整数式频率合成器。锁相环路是一个通过控制信号相位误差的反馈电路,即比较误差信号与 输出信号之间的相位关系,由此通过产生相位误差电压来调节输出信号的相位,以实现和参 考信号同频的目的。最基本的 PLL 频率合成器是只有一个反馈环路的单环频率合成器,在压 控振荡器与鉴相器的锁相环反馈回路上增添一个整数分频器,就构成了整数的频率合成器。 然而该合成器存在一些不足的地方,比如合成器输出信号频率之间的最小间隔是等于基准信 号的频率。因为单环锁相环频率合成器很难同时实现合成器在频带宽度、频率输出间隔和换 频时间等多方面的要求,所以,如今的通信系统和电子器件设备中大多使用多环锁相环式、 吞脉冲式或分数式的频率合成器。
锁相环组成的原理框图如图 1 所示:
3。 直接数字频率合成器
直接数字频率合成(DDS—Digital Direct Frequency Synthesis)技术是频率合成技术在发展 史上的一次技术革新,作为第三代技术,JOSEPH TIERNEY 等 3 人于 1971 年给出了 DDS 的 思想,可是一开始 DDS 技术并没有得到广大的推广,原因是限制于当时的技术水平,不过经 过一段时间的推移,电子技术得到了飞跃的发展,而且由于实际生活应用的不断需要,DDS 技术逐渐显露出它的优越性。DDS 是一种全数字化的频率合成器,由相位累加器、波形 ROM、 D/A 转换器和低通滤波器构成。它目前有两种合成方法,一是通过一些正弦函数关系式使用 电脑递推计算;另一种就是使用硬件电路来替代电脑的软件计算过程。
同传统的频率合成技术相比,DDS 技术的主要优势在于,集成度高,体积较小,相噪低, 换频速度快而且具有很好的频率分辨率,因此得到了良好的应用。然而在一些无线通信设备 中运用并不广泛,因为它的功耗有点大再加上输出频率低的缺点。
4。 混合式频率合成
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作为第四代频率合成技术,混合式频率合成简单来说就是将 PLL 技术和 DDS 技术相结 合,从而利用其优势互补的原则创造出新一代的满足电子发展的新型频率合成技术。通常我 们知道 PLL 技术的优点在于高宽带,频谱纯度好,输出频率高,然而它的缺点是换频速度较 低。而 DDS 技术其换频速率和相位分辨能力都比较好,但是现在还做不到宽带,并且频谱 纯度也不够好。因此,第四代频率合成技术利用前两代技术各自的优点,实现优势互补,其 基本思想是利用 DDS 的高分辨率来解决 PLL 中频率分辨率和频率转换时间的矛盾。
1。2 频率合成器的技术指标
1。2。1 频率范围
频率范围是指频率合成器输出的最低频率