摘 要： 主要介紹了基于HMC703鎖相環(huán)芯片的400～1 000 MHz寬帶低相噪低雜散頻率合成器的軟硬件設(shè)計方案，給出了相位噪聲軟件仿真曲線和實際測試得到的曲線，調(diào)試實驗結(jié)果表明，該設(shè)計較好地達(dá)到了預(yù)期指標(biāo)要求，還給出了部分軟件控制代碼，對于使用該芯片的用戶起到一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞： HMC703； 鎖相環(huán)； 頻率合成器設(shè)計； C8051F121

中圖分類號： TN74?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）01?0093?03

引 言

頻率合成器技術(shù)是現(xiàn)代無線通信中的關(guān)鍵技術(shù)之一，很多現(xiàn)代電子設(shè)備和系統(tǒng)的功能實現(xiàn)，都直接依賴于所用頻率合成器的性能。它的作用是產(chǎn)生與基準(zhǔn)參考頻率具有同樣高精度和穩(wěn)定度的離散頻率信號，作為各種收發(fā)信機(jī)的本振信號。它的實現(xiàn)方式有四種：直接模擬合成器（DAS）、直接數(shù)字式合成器（DDS），鎖相環(huán)頻率合成器（PLL?FS）、延遲鎖相環(huán)頻率合成器（DLL?FS）。

本文基于HMC703芯片，設(shè)計了一款接收機(jī)上用的低相噪低雜散的鎖相環(huán)頻率合成器，其中軟件控制部分使用的是C8051F121單片機(jī)芯片。

1 HMC703芯片功能特點(diǎn)

HMC703LP4E分?jǐn)?shù)頻綜芯片是最新的PLL+VCO產(chǎn)品，這個平臺具有業(yè)界最好的相噪和雜散性能。能夠在實現(xiàn)高階調(diào)制方案的同時減小高性能無線電中的阻塞效應(yīng)。

另外，HMC703LP4E具有頻率掃描和調(diào)制特性、外部觸發(fā)、雙緩沖、精確頻率控制、相位調(diào)制以及更多功能。同時其管腳與HMC700LP4E鎖相環(huán)芯片兼容。

精確頻率模式具有一個24 b小數(shù)模數(shù)器，提供0 Hz頻率誤差和極低信道噪聲的小數(shù)頻率。串行接口提供讀回功能并且與多種協(xié)議兼容。

2 基于HMC703芯片的低相噪低雜散頻率合

成器設(shè)計

2.1 鎖相環(huán)頻率合成器的基本原理

鎖相環(huán)是將接收到的信號的頻率和相位，通過負(fù)反饋的方式，使得設(shè)備內(nèi)其他電路的本真信號能夠與它同步，達(dá)到頻率和相位的同步，以便后面的鑒相、鑒頻等的正確工作。

鎖相環(huán)頻率合成器主要包括：鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）、電壓控制振蕩器（VCO） 和可編程[N]分頻器。系統(tǒng)框圖如圖1所示。