新型双环900MHz、1800MHz频段数字调谐系统

王仁发,林秩盛,陆南昌,熊 燕
(中山大学 电子与通信工程系, 广州 510275)
 
　　摘　要：研究了DDS+双PLL构成的新型数字调谐系统:A环产生DDS所需的时钟信号,B环产生高频输出。B环使调谐器输出频率f0作较大变化,A环和DDS使f0作小变动。该系统工作频率为850MHz~925MHz和1700MHz~1850MHz,频率分辨率可达25kHz。在单片微机控制下,可实现跳频。
　　关键词：数字调谐系统 DDS PLL 跳频

　　数字调谐系统是现代收发信机的核心,其性能直接影响通信质量的好坏,其主要部分是集成锁相式频率合成器。集成锁相环与微处理器结合,可由微机控制完成频率合成器的全部功能。
　　本文实现了一种与常规双环方案完全不同的新双环方案。该方案使用较高的鉴相频率,采用直接数字合成(DDS)芯片,通过改变DDS的时钟频率和频率控制字,使参考鉴相频率产生较小的变化,就能改变环路的输出频率,达到精确频率合成的目的。该方案既解决了小频道间隔与高频谱纯度间的矛盾,又具有高的转换速度;由单片微机完成计算和控制。
1 新方案原理
　　系统简化原理图如图1所示。其中B环使调谐器输出频率f0作较大变化,A环为DDS芯片提供时钟频率fc,只要改变A环总分频比NA和DDS的频率控制字,使DDS输出频率fd作小变动,便可使f0以较小间隔频率作步进改变。

图1 方案原理图

　　设A、B环中鉴相频率分别为100kHz和300kHz(由晶振与fd分别经参考分频器得到),双模分频与频率合成芯片中的程序分频的总分频比分别为NA和NB,f0=1700MHz~1850MHz,f´0=850MHz~925MHz,△f0=25kHz,则由环路锁定时的频率关系得到△fd=4.16Hz～4.41Hz;所以只要△fd≤4.41Hz,便可使输出的频率分辨率达到25kHz。一般DDS的输出频率间隔做到小于0.1Hz,即可满足本要求。同理,当△f0＝