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基于“口袋实验室”理念的信号发生器设计
1
作者 高原 王昊 陈雅妮 《曲阜师范大学学报(自然科学版)》 2026年第1期92-97,共6页
结合电子信息类专业实验室现状以及“口袋实验室”思想,设计了一种口袋信号发生器实验系统.采用STM32系列芯片、XR2206波形发生芯片和集成运放芯片等搭建电路,实现正弦波、方波、三角波信号的产生和调节,并对幅值、频率和波形进行实时显... 结合电子信息类专业实验室现状以及“口袋实验室”思想,设计了一种口袋信号发生器实验系统.采用STM32系列芯片、XR2206波形发生芯片和集成运放芯片等搭建电路,实现正弦波、方波、三角波信号的产生和调节,并对幅值、频率和波形进行实时显示.经测试,系统能满足实验教学的要求,教学效果良好.基于“口袋实验室”理念的电子类实践教学模式,打破了实验场地和时间的限制,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的实践创新能力. 展开更多
关键词 口袋实验室 信号发生器 STM32
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多模态水下航行器变体积建模方法研究
2
作者 宋大雷 王浩男 +4 位作者 吕继康 周丽芹 贺同福 莫少雄 霍典 《现代电子技术》 北大核心 2025年第20期25-29,共5页
现有的定体积动力学模型无法准确表达多模态水下航行器的动力学特征。针对该问题,综合考虑模态切换的控制需要以及浮力驱动系统的体积变化,基于坐标变换的方法建立了一种变体积多质点变位置矢量模型。在建模基础上开展对比实验,分析了... 现有的定体积动力学模型无法准确表达多模态水下航行器的动力学特征。针对该问题,综合考虑模态切换的控制需要以及浮力驱动系统的体积变化,基于坐标变换的方法建立了一种变体积多质点变位置矢量模型。在建模基础上开展对比实验,分析了模态切换场景下不同模型表达俯仰角的区别。结果表明,变体积多质点变位置矢量模型描述俯仰角更精准,更能满足复杂环境下模态切换的控制需要,对类似航行器的运动模拟与控制器设计具有实际参考意义。 展开更多
关键词 多模态水下航行器 变体积模型 模态切换 俯仰角控制 位置矢量 坐标变换
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基于电磁超声导波技术的双层钢板检测方法研究
3
作者 刘增华 耿浩 +2 位作者 张庆 赵欣 何存富 《测控技术》 2025年第1期1-9,共9页
双层钢板耐腐蚀性好、强度高,被广泛应用于高层建筑、铁路和桥梁等领域,但由于其长期服役于荷载冲击、应力集中等环境中,内部分界区域易产生疲劳损伤,且该损伤会演变成分层缺陷。为此,研究了一种适用于在双层钢板端面检测的新型电磁声... 双层钢板耐腐蚀性好、强度高,被广泛应用于高层建筑、铁路和桥梁等领域,但由于其长期服役于荷载冲击、应力集中等环境中,内部分界区域易产生疲劳损伤,且该损伤会演变成分层缺陷。为此,研究了一种适用于在双层钢板端面检测的新型电磁声传感器(Electromagnetic Acoustic Transducer,EMAT)。仿真研究了其载荷加载方式、导波传播特性和结构特性,并进行了频率扫查试验和声场指向性试验测试,最后利用正交检测方法对EMAT的结构进行优化,并对其性能进行了试验测试。 展开更多
关键词 电磁声传感器 导波 双层钢板 端面检测 分层缺陷
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基于FPGA的CAN FD控制器的设计与验证
4
作者 罗旸 何志豪 《电子与封装》 2025年第9期56-62,共7页
CAN FD总线协议作为新一代汽车总线网络的核心通信技术,在提升传输速率和扩展数据场长度方面展现出显著优势。然而,现有CAN FD控制器普遍采用封闭式IP核,协议栈不可见,严重制约了网络系统的自主可控性。针对这一问题,提出一种基于FPGA... CAN FD总线协议作为新一代汽车总线网络的核心通信技术,在提升传输速率和扩展数据场长度方面展现出显著优势。然而,现有CAN FD控制器普遍采用封闭式IP核,协议栈不可见,严重制约了网络系统的自主可控性。针对这一问题,提出一种基于FPGA实现的CAN FD控制器设计方案。该设计兼容CAN标准,新增了CRC17和CRC21循环冗余校验算法,为数据传输的准确性增加了双重保障。设计的CAN FD控制器与现有的CAN FD封闭式IP核相比,资源占用率更少,功耗更低。仿真结果显示,可以正常通过上位机与FPGA进行CAN FD总线协议通信,该设计能够实现自定义调整,灵活性高,可以达到预期的效果且具有实用价值。 展开更多
关键词 FPGA Verilog HDL CAN FD总线协议
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DDS技术在质谱仪射频电源上的应用 被引量：1
5
作者 纪志敏 沈辉 +3 位作者 侍尉 任维松 陈延龙 景加荣 《集成电路与嵌入式系统》 2025年第3期59-65,共7页
传统的质谱仪射频电源都采用晶振来驱动,频率固定不可调,导致射频电源在研发阶段的调试十分不方便。针对这种不足,利用直接数字频率合成(DDS)及嵌入式技术研制了一个射频电源信号源系统。该系统由DDS芯片及基于ARM内核的STM32系列微控... 传统的质谱仪射频电源都采用晶振来驱动,频率固定不可调,导致射频电源在研发阶段的调试十分不方便。针对这种不足,利用直接数字频率合成(DDS)及嵌入式技术研制了一个射频电源信号源系统。该系统由DDS芯片及基于ARM内核的STM32系列微控制器组成。通过上位机控制,可以在单频及扫频模式下输出正弦波频率信号。该信号源系统扫描频率范围为100 kHz~1 MHz,单频1 MHz频率精度优于0.02%,可以作为多种质谱仪射频电源的信号源。射频电源测试结果表明,可以驱动离子阱射频电源输出频率为1.0136 MHz、峰峰值为3.5 kV的射频高压。 展开更多
关键词 DDS 信号源 射频电源 质谱仪 STM32
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一种Ku/Ka频段分频器的设计
6
作者 曾宪益 骆缓 李伟 《无线通信技术》 2025年第4期16-21,共6页
本文提出了一种适用于Ku/Ka频段的新型分频器设计方法。设计中采用了块模式滤波器与sin^(2)曲线过渡的组合方案,成功实现了Ku和Ka频段信号的高效分离。块模式滤波器为高频段提供了优良的短路特性,同时显著降低了高次模的影响。sin^(2)... 本文提出了一种适用于Ku/Ka频段的新型分频器设计方法。设计中采用了块模式滤波器与sin^(2)曲线过渡的组合方案,成功实现了Ku和Ka频段信号的高效分离。块模式滤波器为高频段提供了优良的短路特性,同时显著降低了高次模的影响。sin^(2)曲线过渡进一步优化了传输路径的电磁特性,提高了分频器的整体性能。经仿真验证,在Ku和Ka频段,分频器的回波损耗均满足-15 dB以下的设计要求,同时实现了较高的端口隔离度和信号传输效率。凭借结构紧凑、性能稳定等特点,该分频器不仅能够满足现代卫星通信系统对多频段信号高效处理的需求,还为下一代多频段共用天线设计提供了可靠的技术支持,具有广阔应用前景。 展开更多
关键词 卫星通信 分频器 滤波器
原文传递
基于射频IP的低相噪频率产生技术 被引量：1
7
作者 孙科 杨睿天 +4 位作者 伊雅新 杨秀强 辜霄 杨先国 吴昊 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第1期19-23,共5页
提出一种新颖的基于射频IP的低相噪频率合成方案。通过梳线发生器产生多个频点,开关滤波器选择频段,利用二次混频进行频谱搬移的方式实现Ka波段的宽带覆盖;采用三维系统级封装(3D-SIP)的集成方式弥补了传统直接频率合成式难以实现小型... 提出一种新颖的基于射频IP的低相噪频率合成方案。通过梳线发生器产生多个频点,开关滤波器选择频段,利用二次混频进行频谱搬移的方式实现Ka波段的宽带覆盖;采用三维系统级封装(3D-SIP)的集成方式弥补了传统直接频率合成式难以实现小型化的缺点;通过分频器及倍频器实现100 MHz的小步进变化。该方案可实现-99 dBc/Hz@1 kHz的相噪,弥补了直接数字频率合成(DDS)激励锁相环(PLL)小步进频率合成方式难以实现低相噪的缺点。该频率合成器具有小型化、低相噪的优点,具有较强的工程使用价值,可拓展用于多类通信及雷达系统中。 展开更多
关键词 频率合成 多级混频 快速跳频
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一种低时延频率捷变CORDIC优化算法
8
作者 李铁虎 曾军 +3 位作者 黄锦涛 郭超东 张伟 张俊安 《微电子学》 北大核心 2025年第6期1043-1048,共6页
提出了一种基于小容量只读存储器和少数位比特检测的改进CORDIC算法。在相位幅度模块和相位累加器的设计中,通过消除角度旋转器的判断,采用角度二进制到双极重编码的方法减少了剩余角度计算。此外,利用偏移预旋转简化了比例因子的计算,... 提出了一种基于小容量只读存储器和少数位比特检测的改进CORDIC算法。在相位幅度模块和相位累加器的设计中,通过消除角度旋转器的判断,采用角度二进制到双极重编码的方法减少了剩余角度计算。此外,利用偏移预旋转简化了比例因子的计算,并通过少数位比特算法减少了旋转次数和系统时延。基于该算法实现的直接数字频率合成器(DDS)可以产生32种不同的正弦输出信号,正弦波的精度误差低于1.4×10^(-6)。与传统CORDIC算法相比,提出的算法在功耗、资源利用率、频率分辨率和面积等方面都有改善,SFDR达到约86.2 dBc。基于ALINX AXU15EG平台的仿真试验结果表明,该电路结构的输出时延不超过20 ns,比其他CORDIC算法结构更快,且占用面积资源更少。 展开更多
关键词 CORDIC DDS 频率选择 二进制到双极重编码 少数比特检测
原文传递
直接数字频率合成器的FPGA实现
9
作者 孟玉洁 贾怀义 《电子世界》 2004年第9期25-26,共2页
本文描述了直接数字频率合成器(DDS)的原理和特点,给出了利用Altera公司的FPGA器件(ACEX EP1K100)实现DDS的方法及仿真结果,并对仿真结果进行了误差分析。
关键词 直接数字频率合成器 DDS FPGA实现 仿真结果 Altera公司 ACEX FPGA器件 K100 描述 EP
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基于双声光移频器的外差式激光多普勒测振计 被引量：17
10
作者 尚建华 任立红 +2 位作者 徐海芹 赵曙光 贺岩 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1149-1155,共7页
分析了单声光移频器构成的外差式激光多普勒测振计中声光移频器驱动信号的频率稳定性和信号功率对待测振动信号的影响.为了降低声光移频器驱动信号频率漂移的影响,提出双声光移频器构成的外差式激光多普勒测振计,并基于直接数字频率合... 分析了单声光移频器构成的外差式激光多普勒测振计中声光移频器驱动信号的频率稳定性和信号功率对待测振动信号的影响.为了降低声光移频器驱动信号频率漂移的影响,提出双声光移频器构成的外差式激光多普勒测振计,并基于直接数字频率合成技术,以相位噪音低、初始相位可控的芯片AD9912为核心器件,完成了声光移频器驱动信号生成及处理模块的设计.开展了双声光移频器组成的外差式激光多普勒测振计的振动测量实验,结果表明,驱动信号生成装置可以驱动声光移频器正常工作,且测振计的本底噪音在0～10kHz频带范围内呈现平坦分布,0～1kHz频段内噪音得到明显抑制,较单声光移频器构成的外差式激光多普勒测振计有显著改善. 展开更多
关键词 外差式激光多普勒测振计 声光移频器 直接数字频率合成
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X～Ku波段宽覆盖捷变频频率合成器研制 被引量：10
11
作者 杨远望 蔡竟业 +1 位作者 任威 徐锐敏 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期709-712,共4页
提出了一种宽相对覆盖、低相位噪声的捷变频频率合成方法。该方法首先利用混频锁相环方法进行宽带锁相得到低相噪性能与捷变频性能,进而针对混频锁相环在宽覆盖情况下环路带宽急剧变化而导致系统相噪和捷变频性能下降的问题,提出实时调... 提出了一种宽相对覆盖、低相位噪声的捷变频频率合成方法。该方法首先利用混频锁相环方法进行宽带锁相得到低相噪性能与捷变频性能,进而针对混频锁相环在宽覆盖情况下环路带宽急剧变化而导致系统相噪和捷变频性能下降的问题,提出实时调节锁相环电路的鉴相增益,以对压控振荡器的等效压控增益非线性进行补偿,从而实现在宽覆盖范围内锁相环环路带宽基本保持恒定,即确保所覆盖范围内低相噪性能与捷变频性能的一致性。基于本方法研制实现的11.1～13.1GHz,最小步进10MHz的宽覆盖合成器全范围环路带宽基本保持在600kHz,输出信号相噪优于?83dBc/Hz@1kHz,捷变频时间小于10μs。 展开更多
关键词 频率合成器 环路带宽 低相位噪声 鉴相增益 压控增益 宽覆盖
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振动对动载体成像的影响及被动隔振技术的应用 被引量：10
12
作者 安源 许晖 +2 位作者 金光 史磊 王军 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期803-806,共4页
动载体光电平台具有强时效性、高准确度、机动灵活、针对性强的特点,是获取信息的有效手段。分析了动载体的线振动和角振动对成像质量的影响,根据动力学普遍原理建立了动载体光电系统的隔振系统数学模型,提出了提高隔振效果的主要问题... 动载体光电平台具有强时效性、高准确度、机动灵活、针对性强的特点,是获取信息的有效手段。分析了动载体的线振动和角振动对成像质量的影响,根据动力学普遍原理建立了动载体光电系统的隔振系统数学模型,提出了提高隔振效果的主要问题和设计方案,仿真分析了采用正交布局的隔振系统的隔振效果,为今后进一步的理论优化设计奠定了基础,同时也为工程实践提供了理论指导。 展开更多
关键词 光电平台 振动 被动隔振 成像质量
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直接数字频率合成器(DDS)及其性能分析 被引量：70
13
作者 高泽溪 高成 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期615-618,共4页
介绍了直接数字频率合成器ＤＤＳ（ＤｉｒｅｃｔＤｉｇｉｔａｌＳｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）的组成、工作原理及性能；运用信号系统理论和方法详细分析了ＤＤＳ的相位噪声、杂散噪声、数字化截断误差对输出波形的影响以及ＤＡＣ非线性对频... 介绍了直接数字频率合成器ＤＤＳ（ＤｉｒｅｃｔＤｉｇｉｔａｌＳｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）的组成、工作原理及性能；运用信号系统理论和方法详细分析了ＤＤＳ的相位噪声、杂散噪声、数字化截断误差对输出波形的影响以及ＤＡＣ非线性对频谱纯度的影响等；还给出了相应的分析计算公式和响应曲线；得出的结论对提高ＤＤＳ输出信号的质量有一定意义． 展开更多
关键词 频率合成器 频谱 分辨率 相位噪声 数字式
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周期性信号之间的相位量子特征及其应用 被引量：8
14
作者 张雪萍 周渭 +1 位作者 李智奇 苗苗 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期181-185,共5页
针对周期性信号之间的普遍规律性,分析了等效鉴相频率和相位量子的概念.周期性信号除自身的变化规律外,周期性信号之间相互作用和联系的基础是相位量子,它揭示了周期性信号普遍联系的本质.实验证明相位量子是相互作用的周期性信号之间... 针对周期性信号之间的普遍规律性,分析了等效鉴相频率和相位量子的概念.周期性信号除自身的变化规律外,周期性信号之间相互作用和联系的基础是相位量子,它揭示了周期性信号普遍联系的本质.实验证明相位量子是相互作用的周期性信号之间不可分割的基本个体,以相位量子为基础的测量、比对和控制能实现任意频率信号之间的直接相位比对.相位量子在主动型氢原子钟锁相环线路改造中简化了传输线路,减少了相位噪声引入,提高了性能。 展开更多
关键词 等效鉴相频率 相位量子 群周期 锁相环 周期性信号
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基于AD9858的快速捷变频频率合成器的设计 被引量：11
15
作者 夏永祥 郭德淳 +1 位作者 余军 费元春 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2005年第7期58-61,共4页
选用内部时钟可达1GHz的高性能直接数字合成频率源DDS芯片AD9858作为核心器件设计频率合成器,采用DDS+DSP+SAWO的设计方案,设计成功905MHz低相噪、高稳定度的声表面波振荡器为AD9858提供参考时钟,整个系统采用高性能的DSP作为控制电路... 选用内部时钟可达1GHz的高性能直接数字合成频率源DDS芯片AD9858作为核心器件设计频率合成器,采用DDS+DSP+SAWO的设计方案,设计成功905MHz低相噪、高稳定度的声表面波振荡器为AD9858提供参考时钟,整个系统采用高性能的DSP作为控制电路。文中详细阐述了AD9858芯片的主要性能及其在快速捷变频频率合成器设计中的应用方法。 展开更多
关键词 AD9858芯片 声表谐振器 直接数字合成频率源 频率控制字
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GaAs MMIC宽带双平衡混频器的研制 被引量：7
16
作者 赵宇 吴洪江 +1 位作者 高学邦 王绍东 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1220-1223,共4页
采用GaAs肖特基二极管工艺,设计并制造了一款宽带无源双平衡混频器,射频、本振频率为1.5~3.7 GHz,变频损耗小于10 dB,本振到射频隔离度大于35 dB,中频带宽DC^0.8 GHz。该混频器采用了环形二极管和螺旋式巴伦结构,在获得良好的变频损耗... 采用GaAs肖特基二极管工艺,设计并制造了一款宽带无源双平衡混频器,射频、本振频率为1.5~3.7 GHz,变频损耗小于10 dB,本振到射频隔离度大于35 dB,中频带宽DC^0.8 GHz。该混频器采用了环形二极管和螺旋式巴伦结构,在获得良好的变频损耗与隔离度的同时,显著减小了芯片面积,整体芯片尺寸为1.2 mm×1.2 mm。 展开更多
关键词 混频器 双平衡 巴伦 变频损耗 肖特基二极管
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直接数字频率合成信号发生器的设计 被引量：11
17
作者 黄春平 万其明 贺贵腾 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第5期840-845,共6页
简要介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)及直接频率合成信号发生器(DDS)技术的信号发生器设计和实现。该设计采用CycloneⅡ系列器件EP2C8Q208C8实现DDS波形产生电路、D/A转换器控制及与ARM接口等功能,用先进精简指令单片机(ARM)STM32F10... 简要介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)及直接频率合成信号发生器(DDS)技术的信号发生器设计和实现。该设计采用CycloneⅡ系列器件EP2C8Q208C8实现DDS波形产生电路、D/A转换器控制及与ARM接口等功能,用先进精简指令单片机(ARM)STM32F103进行频率控制字、相位控制字,频率输出显示等控制。由于FPGA的晶振是50MHz,经过增强型锁相环(PLL)后采样频率可达到250MHz,通过14位400MSPS的高速数模转换器(DAC)和7阶椭圆低通滤波器,最终输出的正弦波最大频率可达到70MHz。 展开更多
关键词 直接频率合成信号发生器 现场可编程门阵列 指令单片机(ARM) 高速数模转换器(DAC) 椭圆滤波器
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一种宽频带捷变频雷达频率合成器 被引量：6
18
作者 安建平 金松 +2 位作者 沈毅龙 田正容 费元春 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第6期775-779,共5页
应用大规模集成数字锁相环芯片、高性能晶振源、频率数字快捕电路，经过相位噪声分析和合成器优化设计，研制成功了具有工作频率高（＞１０ＧＨｚ）、输出频带宽（＞１０００ＭＨｚ）、频率捷变快（＜１０μｓ）、相位噪声低（Ｌ（１ｋ... 应用大规模集成数字锁相环芯片、高性能晶振源、频率数字快捕电路，经过相位噪声分析和合成器优化设计，研制成功了具有工作频率高（＞１０ＧＨｚ）、输出频带宽（＞１０００ＭＨｚ）、频率捷变快（＜１０μｓ）、相位噪声低（Ｌ（１ｋＨｚ）≤－９０ｄＢ／Ｈｚ））、功率大（＞６５ｍＷ）、杂散低（＜－７０ｄＢ）、抗干扰能力强和体积小的捷变频雷达频率合成器，满足了新一代雷达的要求． 展开更多
关键词 频率合成器 锁相环 变频雷达 频率捷变雷达
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基于DDS的多调制功能正弦信号发生器 被引量：20
19
作者 冯煦 钟卫 +1 位作者 胡亮 卢伟聪 《国外电子测量技术》 2010年第1期39-41,共3页
为了研究一种基于直接数字频率合成技术(DDS)的正弦信号发生器,以89S52和现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心,DDS专用芯片AD9851为正弦信号模块,并设计实现AM、FM及二进制键控(PSK、ASK)等多调制信号功能。结果表明:实现了频率范围1 Hz～... 为了研究一种基于直接数字频率合成技术(DDS)的正弦信号发生器,以89S52和现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心,DDS专用芯片AD9851为正弦信号模块,并设计实现AM、FM及二进制键控(PSK、ASK)等多调制信号功能。结果表明:实现了频率范围1 Hz～30 MHz正弦信号的无失真输出;通过以AD811和推挽电路为基础的后级功放,正弦信号的输出幅度在50Ω负载上达到Vopp=20 V;多调制信号输出稳定。 展开更多
关键词 电子技术 正弦信号发生器 DDS 多调制信号 功率放大
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快速捷变频率合成器的研制 被引量：8
20
作者 郭德淳 杨文革 费元春 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期277-279,共3页
本文介绍一种低杂散低相噪快速捷变频率合成器的实现途径 ,该合成器采用直接数字频率合成芯片 (AD985 2 )加倍频的方案。为提高频率捷变速度和输出频率精度 ,采用TI公司的TMS32 0C31作为控制电路 ,捷变频时间小于 2 0 0ns ,相位噪声小于... 本文介绍一种低杂散低相噪快速捷变频率合成器的实现途径 ,该合成器采用直接数字频率合成芯片 (AD985 2 )加倍频的方案。为提高频率捷变速度和输出频率精度 ,采用TI公司的TMS32 0C31作为控制电路 ,捷变频时间小于 2 0 0ns ,相位噪声小于 - 1 2 4dBc/Hz/ 1kHz . 展开更多
关键词 快速捷变频率合成器 直接数字频率合成 芯片 设计方案 电路设计 控制电路
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