環(huán)路濾波器是跳頻源工作原理中的其中一模塊。
其實(shí)它是濾波器中的一種類型,因?yàn)檫@種濾波器使用在環(huán)路中,因此得名環(huán)路濾波器。它是PLL(鎖相環(huán))電路中的重要組成部分,要了解它必須先要對(duì)PLL的原理有一定了解。
具有以下兩種作用的低通濾波器:在鑒相器的輸出端衰減高頻誤差分量,以提高抗干擾性能;在環(huán)路跳出鎖定狀態(tài)時(shí),提高環(huán)路以短期存儲(chǔ),并迅速恢復(fù)信號(hào)。
環(huán)路濾波器一般是線性電路,由線性元件電阻,電容及運(yùn)算放大器組成。環(huán)路濾波器用于衰減由輸入信號(hào)噪聲引起的快速變化的相位誤差和平滑相位檢測(cè)器泄露的高頻分量,即濾波,以便在其輸出端對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行精確的估計(jì),環(huán)路濾波的階數(shù)和噪聲帶寬決定了環(huán)路濾波器對(duì)信號(hào)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
從電氣工程上,所有的元件可以歸納為三類最基本的元件,即電阻,電感和電容.電阻的阻值與交流電的頻率無關(guān).電感的阻值(稱為感抗)Xl=2πfL,即與交流電的頻率成正比.頻率越高,感抗越大.電容元件則與電感...
這個(gè)必須接合圖紙來說明較清楚些,簡(jiǎn)單地說吧就是利用電容,電感量的不一樣,所對(duì)不同頻率產(chǎn)生的阻抗不一樣.阻抗大的被阻擋,阻抗小的被通過.同時(shí)也可以利用電容,電感對(duì)某個(gè)頻段產(chǎn)生偕振,使之通過或被阻擋.這就...
模擬的一階濾波器帶外衰減是20db/十倍頻,而二階則是40db/十倍頻,階數(shù)越高帶外衰減越快。可以粗略地認(rèn)為階數(shù)越高濾波效果越好,但有時(shí)可能需要折中考慮相移,穩(wěn)定性等因素。
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該文精確模擬了基于弛豫鐵電單晶的聲表面波(SAW)梯形濾波器的性能。首先介紹了由諧振器構(gòu)成的梯形SAW濾波器的工作原理,利用QUCS軟件建立了七階梯形濾波器的仿真模型。結(jié)果表明,該單晶能實(shí)現(xiàn)高達(dá)620 MHz的超寬帶SAW濾波器(中心頻率1GHz),比傳統(tǒng)壓電材料的濾波器帶寬高3倍;通過優(yōu)化各支路諧振器的靜態(tài)電容及傳統(tǒng)梯型濾波器的結(jié)構(gòu),犧牲了一定的帶寬,但獲得了較高的帶外抑制和過渡帶的陡峭度;討論了不同品質(zhì)因數(shù)對(duì)濾波器帶內(nèi)插損的影響。
數(shù)字式頻率綜合器一般由可變分頻器、鑒頻— 鑒相器及環(huán)路濾波器、 V CO等電路組成。為了縮小體積 ,目前往往除 V CO外 ,將其余部分均集成在一塊集成電路里。這些集成鎖相環(huán)的資料里 ,環(huán)路濾波器都用有源低通濾波器。 于是在很多應(yīng)用中 ,頻率綜合器的輸出相噪都受到限制 ,達(dá)不到最佳狀態(tài) 。
在大量工程應(yīng)用的基礎(chǔ)上 ,對(duì)該部分進(jìn)行了改造 ,使用無源低通比例積分濾波器來替代有源低通濾波器 ,使鎖相環(huán)的輸出相噪改善 10dB左右 ,達(dá)到了低相噪的目的。一般使用數(shù)字式頻率綜合器都是為了滿足輸出頻帶寬、頻率步進(jìn)小、多點(diǎn)頻率工作的要求。如果要求一個(gè)頻率點(diǎn)工作 ,或者幾個(gè)頻率點(diǎn)、頻率步進(jìn)大的情況下使用 ,采用直接合成方案可能更好。分析一種低相噪、寬頻帶輸出、小頻率步進(jìn)鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)。要求輸出頻帶寬 ,則V CO的輸出頻帶必須寬 ,同時(shí) V CO壓控靈敏度的線性必須好。 這樣 V CO壓控靈敏度很高 ,使得整個(gè)鎖相環(huán)路的增益很高 ,已滿足高增益環(huán)路的要求 ,所以不需要再用有源濾波器 ,大量資料提供的環(huán)路濾波器均為有源濾波器 ,所以使整個(gè)環(huán)路的相噪沒有設(shè)計(jì)到最佳狀態(tài)。近幾年來 ,大量設(shè)計(jì)均使用了無源比例低通濾波器 ,外加低增益直放的方案。 使數(shù)字鎖相環(huán)的輸出相噪大大的改善 。
有由單片集成鎖相環(huán)與中規(guī)模集成程序分頻器器構(gòu)成的單環(huán)頻率合成器;有由TTL-ECL中規(guī)模集成環(huán)路部件構(gòu)成的吞脈沖頻率合成器;有由CMOS工藝把參考振蕩器、鑒相器、程序分頻器集成在一個(gè)基片上,外接環(huán)路濾波器和壓控振蕩器的中規(guī)模單片集成頻率合成器;有由CMOS工藝把參考振蕩器、鑒相器、各種分頻器和控制電路均集成在一個(gè)基片上,外接環(huán)路濾波器和壓控振蕩器構(gòu)成的大規(guī)模集成頻率合成器。這種頻率合成器的輸出頻率可用數(shù)據(jù)總線、并行、串行和BCD碼四種輸入編程方式控制。集成鎖相頻率合成器已廣泛用于無線電收發(fā)信系統(tǒng)、移動(dòng)通信系統(tǒng)、AM/FM廣播接收機(jī)和電視調(diào)諧系統(tǒng)。
集成鎖相頻率合成器與微處理器的結(jié)合將促進(jìn)頻率合成器進(jìn)一步智能化,多功能化,為頻率合成器的應(yīng)用和發(fā)展展現(xiàn)新的廣闊前景。
本系統(tǒng)的核心部分為雙二階環(huán)路濾波器,雙二階環(huán)路濾波器利用兩個(gè)以上由加法器、積分器等組成的運(yùn)算放大電路,根據(jù)所要求的傳遞函數(shù),引入適當(dāng)?shù)姆答仒?gòu)成濾波電路。其突出的特點(diǎn)是電路靈敏度低,因而特性穩(wěn)定,并可實(shí)現(xiàn)多種濾波功能,經(jīng)適當(dāng)改進(jìn)還可以減少運(yùn)算放大器的數(shù)目。本系統(tǒng)采用了TI公司的四通道運(yùn)放OPA404,設(shè)計(jì)了一個(gè)雙二階環(huán)濾波電路。OPA404是一款四路高速精密運(yùn)算放大器,電壓擺率可達(dá)35 V/s,可以實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。