發(fā)布時間：2019-05-14 10:41

【摘要】：隨著計算機和微處理機技術的高速發(fā)展和應用的與日劇增,具備低成本和可合成任意頻率特點的鎖相式頻率合成器已廣泛應用于各類電子設備中。其中,使用數(shù)字電路做為鑒相部分,濾波和壓控振蕩部分仍然是模擬電路的混合信號鎖相環(huán)開始出現(xiàn)。電荷泵鎖相環(huán)是這種混合信號鎖相環(huán)的代表,它具有理論上的零靜態(tài)誤差,高速,高穩(wěn)定性等優(yōu)點而應用最為廣泛。通過對電荷泵鎖相環(huán)進行建模與仿真研究將有助于企業(yè)縮短產(chǎn)品設計與開發(fā)的周期,降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,從而贏得市場的競爭。本文在分析線性鎖相環(huán)基礎理論的基礎上,把線性鎖相環(huán)的電路分析方法引入到電荷鎖相環(huán)頻率合成器的分析方法中。在此基礎上,建立基于simulink的電荷泵鎖相環(huán)頻率合成器的行為級模型,并驗證了模型的正確性。根據(jù)這種分析方法建立了電荷泵鎖相環(huán)頻率合成器的數(shù)學模型,推導出它的開環(huán)傳遞函數(shù)。并利用反饋電路穩(wěn)定性分析方法,提出了根據(jù)開環(huán)傳遞函數(shù)設計穩(wěn)定的電荷泵鎖相頻率合成器的方法。在相同的前提下,比較了3階2型電荷泵鎖相頻率合成器濾波器參數(shù)設計的兩種方法,分別定量計算得到符合電路穩(wěn)定性要求的環(huán)路濾波器參數(shù)。比較計算結(jié)果,得出這兩種計算方法所得結(jié)果差異可以忽略的結(jié)論。根據(jù)電荷泵鎖相頻率合成器的原理,建立了一個基于multisim軟件的電路模型,把參數(shù)的計算結(jié)果帶入模型完成了仿真驗證。最后本文探討了基于verilog的數(shù)字鎖相環(huán)設計,給出了一個完整數(shù)字鎖相環(huán)設計方法和程序,并在分別在Quartus2和Modelsim軟件中完成了設計和仿真,并對仿真結(jié)果做出分析和說明。
[Abstract]:With the rapid development and application of computer and microprocessor technology, phase-locked frequency synthesizer with low cost and synthesizable arbitrary frequency has been widely used in all kinds of electronic equipment. Among them, the digital circuit is used as the phase discrimination part, and the filtering and voltage-controlled oscillations are still the mixed signal phase-locked loop of the analog circuit. Charge pump phase-locked loop is the representative of this kind of mixed signal phase-locked loop, which has the advantages of zero static error, high speed and high stability in theory, and is the most widely used. Through the modeling and simulation of charge pump phase-locked loop, it will help enterprises to shorten the cycle of product design and development, reduce the cost, improve the quality of products, and thus win the competition in the market. In this paper, based on the analysis of the basic theory of linear phase-locked loop, the circuit analysis method of linear phase-locked loop is introduced into the analysis method of charge phase-locked loop frequency synthesizer. On this basis, the behavior level model of charge pump phase-locked loop frequency synthesizer based on simulink is established, and the correctness of the model is verified. According to this analysis method, the mathematical model of charge pump phase-locked loop frequency synthesizer is established, and its open-loop transfer function is derived. Based on the stability analysis method of feedback circuit, a stable charge pump phase-locked frequency synthesizer is designed according to the open-loop transfer function. On the same premise, two methods of filter parameter design for phase-locked frequency synthesizer of third-order charge pump are compared, and the loop filter parameters which meet the requirements of circuit stability are calculated quantitatively. By comparing the calculated results, it is concluded that the difference between the two methods can be ignored. According to the principle of charge pump phase-locked frequency synthesizer, a circuit model based on multisim software is established, and the calculation results of parameters are brought into the model to complete the simulation verification. Finally, this paper discusses the design of digital phase-locked loop based on verilog, gives a complete design method and program of digital phase-locked loop, and completes the design and simulation in Quartus2 and Modelsim software respectively, and analyzes and explains the simulation results.
【學位授予單位】：廣西民族大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN74

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本文編號：2476646