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基于DDS30～800MHz频率合成电路的设计与研究

作　者: 王战永
导　师: 褚庆昕；付松源
学　校: 华南理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 频率合成 DDS AD9910 杂散射频系统
分类号: TN74
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着频率合成理论和高速大规模集成电路的发展,无论在军事和民用领域,对信号源的要求都越来越高,高速的直接数字合成器(DDS)就应运而生了。DDS具有频率转换速度快、频率分辨率高、体积小、可编程等优点,本课题就是充分利用DDS的这些优点,采用PLL做DDS的主时钟,大大节约了成本,也达到了DDS对时钟的要求,基本实现了宽带电台的频率合成单元,该方案无论是方案本身还是方案中所涉及到的技术都具有一定的创新与独到之处。本文先对频率合成技术的几种类型进行了对比分析,介绍了DDS的关键技术指标,然后提出了系统硬件设计方案,并对该方案的技术指标进行了论证；之后详述了本课题具体电路的设计与实现方法,以及电路调试中应该注意的问题,最后给出系统的测试结果,针对调试和测试中出现的问题,进行了较深入的分析,并提出了实际的解决措施。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-13
  1.1 研究背景  9
  1.2 DDS发展状况  9-10
  1.3 DDS技术发展趋势  10-13
第2章频率合成技术的基础知识  13-24
  2.1 频率合成技术的概念和分类  13-17
    2.1.1 什么叫频率合成技术  13-14
    2.1.2 频率合成技术的分类  14-17
      2.1.2.1 直接式频率合成  14-15
      2.1.2.2 间接式频率合成  15-17
  2.2 直接数字频率合成技术(DDS)概述  17-18
  2.3 直接数字频率合成器的基本工作原理  18-20
    2.3.1 DDS的结构  18-20
    2.3.2 改变输出信号频率的方法  20
  2.4 DDS频率合成器的特点  20-22
  2.5 DDS频率合成器的信号质量  22-23
  2.6 DDS频率合成器的设计  23-24
第3章 DDS技术在收发模块中的应用  24-34
  3.1 频率合成器的应用  24
  3.2 频率合成器的基本技术指标  24-26
  3.3 本机振荡器相位噪声对接收机选择性的影响  26-34
    3.3.1 理想谱分析  28-29
    3.3.2 DDS杂散分析  29-32
    3.3.3 DDS的相位噪声分析  32
    3.3.4 其他噪声源带来的杂散  32-34
第4章宽带电台中频率合成模块设计  34-52
  4.1 频率合成方案前期设计概述  34-36
    4.1.1 频率合成中不同方案的选择对信号质量的影响  34-35
    4.1.2 DDS输出频段的选择  35-36
  4.2 方案设计指标要求  36-37
  4.3 整体方案详细设计  37-45
    4.3.1 主要DDS芯片AD9910原理说明  39-40
    4.3.2 AD9910结构与性能分析  40-42
    4.3.3 AD9910的单音模式  42-43
    4.3.4 AD9910的编程模式  43-44
    4.3.5 AD9910的硬件设计  44-45
  4.4 逻辑电平转换电路的选择与设计  45
  4.5 参考时钟电路  45-46
  4.6 低通滤波器的设计  46
  4.7 电磁兼容设计  46-48
    4.7.1 控制器部分的抗干扰考虑  46-47
    4.7.2 接地  47
    4.7.3 去耦设计  47-48
  4.8 结果分析  48-52
    4.8.1 输出频率与输出相噪的关系  48-49
    4.8.2 相位截短杂散  49-50
    4.8.3 DAC输出导致的杂散  50-52
结束语  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-56
附录  56-57
答辩委员会对论文的评定意见  57

基于DDS30～800MHz频率合成电路的设计与研究

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