本文中，小編將對頻率合成器予以介紹，如果你想對它的詳細情況有所認識，或者想要增進對它的了解程度，不妨請看以下內(nèi)容哦。

一、頻率合成器

頻率合成器是利用一個或多個標準信號，通過各種技術途徑產(chǎn)生大量離散頻率信號的設備。直接數(shù)字式頻率合成(DDS)技術是繼直接頻率合成和間接頻率合成之后，隨著數(shù)字集成電路和微電子技術的發(fā)展而迅速發(fā)展起來第三代頻率合成技術。它以數(shù)字信號處理理論為基礎，從信號的幅度相位關系出發(fā)進行頻率合成，具有極高的頻率分辨率、極短的頻率轉(zhuǎn)換時間、很寬的相對帶寬、頻率轉(zhuǎn)換時信號相位連續(xù)、任意波形的輸出能力及數(shù)字調(diào)制功能等諸多優(yōu)點，正廣泛地應用于儀器儀表、遙控遙測通信、雷達、電子對抗、導航以及廣播電視等各個領域。尤其是在短波跳頻通信中，信號在較寬的頻帶上不斷變化，并且要求在很小的頻率間隔內(nèi)快速地切換頻率和相位，因此采用DDS技術的本振信號源是較為理想的選擇。這種方法簡單可靠、控制方便，且具有很高的頻率分辨率和轉(zhuǎn)換速度，非常適合快速跳頻通信的要求。

頻率合成器的實現(xiàn)方法有3種：直接模擬頻率合成、間接頻率合成和直接數(shù)字頻率合成。

二、頻率合成器基本原理

DDS的工作原理是以數(shù)控振蕩器的方式產(chǎn)生頻率、相位可控制的正弦波。電路包括基準時鐘、頻率累加器相位累加器、幅度/相位轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換器和低通濾波器(LPF)。頻率累加器對輸入信號進行累加運算,產(chǎn)生頻率控制數(shù)據(jù)X(frequency data或相位步進量)。相位累加器由N位全加器和N位累加寄存器級聯(lián)而成，對代表頻率的2進制碼進行累加運算,是典型的反饋電路,產(chǎn)生累加結(jié)果Y。幅度/相位轉(zhuǎn)換電路實質(zhì)上是一個波形寄存器,以供查表使用。讀出的數(shù)據(jù)送入D/A轉(zhuǎn)換器和低通濾波器。DDS的理論基礎是Shannon抽樣定理。抽樣定理內(nèi)容是:當抽樣頻率大于等于模擬信號頻率的2倍時,可以由抽樣得到的離散信號無失真地恢復原始信號.在DDS中,這個過程被顛倒過來了。DDS不是對一個模擬信號進行抽樣,而是一個假定抽樣過程已經(jīng)發(fā)生且抽樣的值已經(jīng)量化完成,如何通過某種映射把已經(jīng)量化的數(shù)值送到D/A及后級的LPF重建原始信號的問題。

系統(tǒng)時鐘及參考頻率源為高穩(wěn)定度的晶體振蕩器,其輸出用于DDS中各器件同步工作。DDS 工作時,頻率控制字FCW在每一個時鐘周期內(nèi)與相位累加器累加一次,得到的相位值(0 ~2),在每一個時鐘周期內(nèi)以二進制碼的形式去尋址正弦查詢表ROM,將相位信息轉(zhuǎn)變成相應的數(shù)字化正弦幅度值,ROM輸出的數(shù)字化波形序列再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)實現(xiàn)量化數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)變,最后DAC輸出的階梯序列波通過低通濾波器(LPF)平滑濾波后得到一個純凈的正弦信號。

DDS的頻率分辨率為:f0=kxfr/2N.DDS的輸出頻率為f=fr/2N。式中:0為DDS的輸出頻率:為參考時鐘頻率N為相位累加器長度位數(shù):K為頻率控制字。通常,相位累加器位數(shù)較大,例如N=32或48,故用DDS技術能得到較高的頻率分辨率。

三、頻率合成器特點

高頻率穩(wěn)定性: 數(shù)字頻率合成。器能夠提供高度穩(wěn)定的頻率輸出，不受溫度變化、供電波動等因的素影響。這使得它在需要高精度頻率信號的應用中非常有用，例如通信、雷達等領域。

高頻率分辨率: 數(shù)字頻率合成器能夠以非常小的步進值調(diào)整頻率輸出，通常以赫茲 (HZ) 為單位。這使得用戶可以在廣泛的頻率范圍內(nèi)進行微調(diào)Q，并能夠滿足各種應用的需求。

快速切換速度:數(shù)字頻率合成器具有快速切換頻率的能力。它可以在極短的時間內(nèi)改變輸出頻率通常在微秒只或納秒級別。這對于需要頻率·轉(zhuǎn)換或頻率跟蹤的應用非常重要

氏相位噪聲:數(shù)字頻率合成器在輸出頻率上具有較低的相位噪聲。相位噪聲是指頻率信號相位的隨機波動，它會影響到一些對相位精度要求較高的應用，如通信系統(tǒng)只中的調(diào)制解調(diào)過程。

多通道輸出:某些數(shù)字頻率合成器具有多個獨立的頻率輸出通道。這使得它們能夠同時生成多個頻率信號，以滿足多種應用的需求，例如多通道通信系統(tǒng)或多波束雷達。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關頻率合成器的內(nèi)容，希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應的頻道哦。