点无从下手的感觉。我们走向了一个错误的方向:以为可以将ADI官网下载的IBIS模型直接导入到ADS中,从而浪费了很长时间。 后来,好在我们找到了《ADS2008射频电路设计于仿真实例》这本书,并根据书中的介绍和指导一步步搭建了实验电路,并学会了ADS仿真的基本操作知识。我们实验ADS软件Design Guide中的PLL向导简化了很多设计过程,并仔细研究了芯片手册中的有关参数,对其进行分析、仿真,从而完成了本次大作业。 从这次作业中,我们对锁相环有了更深的了解,学会了如何使用锁相环设计一个频率发生器,以及学会了ADI公司ADF4351芯片的使用方法。除此之外,我们还学会了如何使用ADS来进行参数优化、参数仿真、输出匹配。收获颇丰! 关于本文章配套的PPT、报告以及工程文件可在链接下载:https://download.csdn.net/download/yifantan/85940145 |
CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3 |