402～405 MHz CMOS低功耗射频收发机北大核心

基于0.18μm CMOS工艺设计了一种用于WBAN 402～405 MHz频段具有低功耗全数字锁频和灵敏度校准功能的超再生收发机。采用具有噪声抵消技术的巴伦低噪声放大器，以减少无源匹配器件数量和适应低压工作；超再生数控振荡器采用数字控制电容阵列实现频率调谐，以消除猝灭操作期间振荡器的频率漂移；采用全数字锁频环替代频率综合器，以降低传感器节点的功耗；灵敏度校准环路与自动幅度控制环路共享组件，以减小校准误差，并能够在不中断接收状态的情况下动态校准接收机灵敏度。仿真结果表明，在1 V电源电压下，接收机灵敏度为-90 dBm,功耗为1.89 mW,其中全数字锁频环功耗为78μW;发射机功耗为1.96 mW,效率为28%。     

极低载噪比高动态信号的载波跟踪锁频环研究

为提高极低载噪比下锁频环对含较大多普勒变化率成份的高动态回波信号的频率跟踪能力,提出了一种改进的锁频环结构,在传统锁频环基础上,增加1个环专门用于跟踪回波信号的多普勒变化率.鉴别器采用2种频率估计算法相互配合获得了宽鉴频范围和高鉴别精度,对鉴别结果采用野值剔除技术,保证了极低载噪比条件下环路的工作稳定,环路滤波器采用多级带宽逐级切换策略,兼顾了频率跟踪精度和环路收敛速度,仿真结果表明:改进锁频环能对载噪比低至16 dBHz的高动态回波信号进行稳定可靠、高精度的频率跟踪.     

低载噪比锁频环捕获性能研究

在低信噪比高动态通信环境中，频率的捕获与跟踪主要靠锁频环来完成。本文介绍了传统锁频环的基本结构，并针对其在低信噪比的情况下，因噪声干扰而鉴频失误，不能快速锁定的问题，在分析锁频环鉴相误差的基础上，提出了改进锁频环，该环路结构简单，并且能够有效地减小噪声对鉴频环路的影响，通过仿真计算，证明该环路结构能抑制噪声的干扰，比传统锁频环更能适应低信噪比的通信环境，并能有效提升其拍获，跟踪性能。     

基于最大似然估计的锁频环改进算法

在森林、室内、高空轨道等弱信号环境中,卫星导航接收机已不能使用传统锁频环正常跟踪接收信号多普勒频率,针对这一问题,基于最大似然估计提出了一种改进的锁频环算法,在传统锁频环混频器之前加入最大似然估计模块,给出了该算法的推导过程,结合传统锁频环的实现结构,提出一种整合了该算法的实现方案。仿真结果表明,该算法比传统锁频环在频率跟踪性能上有很大的改进。     

全数字化脉冲二阶锁频倍频器

<正> 一、引言这个锁倍器的特点是参考频率变化范围大,变化速度快,而其本身频率低,要求倍频次数高,跟踪速度快、这用普通的锁相环路是很难实现的。这个锁倍器的核心设备是脉冲二阶数字锁频环。该环路在跟踪频率步进(对应于模拟环路的频率斜升)信号时,可以作到准确无误差地跟踪。     

一种2.4GHz的CMOS注入锁频倍频器

介绍了一种用于频率综合器的2.4GHz CMOS注入锁频倍频器的设计和实现．从理论上重点分析了模拟倍频器的锁频范围和相位噪声特性．当电源电压为3.3V,输入信号为400mV时,电路输出幅度为1.04V,功耗为4.95mW,未经电容阵列补偿时倍频器的锁频范围达到113.7MHz．电路应用在单片集成的蓝牙发接器中,通过频率测试验证了电路功能的正确性．     

一种2.4GHz的CMOS注入锁频倍频器

介绍了一种用于频率综合器的2.4GHz CMOS注入锁频倍频器的设计和实现.从理论上重点分析了模拟倍频器的锁频范围和相位噪声特性.当电源电压为3.3V,输入信号为400mV时,电路输出幅度为1.04V,功耗为4.95mW,未经电容阵列补偿时倍频器的锁频范围达到113.7MHz.电路应用在单片集成的蓝牙发接器中,通过频率测试验证了电路功能的正确性.     

用MSP430F413实现时钟显示

<正> TI公司的MSP430系列单片机是一种超低耗控制器,它的每一系列根据不同的需要由不同的模块组成,其FLASH系列使高效能电子系统变得更轻巧。FLASH存储器同时也具备很强的灵活性。同时为了在低频振荡器的驱动下得到较高的稳定频率,某些MSP430器件上使用了锁频环技术FLL或增强型锁频环技术FLL+。如MSP430 F413的时钟模块中使用了FLL+技术,这样可以得到     

QAM全数字接收机载波相位恢复环路

本文着重研究全数字QAM接收机中载波恢复环路的设计，采用快慢两个数字环路来进行载波恢复，慢环路由锁频器（Frequency Detector)，锁频锁相器（Phase and Frequency Detector)等组成，快环路由相痊解旋器和锁相器（Phase Detector)组成，仿真结果表明，在AWGN条件下，两个环路的环路参数设置存在一个最佳点，当两个环路工作在这个最佳点附近时接收机能够很好的进行载波频率，相位的恢复，相位噪声对接收机性能的影响最小，最后，给出了在不同信噪比下的最佳环路参数表。     

现代雷达频率源

本文论述了雷达频率源的枝术性能对雷达战术性能的影响以及现代雷达对频率源所提出的高稳定度、高速捷变、低相噪、低杂散电平和宽频带的要求;对现代雷达频率源(MRF)的核心——频率合成器的直接式方案和间接式方案作了较详细的比较。     

载波快速捕获与跟踪的双数字锁频环路无缝切换

锁频环广泛应用于载波频率快速同步的场合,为解决大捕获范围和跟踪精度之间的矛盾,通常捕获和跟踪状态时采用带宽不同的频率锁定环路,并根据载波同步情况进行切换.对这种硬切换所导致的跟踪环路的收敛过程、瞬态时间进行分析,并基于二阶锁频环与卡尔曼滤波等效结构,应用卡尔曼滤波算法进行两种状态之间环路增益时变的无缝切换.推导出高动态数字直扩接收机差积鉴频二阶锁频环路无缝切换控制增益,两种切换方式的仿真结果表明无缝切换的效果优于传统的硬切换方式.     

雷达频率综合器两种合成形式的探讨

本文从雷达频率综合器的主要性能要求出发,阐述了频率综合器的两种合成形式,并对它们的主要性能进行了比较;介绍了一种混合式雷达频率综合器方案,并给出了实验结果。     

现代频率合成中的锁频环实验研究

压控振荡器（VCO）是合成器中的关键器件之一,其噪声特性直接影响合成器的相位噪声和环路动态特性。在锁相合成器中,特别是宽带合成器中,对VCO采用附加锁频环进行稳频控制,明显地优化了合成器载频中远区的相位噪声,锁频环已成为先进合成器的关键技术。该文描述了锁频环（FLL）的原理,对锁频环的环路特性和相位噪声进行了理论分析,并以C波段合成器为例,给出了常规小数锁相环和小数锁相附加锁频环的实验研究结果。实验证明锁频环对优化合成器中远区相位噪声效果明显。     

间接式雷达频综模块化研制

文章对间接式雷达频综模块化进行了分析，讨论；同时对间接式雷达频综方案给以较全面的分析研究，并提出了间接式雷达频综的通用方案，从而导出雷达频综的模块化化设计。     

高动态信标信号的数字FLL技术研究

针对低载噪比条件下高动态信标信号的频率跟踪,分析了传统锁频环的性能及其在低载噪比下的应用局限,进一步给出了基于快速傅里叶变换（FFT,Fast Fourier Transform）鉴频的二阶锁频环设计方法,实现了低载噪比下的载频快速捕获与跟踪。计算机仿真结果表明,输入载噪比为35 dB/Hz、采样率为4 MHz的条件下,基于FFT鉴频的锁频环对高动态信标信号的捕获时间小于0.2秒。     

S波段低相噪捷变频频率综合器设计

介绍了一种S波段低相噪捷变频频率综合器设计方法。由于采用DDS+PLL的方式使此频率综合器相噪优于-115dBc/Hz@1kHz,跳频时间小于5us。     

基于YIG振荡器的宽带频率综合器设计

针对提出的频率综合器性能指标要求,对基于钇铁石榴石(YIG)振荡器的C波段频率综合器的设计方案进行了简要介绍。采用混频环的方式并选用低相噪的YIG振荡器,降低了分频比和相位噪声。建立了混频环的相位噪声模型,对相位噪声进行了分析和估算。介绍了关键器件YIG振荡器和辅助环锁相芯片HMC698LP5的应用,给出了实验测试结果并进行了分析。该设计已在工程实际中得到了应用和验证,对于其他频段的高性能频率综合器设计有一定借鉴作用。     

锁频环用作跟踪滤波器时的一些特性

在空间通信、遥控、遥测等领域,近年来国内外有些系统采用锁频环代替锁相环作为跟踪滤波器来跟踪卫星等大动态参数目标,或相位急剧变化的信号。理论与实践表明这种锁频环的性能大致与三阶锁相环相当,某些方面特别是跟踪大动态目标的能力还胜于后者。本文着重从理论分析锁频环的线性和非线性系统特性,分析结果证明:① 尽管锁频环与同阶锁相环的线性模塑是完全一致的,但在跟踪大动态目标时,从“保持环路线性和不失锁”的角度考虑,则数字锁频环的性能相当于高一阶锁相环的性能。实际上它有较后者更大的动态范围。② 锁频环的捕获特性基本上取决于鉴频器特性,而与环路阶数无关。这是与传统锁相环概念不同的地方。因此它有较后者好得多的捕获特性。本文还结合实际讨论了锁频环在应用上几个重要问题,如跟踪能力、跟踪精度、环的稳定性、瞬变响应等,指出在跟踪精度和瞬变响应二方面,锁频环的性能稍逊于三阶锁相环。锁频环的上述特性表明,它是有发展前途的。     

直扩导航系统中数字科思塔斯环的FPGA设计与实现

引言 扩频接收机载波的同步包括捕获和跟踪两个过程,载波捕获即多普勒频移的粗略估计通常包含在伪码同步过程中,而精确的载波相位及多普勒频移则通过FLL（锁频环）和PLL（锁相环）跟踪来实现。锁频环直接跟踪载波频率,而锁相环则直接对载波相位进行跟踪。锁相环具有较高的跟踪精度,但对通信链路干扰的容忍能力差,特别是受载体动态引入的多普勒频移影响较大;而锁频环具有较好的动态性能,但跟踪精度较低。     

一种扩展载波环频率捕获范围的方法

在MPSK数字载波恢复中,可以通过锁频锁相环捕获大范围频率偏移。低信噪比下,锁相环的频率捕获范围较小,而工程中锁频环剩余频偏通常较大,因而需要扩展锁相环的频率捕获范围。描述了频差估计以及COSTAS环中相位检测技术的实现方法,分析了COSTAS环的相位检测特性,并根据这种算法的鉴相特性提出了一种扩展频率捕获范围的载波恢复方法。以QPSK为例,通过MATLAB仿真了这种技术在低信噪比情况下对频率偏移的检测与跟踪性能,仿真结果表明,提出的方法适合低信噪比下大范围的频率捕获。