射頻本振信號電路設計

　　在信號發生器設計中，要將70MHz的中頻信號混頻至2450MHz的ISM頻段的射頻信號，需要產生射頻本振信號，頻率為2380MHz。本振信號電路采用PLL+VCO的鎖相環路提供本振信號，具有精度和穩定度高、頻率可變等優點，方便在以后頻率資源調整或擴展。本振信號的頻率穩定度很重要，這部分設計以集成電路為核心，采用ADI公司的頻率合成器ADF4113和MAXIM公司的壓控振蕩器MAX2750，其原理框圖如圖4所示。

　　圖4射頻本振信號電路框圖

　　為控制頻率合成器通過FPGA模擬3線串行接口信號時序來控制鎖相環頻率合成器ADF4113，根據ADF4113內部完成參考晶振的頻率和壓控振蕩器(VCO)的頻率(經除N分頻 器)相位差的比較，并轉換成相對應的線性電壓輸出，經低通濾波器(LPF)慮除高頻干擾后，獲得一較為穩定的電壓，控制VCO的振蕩頻率輸出，從而獲得所需要的2380MHz本振信號。

　　ADF4113是ADI公司的一款高性能頻率合成器，最高工作頻率達到4GHz。ADF4113主要由一個低噪聲數字鑒相器(PFD)、一個精密電荷泵、一個可編程參考分頻器、可編程A(6bit)及B(13bit)分頻計數器和一個雙模分頻器(P/P+1)構成。MAX2750是MAXIM公司用于2.4GHz到2.5GHz的ISM頻段的壓控振蕩器，工作在2.4GHz～2.5GHz的ISM頻段，其電路結構如圖5所示。

　　LPF的作用就是慮除電壓的高頻干擾，從而獲得較為穩定的電壓。LPF的設計可以采用專用的程控濾波器芯片實現，比如用MAX297可以實現對低通截至頻率的調整，其截至頻率為0～50KHz，這樣設計更加靈活;另一種方式就是采用標準的3階無源環路濾波器，即用LRC電路設計。