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目录1

第一章 频率合成概述1

1.1 频率合成器与信号源1

1.2 频率合成的基本原理2

1.2.1 十（百、千）进组件5

1.2.2 合成器的总体方框图11

第二章 频率合成器的相位噪声和杂散19

2.1 随机信号的一些主要性质20

2.1.1 平稳随机过程及挨尔哥德随机过程20

2.1.2 随机信号的一些主要统计量25

2.1.3 随机信号通过线性系统28

2.1.4 随机信号统计量的测量30

2.2 相位噪声和杂散31

2.2.1 相位噪声和杂散所产生的边带噪声31

2.2.2 φn（t）的加、减、乘、除33

2.2.3 φn（t）通过线性系统37

第三章 线性化锁相环的基本原理41

3.1 锁相环的主要部件41

3.1.1 鉴相器φ42

3.1.2 线性系统和准线性系统45

3.1.3 压控振荡器46

3.1.4 环路中的低通滤波器47

3.2 一阶锁相环54

3.3 二阶锁相环57

3.3.1 高增益二阶锁相环58

3.3.2 低增益二阶锁相环62

3.4 带通滤波器的相位传输函数64

3.4.1 信号通过对称带通滤波器64

3.4.2 信号通过宽带带通滤波器69

3.5 锁相环的实际传输函数，内部噪声和环路参数的选择71

3.5.1 锁相环的实际传输函数71

3.5.2 环路中的各种噪声源75

3.5.3 环路参数的选择79

第四章 缓冲放大器及压控振荡器86

4.1 缓冲放大器86

4.1.1 放大器的基本原理及设计86

4.1.2 放大器的新增杂散117

4.1.3 放大器的相位噪声124

4.2 LC压控振荡器132

4.2.1 振荡器的基本原理及设计133

4.2.2 变容管及VCO的压控非线性142

4.2.3 VCO的设计举例146

4.2.4 设计低噪声VCO的几个实际问题153

4.2.5 QL的测量161

4.3.1 晶体的参数162

4.3 晶体压控振荡器162

4.3.2 VCXO的振荡回路164

4.3.3 VCXO的实际电路169

第五章 倍频器与鉴相器182

5.1 倍频器182

5.1.1 单管式倍频器183

5.1.2 差分式倍频器184

5.1.3 倍频器的新增杂散和相位噪声184

5.1.4 倍频比可以为偶数的差分倍频器185

5.2.1 鉴相器的电性能189

5.2 鉴相器189

5.2.2 取样保持式鉴相器191

5.2.3 双D型鉴相器203

5.2.4 差分式鉴相器216

6.1 基本的数字单元电路216

6.1.1 门电路216

5.2.5 二极管环形鉴相器219

第六章 数字电路与固定分频器226

6.1.2 触发器232

6.2 固定除十分频器247

6.2.1 非同步脉冲型8421码十分频器248

6.2.2 同步型8421码十分频器250

6.2.3 混合型8421码十分频器251

6.2.4 扭环除十分频器253

6.3 中规模集成电路除十分频器257

6.3.1 中规模除十分频器T210257

6.3.2 中规模加法型8421码十分频器（T217功能之一）260

6.3.3 中规模减法型8421码十分频器（T217功能之二）264

6.4 中规模集成电路可变进制分频器267

第七章 程序分频器270

7.1 分频器的主要技术指标271

7.2 程序分频器的分类273

7.3 分频比可变的十分频器277

7.3.1 脉冲型8421码可变十分频器278

7.3.2 TTL8421码可变十分频器283

7.3.3 TTL中规模可变十分频器287

7.3.4 TTL扭环可变十分频器294

7.4 基本程序分频器的工作原理297

7.4.1 十读出法程序分频器工作原理298

7.4.2 九读出法程序分频器工作原理302

7.4.3 任意数读出306

7.4.4 加减“中频”原理306

7.5.1 分频器速度的理论分析310

7.5 提高程序分频器速度的若干方法310

7.5.2 提前预置法312

7.5.3 辅助计数法320

7.5.4 讨论327

7.6 脉冲吞除技术328

7.6.1 脉冲吞除原理328

7.6.2 前置分频器332

7.6.3 11/10电路的几种编码方式及其电路实现335

7.6.4 ECL中规模前置分频器E12012350

7.6.5 吞脉冲程序分频器的系统设计353

7.6.6 11/10电路的逻辑设计370

7.6.7 脉冲二次吞除技术377

7.7 分频器的新增相位杂散和新增相位噪声386

7.7.1 整形——分频器输出信号的相位时间特性386

7.7.2 分频器的新增相位杂散389

7.7.3 分频器的新增相位噪声392

7.7.4 分频器的新增相位噪声之二——触发噪声395

7.7.5 分频器的相位噪声模型397

7.7.6 降低分频器相位噪声的方法399

第八章 通信机中频率合成器短稳的频域表征量指标及其402

测试方法402

8.1 概述402

8.2 各类通信系统频率合成器频域短稳指标的讨论404

8.2.1 模拟通信系统的短稳指标405

8.2.2 数字通信系统的短稳指标413

8.3 用鉴相法测试频率合成器相位噪声的原理和方法414

8.4 锁相环型的相噪测试设备428

8.4.1 f≥300Hz时的Sφ（f）测试设备428

8.4.2 优质短稳振荡源的相噪测试设备434

8.4.3 f＜300Hz时的Sφ（f）测试设备440

8.5 用接收机法测试带外相噪的设备445

8.6 用频谱图示仪测试相位噪声的原理和设备450

8.7 用鉴频法测量Sφ（f）或Sv（f）的原理和设备454

8.8 频率合成器式频率源中各部件新增噪声的测量463

附录1 LC或晶体振荡器等频率源Sφ（f）f曲线的一般表470

示形式470

附录2 波形分析仪中检波器属于线性检波时，474

Sφ（f）测试读数的修正474

第九章 通信机频率源短稳时域表征量的物理意义及其测477

试方法477

9.1 通信机频率源短稳时域表征量的物理意义和定义477

9.2 σ？2（τ）的测试方法及其测试设备485

9.2.1 测试方法和测试方框图485

9.2.2 测试界限的分析488

9.2.3 测试设备的电路分析491

9.3 数字通信系统频率源的短稳指标要求493

9.3.1 终端采用“数字移频”的通信制493

9.3.2 终端采用“数字移相的通信制497

第十章 频率源短稳的频，时域表征量间的联系和转换500

10.1 从频域表征量折算成时域表征量500

10.1.1 折算的基本思想和结论500

10.1.2 频、时域表征量联系公式的应用及其物理概念503

10.2 从σ？2（τ）-τ折换成Sφ（f）-f505

10.2.1 折换的思路和方法505

10.2.2 σ2y（τ）、Sy（f）、Sφ（f）表征量间相互折换知识的应用508

10.3 各型σ2（N,T,τ）值间的互换509

10.4 频率源的杂散对相噪时域测试的影响516

10.5 通过求修正哈达马方差σ2MH（τ）来计算Sφ（f）的方法518

10.5.1 根据取样处理步骤术相应的H（f）的通用方法519

10.5.2 取样处理步骤的选择522

10.5.3 用求σ2MH（z）的方法作成的Sφ（f）测试设备524

附录 频、时域表征量联系公式的证明526

第十一章 锁相环的捕捉、稳定性、测试及设计531

11.1 锁相环的捕捉531

11.1.1 一阶锁相环531

11.1.2 二阶锁相环538

11.1.3 环路捕捉的辅助设备及VCO频率覆盖的划分570

11.2.1 环路稳定性的分析584

11.2 环路的稳定性、测量及设计584

11.2.2 环路传输函数的测量590

11.2.3 环路的设计593

第十二章 合成器的系统设计614

12.1 合成器中的混频器615

12.1.1 混频频率vH、IL的选择615

12.1.2 混频信号的振幅619

12.1.3 环形混频器621

12.1.4 差分混频器630

12.2.1 各种部件的相噪和杂散634

12.2 合成器的系统设计以及一些有关的基本概念634

12.2.2 间接式合成器的系统设计、部件的噪声灵敏度及哼声杂散642

12.2.3 传输路径时差对相噪的影响656

12.2.4 直接式合成器的相噪和杂散662

12.2.5 合成器的振动相噪668

12.3 合成器的一些方案671

12.3.1 直接式与间接式合成器671

12.3.2 单环合成器671

12.3.3 输出频率覆盖很宽的间接式合成器672

12.3.4 微波间接式合成器675