Thiết kế hệ thống thu phát tín hiệu mã dải sóng UHF phục vụ truyền tin bí mật

I HC QUC GIA HÀ NI
I HC CÔNG NGH






H 





THIT K H THNG THU PHÁT TÍN HIU MÃ DI
SÓNG UHF PHC V TRUYN TIN BÍ MT








LU
NGÀNH CÔNG NGH N T - VIN THÔNG

Hu - 2014
I HC QUC GIA HÀ NI
I HC CÔNG NGH





H 





THIT K H THNG THU PHÁT TÍN HIU MÃ DI
SÓNG UHF PHC V TRUYN TIN BÍ MT


Ngành: Công ngh n t - Vin thông

Chuyên ngành: K thun t
Mã s: 60.52.02.03




LU
NGÀNH CÔNG NGH N T - VIN THÔNG





NG DN KHOA HC: PGS.TS. B










Hu- 2014
1
LI C

Qua quá trình hc tp, nghiên cu tn t - Vin thông và Trung
tâm nghiên cn t - Vin thông - i hc Công Ngh - 

hoàn thành lun nay.
u tiên em xin gi l   chân thành n PGS.TS. Bch Gia
, th, ch bng dn em trong sut thi gian
thc hin lu
Em xin gi li c n các thy cô giáo trong khoa n t - Vin
thông  i hc Công Ngh - ác tht tình ging
dy và ch bo chúng em trong sut quá trình hc va qua. C
ch, các bn và các em  Trung tâm nghiên c n t - Vin thông -
u kin tt nh em trong quá trình hc tp, nghiên
cu và làm lu
Và cui cùng, em xin c  i thân và các bn ca em,
nh bên c em trong nhc
va qua và nht là trong thi gian thc hin lu
D gng, i gian hn hp và vn kin thc còn hn ch
nên trong quá trình làm lutránh khi nhng thiu sót. Em rt
mong nhc s góp ý, ch bo ca các thy cô giáo và các b lu
cc hoàn thi
Em xin chân thành c
Hu, ngày 22 tháng 11 
Hc viên

H c 
2
L


    PGS.TS.         

khác.

, ngày 22 tháng 11 2013








3
MC LC
L 1
L 2
Mc lc 3
Dang mc ch vit tt 6
Danh mc bng 7
Dang mc hình v 8
M U 11
 1  TNG QUAN V H THNG THU PHÁT CAO TN.12
1.1. Gii thiu chung 12
1.2.  thu phát cao tn 12
1.2.1.  khi thu 12
 khi phát 13
1.3. Mch vòng bám pha 13
1.3.1. Gii thiu chung 13
1.3.2. Tng quan v vòng bám pha (PLL) 14

1.3.2.1. Bt chp và gi chp 16
1.3.2.2n tn s n áp 16
1.4. B t hp tn s dùng vòng bám pha 18
1.4.1.B so pha 19
1.4.2. Các b chia tn 20
1.4.3. B lc tn s thp 21
1.4.4. B u khin bn áp (VCO) 21
1.5. Gii thiu v h IC ADF 411x 21
1.5.1. H IC ADF 411x 22
4
1.5.2. Mô t chc  24
1.5.3. Mô t chn 25
1.5.3.1. Tng li vào chun 25
1.5.3.2. Tng li vào RF 25
1.5.3.3. B c (P/P+1) 26
1.5.3.4. B chia A và B 26
1.5.3.5. B chia R 27
1.5.3.6. B tách sóng pha/tn s 27
1.5.3.7. Thanh ghi dch 24 bít 28
1.5.3.8. B ghép kênh li ra và b ng b 28
 2  THÔNG TIN MÃ HÓA DELTA. 30
u ch Delta 30
u ch Delta tuyn tín 30
2.1.2 Nhing t và quá ti dc 33
u ch Delta - Sigma 33
u ch Delta thích nghi 35
2.2. Mã PCM 37
2. 2.1. Ly mu tín hiu analog 37
ng t hóa 38
2.2.2.1. ng t u 39

2.2.2.2ng t u 40
2.2.2.3 41
5
2.3. Chuyi tín hiu digital thành analog 44
2.4. i 45
2.4.1. u ch xung mã vi sai (DPCM) 45
2.4.2. u ch xung mã vi sai vi b d  46
2.4.3. Hing quá tn 47
 3 - THIT K H THNG THÔNG TIN MÃ HÓA 49
3.1.  ch 49
3.2. Khi khui tp âm thp LNA  n UHF 50
3.3.
 50
3.4. Ch to b t hp tn s  54
3.4.1. Ch to VCO 54
3.4.2. Ch to b t hp tn s 55
3.5 Thit k mô phng tng khui công sut cho máy phát
3.5.1. Yêu cu và thit k 62
3.5.2. Mô Phng mch Khu i công sut bng phn mm
Ansoft 63
KT LUN.
TÀI LIU THAM KHO.






6

DANH MC CH VIT TT

Ký hiu
Ting Anh
Ting Vit
ADPCM
Adaptive differential pulse-code
modulation
u ch xung mã vi sai thích
nghi
CVSD
Continuously Variable Slope
Delta modulation
u ch  dc bin di
liên tc
DAC
Digital to Analog Converter
B bii s 
DDS
Direct Digital Synthesis
Tng hp s trc tip
DPCM
Differential pulse-code
modulation
u ch xung mã vi sai
DPSK
Differential Phase Shift Keying
Khóa dch pha vi sai
LNA
Low Noise Amplifiers

B i nhiu thp
LO
Local Óillator
B ng ni
LPF
Low Pass Filter
B lc tn s thp
PCM
Pulse Code Modulation
u ch xung mã
PLL
Phase Locked Loop
Vòng bám pha
PPM
Pulse Position Modulation
u ch v trí xung
UHF
Ultra High Frequency
Tn s cc cao
VCO
Voltage Controlled Ossillator
B u khin bng
n áp



7

DANH MC BNG
Bng 1.1. u khin la chn cht d liu

8

DANH MC HÌNH V
Hình 1.1. S tng quát khi phát
Hình 1.2.  khi máy thu
Hình 1.3.  cha mch vòng bám pha.
Hình 1.4. n tn s - n áp ca PLL.
Hình 1.6.  ch t hp tn s dùng mch vòng bám pha.

Hình 1.7. Cu trúc ca 1 b so pha s
Hình 1.8. Gi xung lt chp.
Hình 1.9. Gi xung li vào/ra (IN/OUT) khi tn s 2 li vào bng nhau.
Hình 1.10. IC ADF411x.
Hình 1.12. Các thông s v khong cách ca 2 loi IC 20 chân gm và 16 chân
rt
Hình 1.13. Tng li vào chun.
Hình 1.14. Tng li vào RF.
Hình 1.15. B chia A và B.
Hình 1.16.  n hoá và gi xung ca b tách
sóng pha/tn s
Hình 1.17. Gi thi gian ca vic cht d liu.
Hình 1.16. Mch MUXOUT
Hình 2.1. S  nguyên lí ca mt h thng truyu ch Delta
tuyn tính
Hình 2.2. Minh ha các tín hiu kho sát trên h thng truyn thông u
ch Delta
Hình 2.3. B u ch n
Hình 2.4. Minh ha nguyên tc hong cu ch Delta
Hình 2.5.  khi h thu ch Delta-
9

Hình 2.6. Hing quá t dc
Hình 2.7. B u ch và giu ch Delta sigma
Hình 2.8.  khi ca các b u ch và giu ch s dng CVSD.
Hình 2.9. Quá trình chuyi A/D dùng PCM
Hình 2.10. Quá trình ly mu tín hiu thoi
Hình 2.11. ng t u
Hình 2.12. Nhing t
Hình 2.14. c tính b nén và b dãn analog

Hình 2.15. Quá trình gii mã
Hình 2.16. Cu trúc mã và gii mã DPCM vi b d 
Hình 2.17. B lc dàn dùng làm mch d 
Hình 2.18. u ch Delta
Hình 2.19. B u ch Delta
Hình 2.20. B giu ch Delta
Hình 3.1.  cha h thng thu phát thông tin mã hóa
Hình 3.2.  mã hóa gii mã Delta
Hình 3.3. Gi u ch
Hình 3.4. 
Hình 3.5. 
Hình 3.6. 
Hình 3.7. 
Hình 3.8. S ph thuc ca VCO 500-n áp
Hình 3.9. VCO di tn 500MHz-1.1GHz.
Hình 3.10.  khi b t hp tn s .
10

Hình 3.11.  nguyên lý b t hp tn s 
Hình 3.12.  ch thng AFC.
Hình 3.13. B t hp tn s di tn UHF.
Hình 3.14. Kt qu trên máy phân tích ph tn s 848 MHz
Hình 3.15. Kt qu trên máy phân tích ph tn s 829 MHz
Hình 3.16. Kt qu trên máy phân tích ph tn s 817 MHz
Hình 3.17. Kt qu trên máy phân tích ph tn s 805 MHz
Hình 3.18. Kt qu trên máy phân tích ph tn s 800 MHz
Hình 3.19. Kt qu trên máy phân tích ph tn s 749 MHz
Hình 3.20. Kt qu trên máy phân tích ph tn s 579 MHz
Hình 3.21. 
Hình 3.22. Kt qu mô phng li vào

Hình 3.23. Kt qu mô phng li ra
Hình 3.24. Kt qu mô phng li ra
Hình 3.25 Khi khui công sut s dng MRF1518
Hình 3.26. Hình c ti Trung tâm nghiên cn t Vin thông
Hình 3.27.  khui công sut làm vic  di tn UHF








11

M U
Cùng vi s phát trin mnh m và không ngng cn t - Vin
thông, vic truyn tín hiu vô tuyn UHF nhm bo
tín hiu truyc an toàn và bo mt là rt cn thi truyn tín him
bão tính bo mt cao, i phi thit k các b u ch mã theo
mt qui luc là rt quan tr tài trin khai thit k mô
phng h thng thu phát mã, bao gm b tu ch mã Delta phát
tín hin UHF và b thu tín hiu di rng, cho phép giu ch mã
Delta. B  c thc hin b   hp tn s dùng vi
mch t hp tn s loi ADF411x.
 ch to thit k mô phng h thng thu phát mã, bao gm b to dao
u ch mã Delta phát tín hin UHF và b thu tín hiu di
rng, cho phép gi u ch mã Delta òi hi tri qua nhiu khâu vi nhiu
module khác nhau và cn nhiu thi gian, công sc. Trong khuôn kh lu
này, cùng vi vic tìm hiu tng quan h thng thu phát cao tn, b t hp tn

s, thông tin mã Delta, em ch t k ch to module: B
 và mô phng tng khui công sut
cho máy phát.
V Thit k h thng thu phát tín hiu mã di sóng UHF
phc v truyn tin bí mtBng lý thuyt và thc nghim, Luc
hic các ni dung sau:
Tìm hiu tng quan v h thng thu phát cao tn.
Tìm hiu tng quan v thông tin mã Delta.
Nghiên cu thit k, mô phng, ch to module 
, b tng sóng mang UHF s dng VCO vi
b t hp tn s dùng mch vòng bám pha PLL và mô phng tng khui
công sut cho máy phát.
Trong  tài m mi th hin  vic mnh dn nghiên cu thit k
ch to mch  phát tín hiu
n UHF, i vic ch to ti tn s y là v rt phc
tp. Luo ti  nhóm nghiên cc siêu cao tn
và bo mt thông tin.

12

 1: TNG QUAN H THNG THU PHÁT CAO TN
1.1. Gii thiu chung
Trong h thng thu phát cao tn, tín hic truyn t n n
thu bng các khn. Khi phát, là tp hp
các mn t bii tin tc thành các tín hiu phù hp v ng
truyn. Khi thu, c thit k  nhn tín hiu t ng truyn, x lý và
khôi phc li tín hii thu phát ca h thng phát thông
tin cao tn, ng s dng các mch vòng bám pha (PLL) nhm bo tính n
nh và chính xác cho b ng. Vì vi thiu v
các khi thu phát cao tn và mch vòng bám pha.

1.2 .  khi thu phát cao tn:
1.2.1.  khi máy phát:
Máy phát hoc  u vào, có th là ting
nói, hình nh, hoc d lic gi nh có tn s f
m
. Tín hic l
loi b bt k thành phn nào có th t quá di thông ca 
n b trn t trn ln vi mt tín hiu t b ng ni (LO)
 to ra tín hiu sóng mang diu chc gi là chuyi lên vì
nó to ra tín hiu có tn s f
LO
+ f
m
hoc f
LO
- f
m
u so vi
f
m
u ch c khui và lan truyn ra không gian qua
anten.
Hình 1.1. S tng quát khi phát
13

1.2.2.  khi máy thu:
Khi tín hic khui bi b khui nhiu
thp (LNA). B khui nhiu thp (LNA) có th c b qua  mt s h
thng khi tín hiu nh công su trn tn trc tiy ra
khi truyn  khong cách ngn. B trn tn, to ra mt tín có tn s f

IF
 f
m
hoc
f
IF
- f
m
, quá trình c gi là chuyi xung và có tn s thu
f
LO
    lc trung t   loi b bt k các hài không mong
mun và qua b khui trung tn (IF). Tín hiu ra ca b khui
trung ta vào b  tái to li tín hic f
m
.
 thc hin tt c các ch thng cao tn da vào các thành
phn riêng bi trn tn, b t hp tn s



1.3. Mch vòng bám pha
1.3.1. Gii thiu chung
B t  ng siêu cao t  t vai trò quan trng trong các h
thng thông tin vì có kh o ra các sóng tham chiu s dng trong vic
u ch và giu ch thng thông tin, tính chính xác và n
nh ca các b t  ng luôn ph c quan tâm nh m bo cht
ng ca h thng. Có nhi nh ca b to dao
 thut vòng bám pha PLL (Phase Locked Loop)
và k thut tng hp s trc tip DDS (Direct Digital Synthesis):

Hình 1.2.  khi máy thu
14

- K thut DDS là mt h thng h, s dng máy tính s và các b DAC
     to ra các tín hiu mong mu   
thut tng hp tn s trc tip. K thum ni bt là thi gian thit
lp tn s r phân gii tn s rt nhm là tiêu
th nhing và ch thích hp vi di tn c 
- K thut PLL li s dng h thng hi tip kín nh ca
hi tip là quan trng nh thut tng hp tn s gián tip. K thut
này y thi gian thit lp tn s. Bù li, k thut này lm
là tiêu th rng và rt thích hp vi di tn siêu cao là di tn s t
n 3GHz.
1.3.2. Tng quan v vòng bám pha (PLL)
H thng t u chnh tn s c s dng
rng rãi trong vic x lý tín hi và các h thng s. Mt s ng dng
quan trng cu ch và giu ch FM, giu ch FSK
(FSK demodulation), gii mã âm thanh, nhân tng b ng b, t
hp tn su t
c mô t lu tiên vào nh c
ng dng trong ving b quét dc và quét ngang trong vô tuyn truyn hình.
Cùng vi s phát trin ca các vi mch tích hc s dng
trong rt nhiu ng dng khác nhau. Vào khoo ra
nhng vi mch tích hu tiên, ch s dng các thit b . Nhng
tin b ngày nay trong sn xut vi mch tích hc s dng các
thit b PLL vì giá thành ngày càng r  tin cy cao. Hi
th c tích hp toàn b trên m

Hình 1.3.  cha mch vòng bám pha.
Li vào so sánh
V
0
(t), f
0


Li vào tín hiu
V
d
(t)
V
e
(t)
V
s
(t), f
s


u khin
VCO
Lc tn s thp


VCO

So sánh pha


15

Mch  ch
hình 1.3, bao gm nhng phn chính là b so sánh pha, b lc thông thp, máy
phát tn s u khin bn áp VCO (Voltage Controlled Ossillator).
Ba khi này hp thành mt h thng phn hi v tn s khép kín.
Khi không có tín hiu vào PLL, s chênh ln áp V
e
(t)  li ra ca b
n áp V
d
(t)  li ra ca b lc tn thu bng không. B dao
u khin bn áp VCO hong  tn s f
0
gi là tn s dng
trung tâm. Khi có tín hi thng PLL, b so pha s so pha và tn s
ca tín hiu li vào vi pha và tn s ca VCO và to ra mn áp sai s V
e
(t)
t l vi s lch pha và chênh lch tn s ca tín hiu li vào và VCO, tc là
phn ánh s khác nhau v pha và tn s ca 2 tín hin áp sai s c
lc ru khin cn th u khin V
d
y
tn s cng gim bt s khác nhau v tn s gia tín
hiu f
0

và tín hiu f
s
li vào. Khi tn s li vào f
s
tin dn tn s f
0
, do tính
cht hi tip ca PLL s ng b hoc bt chp vi tín hiu li
vào. Sau khi chp, tn s VCO s bng tn s ca tín hiu li vào, tuy nhiên vn
 chênh lch v  chênh lch v pha này là cn thi to ra
n áp sai V
e
 chuyn tn s ng t do ca VCO thành tn s ca tín
hiu vào f
s
y s gi cho PLL  trng thái gi chp tn s. Kt qu là tn
s c nh tn s ngang cp v nh tn s ca
tín hiu so sánh pha vi tn s y nu s dng f
s
ng chun
th nh tn s cao thì kt qu mch vòng bám pha s  n
nh tn s ca VCO ngang cp thch anh. Không phi tín hi
bt chc. Di tn s  duy trì tình trng chp vi tín hiu li vào
c gi là di gi chp hay gii bám (lock range) ca h thng PLL. Di tn s
   thng PLL có th bt chp mt tín hiu vào gi là di bt chp
(capture range). Di bt chp bao gi  i gi chp.
Ta có th dùng m miêu t hong ca PLL là b so sánh
pha thc cht là mch nhân và trn tín hiu vào vi tín hiu VCO. S trn này
to tn s tng và tn s hiu f
s

± f
0
. Khi mch  trng thái chp thì hiu tn s f
s

 f
0
o ra thành phn mt chiu. B lc tn s thp loi b thành
phn tn s tng f
s
+ f
0
p nhn thành phn áp mt chiu, tc là ch
cho thành phn mt chin mt chiu khin VCO
hong  trng thái gi chp vi tín hiu vào. Mi
chc lp vi di tn s ca b lc tn s thp vì khi mch  trng thái gi
chp thành phn hiu tn s bao gi t chiu.
16

1.3.2.1. Bt chp và gi chp
Khi m trng thái bt chp, b so pha trn tín hiu vào vi tín
hi to ra thành phn tng và hiu hai tn s. Nu thành phn hiu
nm bên ngoài biên di tn s ca b lc tn thp thì thành phn này s b loi
b cùng thành phn tng tn sch s không có thông tin nào
c truyn qua mch lc và VCO tip tc hong  tn s trung tâm ban
u. Khi tn s tín hiu vào tin dn tn s phát ca VCO thì thành phn
hiu gim xung và tin dn biên di tn s ca b lc tn tht
phn ca thành phn tín hi   c b lc tn th   y VCO
chuyn tn s ca tín hing sao cho thành phn hiu tn s
gim và cho phép nhiu thông tin n lc tn th

h hi tiy VCO chp vi tín hiu vào.
n tn s n áp
Hình 1.4 cho thn tn s n hình ca PLL.
 u vào PLL, tn s s c quét t t trên mt di rng. Trc
thng n th ng V
d
ca mng hp tn
s tín hin, mch không phn ng gì vi tín hin khi tn s tín
hit ti tn s 
1
ng vi ca vùng bt ch bt
chp vi tín hiu vào và tc nhy cn th V
d
vi d
i tn s vi h s góc bng ngho ca h s khui li vào
VCO (1/K
0
 V
0

1

0
mch bám sát tín hin
khi tn s tín hi
2
ng vi biên trên ca khong gi chp.
 mn th V
d
tt xung V

0
và to ra tn s ng t do ca
VCO (hình 1.4a).
Nu ta li cho tn s tín hiu vào quét theo ching gim dn thì quá
trình lp lc so vi trc (hình 1.4b) mch bt chp li vi tín
hiu  
3
ng vi biên trên ca di bt chp và bám sát theo tín hiu vào
n khi tn s ca tín hiu vào b
4
ng v ca di gi
chp.
y là di bt chp ca h 
1

3
) và di gi chp là ca h 
2

4
).
n tn s - n lc vi
tn s trung tâm VCO và ch có phn i vi nhng tn s tín hiu vào sai
17

lch so v
0

C
ho

L

C

3
-
1

L

2
-
4
)/2), tu theo mch bt
u kin gi u.
S tuyn tính ci tn s n áp ca PLL chi do
h s chuyi ca VCO quyc tính
chuyn áp sang tn s  m tuyn tính cao.

Hình 1.4. n tn s - n áp ca PLL.

Hình 1.5. S ph thuc ca tn s n áp.
V
d
(V)
V
max

V
V

min

f
0 min

f
0
(V)
f
0
max

f
VCO (kHz)
+

V
d

a/

b/

+

ω
S
ω
S
2ω

L
2ω
C
ω
C
ω
2
ω
0
ω
4
ω
3
ω
0
ω
1
Di bt chp
Di gi chp
V
0

V
0

V
d

ng quét tn s
ng quét tn s

18

Hình 1.5 biu di ph thuc tn s phát ca VCO
u khin V
d
 
max
và f
min
là tn s c
ng vi tn s 
2

4
i gi chp ca h 
L
= f
max
- f
min
Nu gi f
S
là tn s ca tín hiu li vào thì di bt chp ca h PLL là:

Smax
- f
Smin


Smax

và f
Smin
là tn s ca tín hing vi tn s 
3

1
.
1.4. B t hp tn s dùng vòng bám pha
B t hp tn s dùng mc s dng rt rng rãi bi
vì có th to ra tn s bt k  nh cao ngang vi thch anh và có th
thay i tn s rt mm du khin mt cách d dàng bng các b vi
x lý.
 ch t hp tn s c trình bày trên hình 1.6.







Hình 1.6.  ch t hp tn s dùng mch vòng bám pha.
Tn s li ra ca b chia N - nh thi lp trình hoá  bám pha vi tn
s chuc ly t li ra ca mng thch anh. H s chia N có th
c nh u khin tn s (fequency control code). B so sánh pha
s so sánh pha gia tn s li ra ca VCO qua b chia N vi tn s chun to ra
t ng thanh anh f
ref
qua b n áp sai s  li ra tách sóng pha,
qua b lc tn thp (LPF  low pass filter) chuyn áp mt chiu bin
i chm V

d
u khin VCO làm cho tn s li ra ca b chia N
bám pha vi tn s chu  y ta s có tn s li ra ca VCO là:
f
VCO
=N/R.f
ref
.
B chia N
B ng
VCO
B chia R
B so sánh
pha
B ng
chun
B lc thông
thp
Khui
mt chiu
fref
fVCO
19

h ci h s chia N, R thì ta s tc các tn s khác
nhau  li ra ca VCO.
ng thành phn ca mt b t hp tn s kiu PLL. Do
b t hp tn s kiu PLL dn, nên nhng thành
phc gii thiu.
1.4.1. B so pha

B so phu mang tn s tham chic so sánh vi tín hiu
phn hi t li ra ca VCO, và tín hic s c s d
 lc thông thp và VCO. Trong các h thng PLL s (DPLL  Digital
PLL), b so pha là mt phn t logic. Có th phân loi b so pha theo thành
phn cu t
 Mch XOR
 -K
 B so pha s
Vi b so pha s, li ra không nhng th hin sai khác v pha mà còn th
hin c sai khác v tn s gia 2 tín hiu li vào. Nguyên lý hong ca b so
pha s c minh ho trong hình 1.7. Thành ph s
li vào +IN là li vào tn s chun và -IN là li vào phn hi t VCO. Ta có
gi xung li vào, l8.  vào gi xung ta thy:
- Nu tn s li vào +IN cao u so vi tn s li vào -IN thì tín hiu
li ra h mu tiên  +IN làm li ra chuyn
lên mc gi  mc này cho tu tiên  -IN.
- Nu tn s li vào +IN thu so vi tn s -IN thì ta s
c li.




Hình 1.7. Cu trúc ca 1 b so pha s
20

 tr

U3: b AND
U4: B o
Khi h th trng thái gi chp v tn s n có mt

chút sai khác v pha thì ta có gi 

Hình 1.8. Gi xung lt chp.

Hình 1.9. Gi  xung li vào/ra (IN/OUT) khi tn s 2 li vào bng
nhau.
Khi 2 li vào +IN và -IN có pha gn s li ra và +IN sm
pha h-IN thì  li ra ta s nhc mt chu
này s u khin VCO khin cho 2 tín hiu +IN và -n trng
pha vi nhau.
1.4.2. Các b chia tn
Trong mt b t hp tn s hp tn s kiu s  phân
gii tn s ca lnh bng tn s tham chi so pha.
Chng hn, nu ta c rng gi thng GSM) thì khi
n s tham chi so pha phi là 200 c
21

mt ngun phát tn s chun 200 KHz là không h  n. Ta có th khc
phu này bng mn là s dng mt b tng
chng tng là kiu tinh th) hong vi tn s cao ri chia nh tn
s ca b t a nêu  trên, ta có th c tn
s chun 200KHz bng cách chia tn s 10MHz (ca b tng thch anh)
  khi ca b t hp tn s   chia N.
 hình 1.4 y trong h thng không ch có b chia N mà
còn có b chia R. B chia R là mt phn t có th l thit lp mi
quan h gia tn s li vào và tn s li ra trong h thng PLL. B chia N có cu
trúc ngày càng phc tp là do xut phát t nhu cu phi chia các tn s rt cao
phn hi t các VCO.
1.4.3. B lc tn s thp
S khác nhau v tn s gia VCO và tín hiu li vào qua b tách sóng pha

và b lc tn s thp tn áp sai V
e
n
u khin V
d
(t) cho tn s phát VCO.
Nu tn s tín hiu li vào f
S
và tn s phát ca VCO f
0
bng nhau mt
cách chính xác thì tín hiu li ra ca b lc tn s thp s là mi
(mt chi ph thuc vào hiu pha ca hai tín hiu f
S
và f
0
.
1.4.4. B u khin bn áp (VCO)
T nguyên lý ca vòng bám pha có th thy rng s khác nhau v tn s
gia máy phát VCO và tín hiu li vào ca mch tách sóng pha to thành mt
hin áp này qua mch lc tn s thp tu khin
ng vào máy phát VCO và thc hiu chnh dch tn s ca máy phát
sao cho trùng khp vi tn s ca tín hiu vào. Vi lp lun áp này
u khing vào i tn s
phát f
0
. Mt yêu cu rt quan tri vi VCO là s ph thuc ca tn
s u khin phi rt tuyn tính
1.5. Gii thiu v h IC ADF411x
 t hp tn s, mt b t hp tn s dùng mch vòng bám pha PLL da

trên vi mch ADF411x cc nghiên cu, thit k
và ch to thành công.

22

1.5.1. H IC ADF411x
Vi mc gii thiu là ADF4113 thuc h ADF411x. Vi mch này có
ch    ng sóng mang ca các thit b thu và phát vô tuyn.
Thành phn gm có mt b tách pha/tn s PFD (phase frequency detector)
c s hoá v n thp, mt b to dòng chính xác, mt b chia chun kh
trình R(14 bít), hai b chia kh trình A(6 bít) và B(13 bít), mt b c
mô-t b hong vi ngun cung cp 2.7V-5.5V và
có th  trng thái tiêu tng khi không s d to thành mt
vòng bám pha PLL hoàn chnh ch cn thit k u khin
tt c các thanh ghi là mt giao di cha h
c mô t  hình 1.11.

Hình 1.10. IC ADF411x.

Hình 1.11.  cha h IC ADF 411x.
23

H IC ADF. 411x có nhiu kiu dáng và hình dng khác nhau. Có th là
loi 2 hàng chân, ho là lo là loi chân
rt (hay còn gi là chân chìa), ho là chân gm. Hình 1.10 cho ta
thy 2 lon và s phân b ch 
thut v c ly ca 2 loc ch  
hình 1.12a là IC 20 chân chia thành 4 hàng chân gm, hình 1.12b là IC 16 chân
chia làm 2 hàng chân rt.

Hình 1.12. Các thông s v khong cách ca 2 loi IC 20 chân gm và 16
chân rt.