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用于高性能小型化CPT铯原子钟的4.6 GHz低相噪微波源
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作者 金师龙 丁涛涛 +1 位作者 丁伟 车录锋 《宇航计测技术》 2025年第3期61-66,共6页
针对微波源相位噪声对相干布居囚禁(Coherent Population Trapping,CPT)原子钟短期稳定性影响较大的问题,本研究设计了一款4.6 GHz低相位噪声、紧凑型微波源,以降低其对原子钟性能的干扰。设计的微波源基于锁相环(Phase-Locked Loop,PLL... 针对微波源相位噪声对相干布居囚禁(Coherent Population Trapping,CPT)原子钟短期稳定性影响较大的问题,本研究设计了一款4.6 GHz低相位噪声、紧凑型微波源,以降低其对原子钟性能的干扰。设计的微波源基于锁相环(Phase-Locked Loop,PLL)技术,核心组件包括一个低噪声温补晶振和一个超低相位噪声频率合成器,电路尺寸仅为50 mm×66 mm。测试结果表明,在输出频率为4.6 GHz时,微波源输出功率范围为-5 dBm到7 dBm;在100 Hz、1 kHz、10 kHz、100 kHz和1 MHz频偏下,微波源绝对相位噪声分别达到了-93.07 dBc/Hz、-103.91 dBc/Hz、-115.39 dBc/Hz、-115.83 dBc/Hz和-134.48 dBc/Hz的优异水平,较参考文献中最优相位噪声性能提升了15 dBc/Hz@1kHz。在1 s积分时间内,预期交调效应对CPT原子钟短期频率稳定性的限制仅为6.93×10^(-13)。 展开更多
关键词 原子钟 微波源 锁相环 相位噪声 交调效应
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基于ADF4350锁相频率合成器的频率源设计与实现 被引量:18
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作者 徐述武 汪海勇 唐云峰 《电子器件》 CAS 2010年第6期725-729,共5页
介绍了ADF4350锁相频率合成器的内部结构,在此基础上,分析和探讨了ADF4350锁相频率合成器的基本原理和工作特性。结合ADF4350的工作特性,给出了一种用AVR单片机控制ADF4350锁相频率合成器的频率源设计方法。对于环路滤波器,运用ADIsimPL... 介绍了ADF4350锁相频率合成器的内部结构,在此基础上,分析和探讨了ADF4350锁相频率合成器的基本原理和工作特性。结合ADF4350的工作特性,给出了一种用AVR单片机控制ADF4350锁相频率合成器的频率源设计方法。对于环路滤波器,运用ADIsimPLL软件进行仿真和设计。通过对锁相环硬件电路的调试和编写相关单片机控制程序,实现了一个性能较好的频率源。 展开更多
关键词 ADF4350 锁相频率合成器 频率源 AVR单片机 ADIsimPLL 环路滤波器
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用于SVC数控系统的数字锁相环的设计与实现 被引量:4
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作者 张志文 郭斌 +2 位作者 罗隆福 曾志兵 王伟 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期103-107,共5页
为减少在静止无功补偿(SVC)装置中晶闸管的触发误差,设计了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的全数字锁相环(ADPLL),并进行硬件电路测试。同时分析了全数字锁相环的各模块工作原理并进行了参数设计和电路仿真。最后在实验平台上进行了测... 为减少在静止无功补偿(SVC)装置中晶闸管的触发误差,设计了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的全数字锁相环(ADPLL),并进行硬件电路测试。同时分析了全数字锁相环的各模块工作原理并进行了参数设计和电路仿真。最后在实验平台上进行了测试。结果显示,该环路可稳定跟踪电网信号,可为SVC数字控制系统提供快速、稳定、高精度的同步信号。 展开更多
关键词 全数字锁相环 静止无功补偿装置 触发误差 现场可编程门阵列 同步信号
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一种超宽带超低相位噪声频率综合器 被引量:4
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作者 成斌 沈文渊 +3 位作者 穆晓华 邓立科 税明月 王斌 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期532-538,共7页
为了解决直接频率合成方法频带拓展困难和锁相频率合成方法相位噪声附加恶化严重的问题,设计了一种联合直接模拟频率合成和锁相频率合成的混频锁相频率综合器.该频率综合器采用梳谱发生器激励超低相位噪声的偏移信号后,再将该信号插入... 为了解决直接频率合成方法频带拓展困难和锁相频率合成方法相位噪声附加恶化严重的问题,设计了一种联合直接模拟频率合成和锁相频率合成的混频锁相频率综合器.该频率综合器采用梳谱发生器激励超低相位噪声的偏移信号后,再将该信号插入锁相环进行环内混频,降低鉴相器的倍频次数进而优化输出信号的相位噪声,同时解决了超宽带混频锁相环的错锁问题.该文设计的频率覆盖范围为12~24 GHz、步进为100 MHz的超宽带频率综合器实验测试表明:频率综合器在低频段12 GHz处相位噪声优于-116 dBc/Hz@1 kHz,在高频段24 GHz处相位噪声优于-109 dBc/Hz@1 kHz,相位噪声指标与直接模拟频率合成方法相当,均优于传统锁相方法20 dB以上.本文混合频率合成方法具有超宽带和超低相位噪声的优点,可以用于高性能的电子设备和系统. 展开更多
关键词 超宽带 频率综合器 混频锁相环 相位噪声 梳谱发生器
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三阶电荷泵锁相环的稳定性分析 被引量:5
5
作者 李仲秋 胡锦 陈迪平 《电子器件》 EI CAS 2006年第2期483-485,共3页
通过分析三阶电荷泵锁相环的开环传输函数来确定系统的稳定性条件,得出了系统的稳定性主要与二阶滤波器两电容的比值、系统的衰减因子以及系统的零点分布有关,并计算出在不产生过冲的情况下这些值的范围。实际上本分析方法也可以用来分... 通过分析三阶电荷泵锁相环的开环传输函数来确定系统的稳定性条件,得出了系统的稳定性主要与二阶滤波器两电容的比值、系统的衰减因子以及系统的零点分布有关,并计算出在不产生过冲的情况下这些值的范围。实际上本分析方法也可以用来分析二阶电荷泵锁相环的稳定性,这只需要假定二阶滤波器中的旁路电容为零即可。 展开更多
关键词 三阶电荷泵锁相环 稳定性 衰减因子 传输函数 滤波器
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基于3D硅基封装的微型化锁相源设计
6
作者 黄港膑 陈鹏鹏 肖旸 《固体电子学研究与进展》 2025年第5期29-34,共6页
针对传统锁相源体积大、集成度低的问题,提出了一种硅基三维异构集成技术的微型化锁相源设计方法。通过硅基多层高密度互连与TSV(Through-silicon via)垂直互联协同设计,构建了射频-数字-无源器件的三维异构堆叠体系。本文还研究了VCO... 针对传统锁相源体积大、集成度低的问题,提出了一种硅基三维异构集成技术的微型化锁相源设计方法。通过硅基多层高密度互连与TSV(Through-silicon via)垂直互联协同设计,构建了射频-数字-无源器件的三维异构堆叠体系。本文还研究了VCO片上电感的三维电磁耦合优化技术,显著降低了邻近金属层寄生效应,并且通过引入扇出式晶圆级重布线(FOWLP)与微凸点倒装焊技术,实现了射频信号传输、电磁屏蔽及热管理的功能集成。实验结果表明:所研制锁相源输出频率为10~20 GHz,跳频步进100 MHz,相位噪声典型值达-94 dBc/Hz@1 kHz,杂散抑制比优于60 dBc,在全带宽内输出功率大于0 dBm,实现了5.0 mm×5.0 mm×1.7 mm的超紧凑封装。 展开更多
关键词 3D 硅基 锁相源 微型化 倒装
原文传递
基于DDS IP核的无线电罗盘天线信号模拟器的设计与实现 被引量:6
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作者 唐曦 李文海 +1 位作者 李睿峰 吴忠德 《电子测量技术》 2017年第12期38-42,共5页
为了对某型机载无线电罗盘进行测试与维修,提出了一种基于DDS IP核的通用无线电罗盘天线信号模拟器的设计方法。首先讨论了无线电罗盘天性信号的格式与特点,然后利用FPGA中的DDS IP核来合成符合规范的无线电罗盘模拟信号,并在Lab Window... 为了对某型机载无线电罗盘进行测试与维修,提出了一种基于DDS IP核的通用无线电罗盘天线信号模拟器的设计方法。首先讨论了无线电罗盘天性信号的格式与特点,然后利用FPGA中的DDS IP核来合成符合规范的无线电罗盘模拟信号,并在Lab Windows/CVI平台上开发了上位机软件,实现人机交互功能,可方便、灵活地对输出信号的频率、方位角和调幅系数等参数进行设置。最后用示波器对设计的无线电罗盘天线信号模拟器进行了测试,测试结果表明其各项参数都能达到设计要求,同时精简了硬件结构、节约了FPGA逻辑资源,并且控制更加灵活。 展开更多
关键词 DDS IP核 无线电罗盘天线信号模拟器 LAB WINDOWS/CVI
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基于T型枝节加载SIR的双频微带滤波器的设计 被引量:6
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作者 严冬 杭锐 +2 位作者 王平 陈俊宇 杜培勋 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期43-48,共6页
针对当前通信系统需要滤波器支持多频段、小型化和高性能等要求,提出了一种基于T型枝节加载SIR的频率独立可控双频微带滤波器结构.针对该谐振器,利用提出的特殊电耦合结构实现滤波器的小型化,并引入零度馈电结构构造传输零点来改善阻带... 针对当前通信系统需要滤波器支持多频段、小型化和高性能等要求,提出了一种基于T型枝节加载SIR的频率独立可控双频微带滤波器结构.针对该谐振器,利用提出的特殊电耦合结构实现滤波器的小型化,并引入零度馈电结构构造传输零点来改善阻带抑制,最终得到覆盖WLAN2.4GHz和WLAN5.2GHz两个频段且占用尺寸仅为16.5mm×21.7mm的双频微带带通滤波器.由仿真结果显示,两个通带的中心频率分别为2.45GHz和5.2GHz,带内最小插入损耗分别为0.35dB和0.47dB,带内最小回波损耗分别为-44dB和-34.8dB,3dB相对带宽分别为28.9%和11.3%,阻带抑制也因引入三个传输零点而大大改善.该滤波器结构整体尺寸小、插损低、频带宽且带外抑制特性好,具有一定的实际应用价值. 展开更多
关键词 双频滤波器 微带滤波器 小型化 零度馈电 传输零点 枝节加载
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基于锁相环技术的UHF频段宽带频率源设计 被引量:3
9
作者 赵秋明 肖龙 +1 位作者 许丰灵 王永琦 《电子器件》 CAS 北大核心 2016年第4期898-902,共5页
针对UHF频段的通信系统,研制了一种UHF频段的宽带频率源。采用锁相环频率合成的方法,通过对器件选型、参数设定、环路滤波器等关键部分详细分析的方式,完成了UHF频段频率源的设计。测试结果表明,该频率源的工作频率范围为300 MHz^350 M... 针对UHF频段的通信系统,研制了一种UHF频段的宽带频率源。采用锁相环频率合成的方法,通过对器件选型、参数设定、环路滤波器等关键部分详细分析的方式,完成了UHF频段频率源的设计。测试结果表明,该频率源的工作频率范围为300 MHz^350 MHz,步进频率为10 k Hz,杂散抑制优于-45 d Bc,相位噪声优于-50 d Bc/Hz@100 k Hz,输出功率大于-15d Bm,各项指标满足实际工程应用要求。 展开更多
关键词 频率源 锁相环 UHF频带 宽带
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基于ADF4002的低相噪取样本振设计 被引量:6
10
作者 李柏林 陈丽 郝绍杰 《国外电子测量技术》 2012年第6期51-54,共4页
本文设计并实现了一种微波锁相环中取样器的本振电路,取样本振以频率合成芯片ADF4002为鉴相器,反馈通道采用内插混频器的结构,避免了单环通过简单倍频产生的相位噪声恶化。详细阐述了取样本振电路的实现方案和工作原理,并使用仿真软件... 本文设计并实现了一种微波锁相环中取样器的本振电路,取样本振以频率合成芯片ADF4002为鉴相器,反馈通道采用内插混频器的结构,避免了单环通过简单倍频产生的相位噪声恶化。详细阐述了取样本振电路的实现方案和工作原理,并使用仿真软件对环路滤波器进行设计。通过实验测试,输出频率为214.815MHz时锁相环的相位噪声为:-137dBc/Hz@10kHz、-140dBc/Hz@100kHz,最大输出频率间隔1MHz,满足了取样本振的低相位噪声和高频率分辨率的要求。 展开更多
关键词 取样本振 相位噪声 锁相环 混频
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ADF4351在机载导航设备通用模拟器中的应用 被引量:3
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作者 李文海 唐曦 +1 位作者 白惠文 陈明强 《电子测量技术》 2017年第8期18-22,26,共6页
为解决机载导航设备模拟器数量繁多,不利于自动测试系统集成的问题,设计了一种通用化的信号模拟器,以ADF4351为核心构成本振信号源,实现了宽频带、频率可调的功能。首先,分析了ADF4351的基本原理和工作特性;然后,介绍了频率合成器的详... 为解决机载导航设备模拟器数量繁多,不利于自动测试系统集成的问题,设计了一种通用化的信号模拟器,以ADF4351为核心构成本振信号源,实现了宽频带、频率可调的功能。首先,分析了ADF4351的基本原理和工作特性;然后,介绍了频率合成器的详细设计,通过USB外设控制器芯片CY7C68013A,上位机控制ADF4351产生特定频率的射频输出;最后,以高度表信号模拟器本振为例,用频谱仪测试了4.3GHz射频输出下的相位噪声和杂散抑制。实验表明,设计的频率合成器可以实现35 MHz^4.4GHz的低相噪、稳定频率输出。 展开更多
关键词 本振信号源 ADF4351 CY7C68013A 频率合成器
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基于ADF4360-8的锁相环频率合成器的设计与实现 被引量:7
12
作者 谢亮 芦旭 +2 位作者 吴成英 杨剑青 樊战友 《时间频率学报》 CSCD 2013年第2期75-83,共9页
为满足工程需要,设计并实现了一种基于锁相环芯片ADF4360-8的低噪声高稳定度频率合成器。给出了该频率合成器的设计原理、硬件组成、软件设计及其实现方法与流程。重点介绍了一些主要芯片和关键电路。该锁相环频率合成器输出的100 MHz... 为满足工程需要,设计并实现了一种基于锁相环芯片ADF4360-8的低噪声高稳定度频率合成器。给出了该频率合成器的设计原理、硬件组成、软件设计及其实现方法与流程。重点介绍了一些主要芯片和关键电路。该锁相环频率合成器输出的100 MHz较高频周期信号的峰-峰值达到2.16V,能直接驱动TTL电路。测试结果表明该频率合成器输出的频率信号稳定,噪声低,幅度大。 展开更多
关键词 频率合成器 锁相环 相位噪声 压控振荡器
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DDS器件AD9851在信号源中的应用 被引量:11
13
作者 杜欢阳 安莹 《现代电子技术》 2004年第24期11-12,共2页
介绍美国 AD(模拟器件 )公司采用先进的 DDS直接数字合成技术生产的高集成度产品— AD985 1芯片。连同他在直接数字式频率合成信号源中的应用。
关键词 DDS技术 AD9851 直接数字合成 信号源
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基于ADF4360-1的本振源设计 被引量:8
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作者 邹玲 石小磊 《现代电子技术》 2009年第21期71-73,共3页
结合锁相频率合成基本原理以及高集成锁相频率合成芯片ADF4360-1工作特性,设计一个稳定的2.33 GHz本振源电路模块,应用于中频射频发信机中。详细介绍了核心芯片的结构、原理及应用,并给出完整的硬件电路。经仿真测试,该电路的性能指标... 结合锁相频率合成基本原理以及高集成锁相频率合成芯片ADF4360-1工作特性,设计一个稳定的2.33 GHz本振源电路模块,应用于中频射频发信机中。详细介绍了核心芯片的结构、原理及应用,并给出完整的硬件电路。经仿真测试,该电路的性能指标基本符合要求。 展开更多
关键词 锁相环频率合成 ADF4360—1 本振 环路滤波器
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一种精确恒定跨导偏置的Gm-C滤波器设计 被引量:1
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作者 郭桂良 牟荣增 +1 位作者 杜占坤 阎跃鹏 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2011年第1期70-74,共5页
针对片上Gm-C滤波器的自动频率调谐电路结构复杂、功耗大和精度低的问题,提出了一种精确的恒定跨导偏置电路.该电路通过使跨导管的跨导恒等于片外高精度电阻来稳定滤波器截止频率.给出了电路的推导,设计了滤波器及跨导器.将此电路应用... 针对片上Gm-C滤波器的自动频率调谐电路结构复杂、功耗大和精度低的问题,提出了一种精确的恒定跨导偏置电路.该电路通过使跨导管的跨导恒等于片外高精度电阻来稳定滤波器截止频率.给出了电路的推导,设计了滤波器及跨导器.将此电路应用于无线传感器网络节点芯片中九阶低通滤波器,进行了仿真;基于SMIC中0.18μm、1.8 V的1P6M CMOS工艺,采用无源LC滤波器原型综合的方法实现滤波器,并完成测试.结果表明,该滤波器的截止频率与设计值相差仅为1%,带内纹波小于0.8 dB,输入噪声电压小于25 nV/Hz~(1/2),功耗仅为1.6 mW,满足无线传感器网络节点芯片的要求. 展开更多
关键词 跨导电容滤波器 无线传感网 锁相环 恒定跨导 自动频率调谐
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高稳定锁相介质振荡器微波源的设计 被引量:2
16
作者 陈永泰 张颖皓 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期87-90,共4页
在研究介质振荡器的基础上 ,采用锁相环路控制介质振荡器方法 ,设计了一种高稳定锁相介质振荡器微波源并对设计中的几个主要问题进行了详细描述 ,通过对其相关性能测验 ,证明该高稳定锁相介质振荡器微波源是一种具有时频计量标准精度的... 在研究介质振荡器的基础上 ,采用锁相环路控制介质振荡器方法 ,设计了一种高稳定锁相介质振荡器微波源并对设计中的几个主要问题进行了详细描述 ,通过对其相关性能测验 ,证明该高稳定锁相介质振荡器微波源是一种具有时频计量标准精度的微波源 ,填补了该领域国内空白 。 展开更多
关键词 微波源 介质振荡器 锁相环路 频率稳定度 设计方法 性能测验 离子阱
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基于PLL倍频电路的设计与实现 被引量:5
17
作者 杨坦 廉吉庆 +1 位作者 涂建辉 崔敬忠 《电子设计工程》 2017年第23期105-108,112,共5页
锁相环由于其高集成度、良好的相位噪声和杂散特性,广泛的应用于通信、导航及遥测等领域。对于锁相环频率合成器,环路滤波器的设计对整个系统的性能起着决定性的影响。基于铷原子钟微波源的需求,文章利用锁相环技术设计了倍频电路。首... 锁相环由于其高集成度、良好的相位噪声和杂散特性,广泛的应用于通信、导航及遥测等领域。对于锁相环频率合成器,环路滤波器的设计对整个系统的性能起着决定性的影响。基于铷原子钟微波源的需求,文章利用锁相环技术设计了倍频电路。首先论述了锁相环的基本原理和环路滤波器的参数设计方法,然后利用ADS软件对锁相环的环路滤波器进行了设计和仿真。最后,将设计的环路滤波器应用于实际电路,并给出了测试结果。 展开更多
关键词 倍频 锁相环 环路滤波器 仿真 相位噪声
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小数N频率合成器中模拟相位内插模型设计 被引量:3
18
作者 刘祖深 王积勤 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期160-164,共5页
介绍了小数N频率合成器中模拟相位内插技术,分析了小数分频产生的尾数调制、剩余相差和相位误差补偿模型.给出了补偿技术应用于小数N频率合成器中的方法、实际应用中的关键点以及模拟相位内插实验结果.
关键词 小数分频器 模拟相位内插 补偿技术
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基于ADF4350的多频段信号源的设计与实现 被引量:8
19
作者 薛军 潘高峰 谢勇 《无线电工程》 2011年第11期53-55,共3页
ADF4350是ADI公司生产的集成了电压控制振荡器(VCO)的宽带频率合成器。介绍了该宽带频率合成器的基本原理和工作特性,给出了一种用C8051F320单片机控制ADF4350的硬件电路结构和软件程序设计方法,得到了应用在测量船的S和C频段信号源。... ADF4350是ADI公司生产的集成了电压控制振荡器(VCO)的宽带频率合成器。介绍了该宽带频率合成器的基本原理和工作特性,给出了一种用C8051F320单片机控制ADF4350的硬件电路结构和软件程序设计方法,得到了应用在测量船的S和C频段信号源。该信号源通过上位机软件的简单设置,可以方便地实现现场控制,满足测量船的使用要求。经测试表明,该信号源覆盖了测量船S和C频段系统的全部频点,锁相效果良好,控制简便,性能可靠。 展开更多
关键词 ADF4350 锁相频率合成器 信号源 C8051 F320单片机
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基于ADF4360-9的高稳定度频率合成器设计 被引量:4
20
作者 芦旭 郭伟 杨莹 《电子测量技术》 2013年第1期19-22,共4页
根据锁相环的基本原理,介绍了一种基于专用锁相环芯片ADF4360-9的高稳定度低噪声频率合成器设计。给出了系统设计的硬件原理图和各个模块的设计要点。包括芯片的介绍和芯片的外围主要电路的设计。给出了专用锁相环芯片的专用开发工具所... 根据锁相环的基本原理,介绍了一种基于专用锁相环芯片ADF4360-9的高稳定度低噪声频率合成器设计。给出了系统设计的硬件原理图和各个模块的设计要点。包括芯片的介绍和芯片的外围主要电路的设计。给出了专用锁相环芯片的专用开发工具所得出的仿真相噪图。从仿真图可以看出,基于专用锁相环芯片ADF4360-8的频率合成器就有低相位噪声的特点。因此可以广泛应用于对噪声敏感的电子设备中。 展开更多
关键词 频率合成器 锁相环 相位噪声
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