與傳統(tǒng)概念相反,直接數(shù)字頻率綜合器利用數(shù)字信號處理技術根據(jù)參考時鐘頻率一點一點地在時域上構造一個輸出信號波形。剛開始,使用相位累加器和查表來創(chuàng)建所需信號的數(shù)字代碼。然后使用一個數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)來重新構造一個正弦波或其它所需波形。使用低通濾波器濾除雜散,完成波形創(chuàng)建。這個過程非??焖?,主要受數(shù)字控制邏輯的速度限制。因此頻率切換速度非常高,和直接模擬方案速度差不多。DDS還具有相當?shù)偷南辔辉肼?,甚至能改善(受其殘留本底噪聲限制)其時鐘源本身的相位噪聲。然而有價值的DDS的特性是其由相位累加器的長度確定的極精細的頻率分辨率,很容易實現(xiàn)亞赫茲的水平。頻率綜合器模塊通常用于無線電、通信、雷達、衛(wèi)星導航、測試測量等領域中。湖北進口頻率綜合器銷售
頻率綜合器的工作原理分別是:直接模擬合成法、鎖相環(huán)合成法和直接數(shù)字合成法。直接模擬合成法利用倍頻、分頻、混頻及濾波,從單一或幾個參數(shù)頻率中產(chǎn)生多個所需的頻率。該方法頻率轉(zhuǎn)換時間快(小于100ns),但是體積大、功耗大,已基本不被采用。鎖相環(huán)合成法通過鎖相環(huán)完成頻率的加、減、乘、除運算。該方法結構簡化、便于集成,且頻譜純度高,使用比較廣,但存在高分辨率和快轉(zhuǎn)換速度之間的矛盾,一般只能用于大步進頻率合成技術中。江西低噪聲頻率綜合器銷售AnaPico頻率綜合器連續(xù)波、掃描、脈沖調(diào)制輸出。
小數(shù)N分頻綜合器打破了頻率分辨率和其它特性之間的聯(lián)系,通過采用小數(shù)分頻比使得對于一個給定的步長允許更高的比較頻率。通過改變兩個(或更多)分頻比(比方說,n和n+1)并且在一定時間內(nèi)平均其輸出頻率實現(xiàn)小數(shù)分頻。另一種了解這個過程的方法是計算在給定時間間隔內(nèi)由此復雜的分頻器產(chǎn)生的脈沖數(shù)。顯然,平均分頻系數(shù)介于n和n+1之間,且取決于每個分頻器處理多少個脈沖。此方案比較大的問題是小數(shù)N分頻器輸出的瞬時頻率不恒定。分頻系數(shù)的突然變化導致了相位的不連續(xù)性,使得鑒相器輸出電壓產(chǎn)生了尖峰。由于頻率劃分變化以同樣的頻率周期性地產(chǎn)生,它在綜合器的輸出頻譜中表現(xiàn)為離散的雜散。抑制這種諧波需要必須足夠小的PLL濾波器帶寬,而這可能會影響相位噪聲和速度性能。
射頻/微波行業(yè)一直致力于提供更高性能、更強功能、更小尺寸、更低功耗和更低成本的頻率綜合器。盡管所有的頻率綜合器由于各自具體應用不同,呈現(xiàn)差異,但是他們的基本設計目標相同。理想的頻率綜合器比較好是寬帶的,擁有良好的頻率分辨率,適用于多種潛在應用。除了頻率覆蓋范圍和分辨率,相位噪聲和雜散(spur)是決定系統(tǒng)分辨小信號能力極限的關鍵參數(shù)。另一個影響系統(tǒng)整體性能的關鍵參數(shù)是頻率切換速度。頻率綜合器的頻率轉(zhuǎn)換時間變得越來越有價值,因為這段時間不能進行數(shù)據(jù)處理。由于射頻/微波系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率的不斷提高,現(xiàn)代頻率綜合器切換的越來越快。另一個挑戰(zhàn)是削減尺寸和成本。諸如頻率覆蓋范圍廣、步長小、切換速度快、抖動足夠小、尺寸小和低成本等這些要求是現(xiàn)代頻率綜合器發(fā)展的關鍵驅(qū)動因素。 頻率綜合器具有調(diào)制解調(diào)、射頻發(fā)射和接收、時鐘生成和數(shù)字信號處理等功能。
率合成器是現(xiàn)代電子系統(tǒng)的重要組成部分,在通信、雷達、導航、電子對抗和測試設備中都得到了廣的應用。頻率合成器的主要性能指標包括以下幾個方面。(1)輸出頻率范圍頻率范圍是指頻率合成器輸出比較低頻率和輸出比較高頻率之間的變化范圍,包括中心頻率和帶寬兩個方面的含義。(2)頻率穩(wěn)定度頻率穩(wěn)定度指在規(guī)定的時間間隔內(nèi),頻率合成器輸出頻率偏離標定值的數(shù)值,分為長期、短期和瞬間等3種穩(wěn)定度。(3)頻率間隔頻率間隔是指兩個輸出頻率的*小間隔,也稱頻率分辨率。不同用途的頻率合成器,對頻率間隔的要求是不同的,小到幾赫茲,大到兆赫量級。(4)頻率轉(zhuǎn)換時間頻率轉(zhuǎn)換時間是指輸出頻率由一個頻率轉(zhuǎn)換到另一個頻率的時間。(5)頻譜純度頻譜純度以雜散分量和相位噪聲來衡量,雜散又稱寄生信號,分為諧波分量和非諧波分量兩種,主要由頻率合成過程中的非線性失真產(chǎn)生;相位噪聲是衡量輸出信號相位抖動大小的參數(shù)。 AnaPico頻率綜合器同時擁有脈沖等信號調(diào)制輸出能力。江西簡單易操作頻率綜合器
頻率綜合器非常適合需要高性能和低抖動的應用,例如高速數(shù)據(jù)通信和精密測量。湖北進口頻率綜合器銷售
頻率綜合器的特性在很大程度上取決于其特殊架構,可以被分成幾個主要的類型,如圖2所示。直接頻率綜合架構是直接從獲得的參考信號中創(chuàng)建輸出信號,通過在頻域控制和組合參考信號(直接模擬綜合),或通過在時域構造輸出波形(直接數(shù)字綜合)間接頻率綜合方法假定輸出信號以一種輸出頻率和輸入?yún)⒖夹盘栂嚓P的形式(例如,鎖相)在頻率綜合器內(nèi)部生成。同樣,間接頻率綜合可以用模擬和數(shù)字技術來完成。然而實際的綜合器為了得到多種技術的各自優(yōu)勢,通常是結合多種技術的混合設計。湖北進口頻率綜合器銷售
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