摘要：本设计主要是实现一款可控制输出信号频率的数字频率合成器电路。对当前频率合成器电路进行了比较和分析，确定了基于锁相环原理的间接合成的方法。本设计应用CD4046芯片作为核心，配合其他芯片以及电器元件，完成频率合成器的基本功能。这种实现方法的优点是电路简单，功耗较低，性能可靠，操作简单。
关键词：锁相环；数字频率合成器；CD4046
正文：
- 基于锁相环的数字频率合成器研究的背景及意义
为实现高质量的无线通信，抗干扰，近代通信系统往往要求通信机具有大量的、可供用户选择的、能迅速更换的频率稳定度和精度很高的载波信号频率。晶体振荡器虽然频率稳定度和精度很高，但其频率值只能在很小范围内微调。频率合成器作用就是利用一个或多个基准频率，产生一系列等间隔的离散频率。这些频率的频率稳定度和精度均和基准频率的相同，且频率转换的时间很短。
频率合成器是无线通讯收发机的重要组成部分。它的功能是在特定的无线电频率上生成周期信号。在发送端，频率合成器为变频电路提供载波频率。该载波频率与基带处理的信号通过功率放大器送出。在接收端，低噪声放大器接收信号并放大到一定的水平。频率合成器再次提供载波频率，在接收机中下变频混频器将接收的信号解调后得到基带信号。这也就是我们通常所说接收发机的调制、解调功能。
频率合成的实现方法之一是基于锁相环原理的间接合成方法。它的结构简单、功耗低；但同时也具时有一定的缺点：相较于直接数字频率合成器，间接合成偏慢，频率转换速度当频率差别较大，有可能会出现频率捕获问题。因此，研究基于锁相环的数字频率合成器以及降低其频率转换时间的方法，有着非常现实的意义和使用价值。
- 国内外研究概况
国外的集成电路产业对比国内发展较早，且具有独立的生产线，国内集成电路芯片设计在最近几十年得到了迅速的发展，但是对比与国外的设计水准还是有相当大的技术落后。在锁相环芯片的设计公司中，高性能锁相环技术，被以下知名公司垄断 ADI(Analog Devices,Inc)、TCI（True Circuits）、AMD(Advanced Micro Devices)、Intel(Integrated Electronics Corporation)。其中，ADI 在锁相环行业处于领先地位，其公司旗下的锁相环（PLL）频率合成器具有高性能、低抖动的时钟，且种类达百余种。
国内的锁相环设计公司相对较少：展讯、华为海思、中兴微电子、中国科学院微电子研究所、中国华大集成电路设计公司等。其中展讯设计了射频芯片 SR3593S，国内设计的锁相环芯片功能都比较单一，性能也稍微逊色一些，但是随着进几年科研的投入与科研人员的努力，也取得了长足的进步。
随着锁相环技术的进步，也出现了许多基于此项技术的频率合成器电路设计。
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