基于SystemView的數字頻率合成器的設計
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在SystemView環境下的操作比較簡明，根據系統設計要求利用SystemView本身提供的各種函數圖符建立仿真模型，并對其進行參數設置，在設定系統運行時間等參數后就可進行仿真分析。
3 數字頻率合成器的設計與仿真
基于以上對數字頻率合成器的分析，在SystemView設計環境下，建立了典型的數字頻率合成器的模型，如圖2所示。在此模型中，鎖相環的VCO用FM圖符(圖符2)代替，其載波頻率設置為195 Hz，增益為20 Hz／V，環路低通濾波器使用了一個8極點的貝塞爾低通濾波器，帶通為5 Hz，分頻器使用通信圖符中的N倍分頻器，根據鎖相環的輸出特性，若分頻比N=20，則鎖相環的輸出頻率fo應該鎖定在fo=N·fR=20·fR頻率上。
假設輸人參考振蕩器1 kHz，進行100分頻后作為基準頻率進入到數字頻率合成器中，也即基準頻率為fR=10 Hz，在系統時間參數設定為1 000 Hz，采樣點數為16 384點情況下，對構建的系統進行仿真，當N=20時，由圖3輸出信號的頻譜圖可以看出，在頻率為200 Hz處出現了較高的頻譜能量峰值，這說明輸出信號的頻率被鎖定在200 Hz。當把N改為18時，輸出信號的頻譜在頻率為180 Hz附近處出現了能量高峰值，如圖4所示，同理說明此時輸出信號的頻率處于鎖定狀態。
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由以上仿真分析可以看出，改變N的值，輸出信號的頻率將變為基準頻率10 Hz的整數倍。但事實上由于鎖相環的鎖定范圍限制(與濾波器帶寬和VCO的載波最大變化范圍有關)，只能輸出VCO載波頻率附近的幾個整數倍的頻率。當N=23時，輸出信號頻譜如圖5所示，圖中頻譜能量高峰值并不像以上圖示那么清晰，而是存在能量高峰區，由此說明輸出信號頻率比較平均地分布在180～240 Hz頻帶內，此時的鎖相環處于失鎖狀態，頻率合成器也失去了作用。因此，在進行分頻比設置時，N值不能設置太高。在實際應用中，特別在超高頻工作情況下，為獲得較大范圍的頻率選擇(較多的頻率數)和較小的步進頻率，多采用吞食脈沖式鎖相環頻率合成器。
4 結 語
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