基于单片机控制的ADF4106锁相频率合成器设计

基于单片机控制的ADF4106锁相频率合成器设计 本资源摘要信息介绍了一种基于单片机AT89C2051控制的ADF4106锁相频率合成器设计方案，该设计方案能够实现高精度、高稳定度的频率源输出。该设计方案的核心组件是ADI公司生产的ADF4106频率合成器芯片，该芯片具有极高的工作频率和低噪音的数字鉴相器，可以简化系统结构，降低功耗和设备成本。 该设计方案的系统结构主要由频率合成器AD4106、环路滤波器、压控振荡器、晶体振荡器以及参考分频器和程序分频器共同构成锁相环路（PLL）。该环路输入端由高稳定度和高准确度的晶体振荡器经参考分频器分频后，输出基准频率，然后利用锁相环路良好的窄带跟踪特性，使压控振荡器的输出频率准确地稳定在参考频率或某次谐波上。 在该设计方案中，ADF4106的结构特性是集成一个低噪音的数字鉴相器、可编程的分频器、可编程A／B计数器、双模前置分频（P／P+1）、精确的电荷泵以及其它模块。ADF4106的技术参数有：可输出频率小于550 MHz；双模因子为8／9（P=8）；参考频率为5M＜fr＜100 M；锁定频率f0=Nfr／R，其中N=(BP+A)，A、B、R为内部可编程计数器，A为5位，B、R为14位。 该设计方案的系统硬件实现包括ADF4106的结构特性、系统硬件电路连接图、运算放大器芯片AD820、Mini-Circuit公司生产的POS-535压控振荡器和Atmel公司的AT89C2051单片机等。 在该设计方案中，单片机AT89C2051的配置程序是通过对ADF4106的控制位进行编程，实现高性能的输出频率f0。当环路锁定时，输出频率f0可由公式计算出：f0=Nfr／R，其中N为程序分频比，R为参考分频比，fr为晶体振荡器固定频率，f0为输出频率。 该设计方案的优点是电路结构精简，性能可靠，可以通过改变系统软件编程来获得一系列高性能的频率信号。同时，该设计方案也可以应用于通信、雷达、航空、航天以及仪器仪表等领域，满足各种应用的发展要求。