使用GPS模块驯服OCXO建立基准频率源

本文使用瑞士u-blox公司生产的新一代精确授时GPS模块LEA-6T与OCXO(恒温晶体振荡器)实现了可以完全满足日常设备调试、维修使用的10MHz基准频率源。通过将GPS模块输出脉冲频率信号长稳态与OCXO输出频率的短稳态相结合,驯服达到稳态后的输出频率可以对频率计、综测、频谱、电台等设备进行频率校准,也可以直接或间接的作为这些设备的外部参考频率。     

基于GPS的高稳定频率源设计与实现

介绍了一种基于GPS的高稳定频率源设计方法。它利用GPS秒脉冲具有良好的频率准确度和长期稳定度的特点,结合VCXO、DSP和CPLD等构成控制电路,通过设计具有初级智能的控制算法,对VCXO输出频率信号进行统计、分析和控制,消除了GPS信号的短期抖动,最终实现了具有高稳定度的频率输出。实验结果表明,该系统实现了设计的功能和要求,能稳定工作。     

基于LMX2306和MAX2607的锁相环电路的设计与实现

在现代通信系统中,通讯设备的频率源准确率与稳定程度直接影响着通信的可靠性及稳定性。运用锁相环电路既能够获得较宽的振荡频率范围,又能够实现高频且稳定的正弦信号。本设计依据锁相环工作原理,以温补晶振作为基准频率源,结合锁相芯片LMX2306和压控震荡器MAX2607,由LMX2306经过电荷泵以及环路滤波取出与相位差成一定比例的电压分量来控制MAX2607输出信号的频率,进而达到输出稳定射频信号的目的。频率输出值,由微控制器对LMX2306进行寄存器设定。经测试分析,输出射频信号在250-320MHz范围内可调,且具有精度高、信号杂散度低、噪声小等特点。     

基于GPS与恒温晶振的瞬变电磁同步时钟系统

针对恒温晶振长期稳定性差和GPS易受干扰、短期稳定性差等问题,设计了基于GPS与恒温晶振的瞬变电磁同步时钟系统。该系统采用"ARM+CPLD"的模式作为核心处理单元,以GPS的秒脉冲信号为基准,采用频率偏差测量模块在2个相邻的秒脉冲之间对高频信号的晶振频率进行检测,并采用自适应PID控制器实现对恒温晶振输出频率的调节,有效地解决了因单个频率偏差过大而影响恒温晶振控制电压精度的问题,提高了系统的稳定性;以秒脉冲信号为计时器,定时对分频器进行复位操作,实现了恒温晶振累积误差的自动消除,保证了输出信号相位的同步。测试结果表明,该系统实现了瞬变电磁发射机和接收机的高精度同步,在GPS信号正常的情况下,同步精度约为270ns;在GPS信号丢失的情况下,同步精度约为350ns。目前该系统已成功应用到瞬变电磁探测系统中,大量应用结果表明,该系统稳定性好,同步精度高。     

基于ADS的Ku波段梳状谱发生器的设计

梳状谱发生器是宽带捷变频频率综合器的一项关键技术,能够简单、高效地产生多功能捷变频雷达频率源需要的低杂散、低相位噪声的基频信号。介绍了一种基于ADS软件的梳状谱发生器设计方法,仿真并设计了输入频率为720 MHz、输出频率范围覆盖12 960 MHz～16 560 MHz的梳状谱发生器。为某宽带捷变频频率源的形成提供了Ku波段扩频信号,同时具有优良的输出频谱纯度和低的相位噪声。     

一种带自动消除运放失调的高精度基准电压源设计

本文介绍了一种带自动消除运放失调的基准源。通过引入时钟信号来消除运算放大器的输入失调电压,提高基准源的精度和温度特性。仿真结果表明,在TSMC的0.18μm工艺下,该基准源能将7 m V的运放失调电压减小为140μV,最大可消除20m V失调。基准源的基准电压:1.252V,输出电压纹波:6.5μV,温度系数:3ppm/℃,PSRR:-30d B@4MHz。     

宽带低噪遥感卫星模拟信号频综源技术研究

介绍了直接频率合成(DDS)的结构和原理;将DDS与杂散抑制技术应用于遥感卫星模拟信号源.在分析DDS谐波杂散信号影响的基础上,通过外部滤波网络和"余弦修正"等技术有效抑制了谐波杂散和噪声;实现了一种基于DDS+FPGA内置式可编程宽带低噪的频综源;实验表明该频综源具有频带宽(1 MHz～400 MHz)、频率分辨率高、切换速度快、相位噪声低等优点,满足通用型遥感卫星数据模拟源系统设计的需求.     

基于授时GPS的高精度频率源设计与实现

介绍了一种基于授时GPS实现的频率源，它利用GPS具有长期稳定度好、跟踪保持特性强的优点作为参考，结合具有短期稳定特性好的OCXO，构成数字锁相（DPLL），以锁定后的DPLL输出频率作为直接数字频率合成器（DDS）的参考，最终输出任意的、长期稳定度好、精度高的时钟基准和频率参考。     

高电源抑制比低温漂带隙基准源设计

设计并实现了一种新的高PSRR、低TC带隙基准源。重点研究了带隙基准源电源抑制能力,尤其是高频PSRR,达到宽频带范围PSRR高性能指标。采用0.35μm BiCMOS工艺进行仿真,结果表明,PSRR在1 Hz频率下达-108.5 dB,在15 MHz频率下达-58.9 dB;采用二次温漂补偿电路使得带隙基准源常温下输出参考电压1.183 V,在-40℃⁹5℃温度范围内,温漂系数低达1.5 ppm/℃。     

基于ADF4351低噪声频率合成器设计与实现

现代通信系统对频率源频谱纯度、频率范围和相位噪声指标要求日益提高,本设计根据锁相环的基本原理,基于ADI公司频率合成芯片ADF4351,通过单片机ADu C7023程序控制,设计与实现一种高性能可调频率源,并且测试输出频率在935MHz,相位噪声-84.76d Bc@1k Hz,-91.30d Bc@10k Hz,杂散信号较低,测试结果表明该频率合成器输出信号稳定,噪声系数较低。     

基于ADF4360-7的混频器本振源电路设计

在无线通信领域,本振信号对于通信系统的稳定性具有至关重要的作用。采用锁相式频率合成技术,基于锁相环芯片ADF4360-7设计了一种本振源电路。电路产生934MHz、输出功率为-5dBm的本振信号,且与44MHz、输出功率为10dBm的中频调制信号通过混频器进行上变频,从而产生频率为978 MHz、输出功率为8dBm的频率源。通过ADI sim PLL Ver3.4等软件仿真及实验结果表明,生成的频率稳定,其各项指标均满足技术要求,输出相位噪声低,同时具有较好的杂散抑制度。     

两款实用的GPS〔套件供应〕

这里介绍两款实用的GPS,产品包含中英文软件。需另配笔记本电脑,过时的586、PII、PIII均可,高档不限。一、GM-309型USB接口GPS这种GPS采用Sony三代的芯片。性能优异。频率:L1,1,575.42 MHz;C/A:1.023MHz chip rate;信道:12信道信号跟踪;天线:内置天线;定位精度位置:3米RMS(不带SA);速度:0.2米/秒(不带SA);时间:与GPS时间同步,20微秒。     

基于GPS授时的脉冲峰值采集系统

该系统用于提取脉冲信号峰值的幅度与时刻。系统硬件部分包括GPS接收机、GPS时钟模块、脉冲峰值采集卡及工控机。其原理为脉冲峰值采集卡以GPS接收机的1 PPS脉冲上升沿为秒起点,以设定的时间窗宽分段查找输入的最大值并记录其对应的秒内精确时刻,完成脉冲峰值的采集与峰值时刻的记录,为保证脉冲峰值时间的准确度,系统的50 MHz采样时钟也由1 PPS脉冲校准。实验验证了该系统能准确地捕捉脉冲的峰值时刻。     

一种超低相位噪声频率合成源方案设计

频率合成源是射频发生和频谱分析中最重要的组成之一,评价合成源性能指标的是输出信号的相位噪声、杂散、频率分辨率和频率切换时间.本文通过分析传统锁相环原理,提出一种通用的超低相位噪声合成源设计方案（带宽100MHz以内）.在锁相环基础上,通过引入直接数字合成（Direct digital synthesizer,DDS）混频鉴相技术,使得到的射频信号理论值达到0.1mHz的频率分辨率,同时将带内相位噪声指标优化17dB以上.新方案同时兼顾了杂散和频率切换时间指标,保障合成源的输出信号稳定可靠,使其在自动测试领域拥有广阔的应用前景.     

基于FPGA和有限状态机的守时系统设计

通过对现阶段守时系统实际应用情况和技术特点的分析,提出了一种新的守时系统设计方案,设计了一个基于FPGA和有限状态机的守时系统;采用恒温晶振组成本地时钟,与GPS/北斗时钟源共同作为系统的输入信号,利用FPGA设计守时系统的基本电路和有限状态机,并对调频调相部分和外部D/A转换电路进行控制,实现本地时钟与时钟源完全同频同相输出,从而快速获得高精度的时间基准,并能在GPS/北斗失锁后对时钟源信号进行保持,实现通信系统的时间同步。     

基于FPGA和单片机的守时系统设计

介绍守时系统的重要作用及其发展现状,分析了守时系统发展过程中遇到的一些问题,设计了一个以GPS/北斗信号作为时标的守时系统。采用双恒温槽的恒温晶振MV180作为系统的输入时钟,使用单片机控制DAC7512对其频率进行调整。首先,系统对调整后的本地时钟信号进行分频处理,再与GPS/北斗接收到的标准秒信号进行比较,通过FPGA和单片机对分频后的信号进行相位的调整,最终输出标准秒脉冲信号,从而快速获得高精度的时间基准,并能在GPS/北斗失锁后对该信号进行保持,实现时间同步。     

X波段雷达灵敏度测试信号源的设计与实现

针对基层部队雷达性能指标的测试需求,设计了一种小型化、数字式雷达灵敏度测试信号源。该信号源通过数字接口接收上位机的频率、功率和脉冲调制控制命令,其频率带宽达2000 MHz,频率间隔1 MHz,功率变化30 dB,脉冲宽度最小低至纳秒级。给出了信号源硬件电路和软件程序的具体设计步骤,通过原理样机的测试验证了信号源的可行性。     

基于电流复用技术的低功耗正交信号VCO

针对低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE)正交上/下变频收发机,实现了一种低功耗的正交信号产生器。相比传统电流复用技术VCO,增加尾电流源以降低平均电流损耗,同时确保相位噪声满足指标要求。基于TSMC0.18μm标准CMOS工艺的仿真结果表明,正交信号频率为849.7 MHz时,在偏移中心频率1 MHz时的相位噪声为-126 d Bc/Hz;在1.8 V电源电压下仅消耗1.05 m A电流,Fo M值为182 d Bc。经过二分频后的正交信号总体频率范围是783~866 MHz,整体版图面积为0.38 mm~2。相位噪声和频率范围满足BLE指标要求,对其他低功耗射频应用具有指导意义。     

多通道低相噪同步频率源设计

针对数字射频存储器(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)系统在进行对外部输入信号采集时,对高稳频率源需求问题,提出了一种基于两级锁相环的多通道低相噪同步频率源设计方法,实现了6路在2.26～2 600 MHz范围内任意频率信号输出。通过线性叠加的方法,理论分析了锁相环中相位噪声的模型,并根据相位噪声的来源进行优化设计。最后对频率源电路杂散和相位噪声进行测试,测试结果表明该频率源电路输出1.25 GHz频率时的杂散抑制优于-60 dBc,相位噪声抑制优于-104.91 dBc/Hz@500kHz。     

14位200M电流舵式D/A转换器的设计

本文设计了一款基于smic0.18工艺的14位CMOS分段式电流舵型数模转换芯片。采用5+4+5分段式结构,二进制计码和温度计码结合使用实现对输入的译码。电流源使用共源共栅(cascode)结构以提高其输出阻抗。在信号频率0.9993MHz,采样频率200MHz情况下SFDR仿真结果超过90d B,各工艺角情况下仿真性能也都良好。