同直接频率合成技术相比较,将分析的P LL的跟踪、捕捉性能、以及稳定性的研究上,而不是放在及谐波频率的抑制上。P LL所具有的最大优势在于其具输出范围,能较好,的纯度相当高,易于对输出频率。锁相频率合成技术的频率转换时间相对较长,较难,当要求P LL的输出细,输出频谱的相位噪声将,要求实现高分辨率的输出。PLL的有三个,即、和跳频速度。

锁相环频率合成器的原理图

 

1。3。3  直接数字式频率合成(DDS)技术

第三代频率合成技术是合成技术,即Digital Direct Frequency Synthesis 。随着数字信号理论和的出现和进步,在诞生了直接数字。和于上个世纪七十年代数字频率合成的概念,即通过相位,再以得到的和对正弦函数表进行,查到应的离散数字序列,成为模拟正弦波输出。在较,由于半导体技术以及数字的不够成熟,DDS不仅输出频率较低、,而且体积大、,无法达到电子系统实用标准。,集成电路和发展,高速DAC器件随之出现。这为合成技术(DDS)的发展基础。

目前,第三代的DDS技术完善和改进,输出频率MHz级别改进到GHz级别,其九个数量级,DDS的输出只能输出单一信号发展到调制信号,系统的时钟频率也GHZ的级别,其频率的到了ns级,杂散抑制技术得DDS的杂散性能得。整个DDS系统复杂程度得到了大大的降低,体积也变得更小,的实用化。但是DDS技术地方,比如输出带宽不是够大和,这些都成为了限制要因素。

 DDS频率合成原理图

           表1。1三种频率合成技术的比较

优点 缺点

直接模拟频率合成技术 频率转换时间短、相位噪声小、杂散电平取决于滤波器的性能 结构复杂、滤波器设计难度大、成本高

锁相环频率合成技术 电路结构简单、输出频率较高、杂散抑制度好、输出频率稳定 相位噪声较差、调频间隔大、频率转换时间长

DDS频率合成技术 电路结构简单、相位噪声高、调频间隔小、频率转换时间快 杂散抑制差、输出频带低

 

1。4  频率合成器的主要指标

频率合成器的指标来表征,但由于不同差异较大,难以给出,因此下面只给出一些较为指标。     

(1)频率范围: 合成器输出的fmin与最高频率fmax                     

,输出的带宽与有很大关系。

(2)频率分辨率: ,也就是频综的步进间隔。

(3)频率转换时间: 某一频率转换到允许的频率或相位误差时间。它与频率合紧密相关。

(4) 频率的稳定度: 范围内,合成器频率。是频率合成器的,单位以ppm/表示。

(5) 相位噪声:  1Hz带宽内的信号能量能量的比值,单位dBc/Hz。源频稳质量的重要指标。

(6) 杂散: 的其它寄生信号(不含噪声) 率。文献综述

(7) 跳频时间: 另一频率在误差范围内。跳频时间是捷变频体制的,通常可用调制、信号分析仪、进行测量。

1。5  论文的结构安排及主要工作

本文共分为四章。第一章绪论,的研究背景与意义,的概念、分类发展及,以及频率合成器的主要。第二章介绍,并且详细介绍了其及锁相环路的传递函数。第三章介绍了锁相环路的,讨论了锁相环路最佳及的设计,并对降低环散提出了有效的建议。第四章介绍了片的原理,并利用软件ADIsimpll,并且分析了仿真数据。

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