频率合成器工作原理及主要指标

时间:2023-03-16 17:39:22 点击:


本文主要分享频率合成器的定义、工作原理、主要指标及合成器作用,如果您对此感兴趣,不妨往下看看!



一、频率合成器的定义

频率合成器:将一个高稳定度和高精度的标准频率信号(经过加减乘除四则运算),产生同样高稳定度和高精度的大量离散频率的技术。根据频率合成原理所组成的设备或仪器称为频率合成器。


二、频率合成器的原理

根据不同工作原理,频率合成器合成形式分为:直接频率合成法、锁相频率合成法、直接数字频率合成法。


1. 直接频率合成法:直接频率合成法是将基准信号通过脉冲形成电路(谐波发生器),产生各次谐波,再经过混频、分频、倍频、滤波等进行频率变换和组合,最后产生大量的所需的离散信号。

优点:频率转换时间段,可得到任意小数值的频率增量

缺点:其合成的频率范围将受限制,且采用了大量混频、分频等装置使得合成器不仅体积增大,成本增高,而且输出的谐波噪声及寄生频率难以抑制。

2. 锁相频率合成法:是一种通过晶体振荡器产生的标准信号,在给定的范围内,产生同稳定度的大量的离散频率信号。锁相频率合成法包括脉控锁相法和数字锁相法

3. 直接数字频率合成法:也称为DDS,将先进的数字处理理论与方法引入频率合成的一项新技术,DDS把一系列数字量形式的信号通过数/模转换器转换成模拟量形式的信号。




三、频率合成器的主要指

1.频率稳定度

与振荡器的频率稳定度相同,包括时间频率稳定度和温度频率稳定度。

2.频率范围

频率合成器的工作频率范围,由整机工作频率确定,输出频率与控制码----对应。

3.频率间隔

输出信号的频率步进长度,可等步进或不等步进。

4.频率转换时间

频率变换的时间,通常关心最高和最低频率的变换时间,即最长时间。

5.调制性能

调制性能是指频率合成器的输出是否具有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)等功能。

6.频谱纯度

频谱纯度以杂散分量和相位噪声来衡量,杂散又称寄生信号,分为谐波分量和非谐波分量两种,主要由频率合成过程中的非线性失真产生;相位噪声是衡量输出信号相位抖动大小的参数。

7.相位噪声

是频率合成器的一个重要指标,与频率合成器内的每个元件都有关,降低相位噪声是频率合成器的主要设计任务。


四、频率合成器的作用

给微波扫频信号提供一定分辨力的频率参考信号,并对微波信号输出频率进行逐点锁定,以得到高准确度和稳定度的扫频输出信号。


随着电子技术的不断发展,对频率合成器性能的要求越来越高。汉芯国科频率合成器采用表贴封装,广泛用于仪表仪器、遥控遥测通信、雷达、导航以及广播电视等各个领域。除了频率合成器,在低噪声放大器(LNA、NF=0.20dB)、压控振荡器(VCO)、开关(SWITCH)、低插损滤波器(Low Loss filter)、电源控制(DC-control) ,高线性功率放大器(H-L PA),上电时序控制电路(Power timing sequence control circuit)和子系统方面都有产品线。

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