鎖相環(huán)頻率合成器的種類有哪些?都具有什么特點?
鎖相環(huán)頻率合成器的種類及其特點將是下述內(nèi)容的主要介紹對象,通過這篇文章,小編希望大家可以對它的相關(guān)情況以及信息有所認識和了解,詳細內(nèi)容如下。
一、單環(huán)頻率合成器及特點
用分頻比N可變的倍頻環(huán)就可構(gòu)成最基本的單環(huán)頻率合成器。壓控振蕩器的輸出頻率fv=Nfv,N改變(增加或減小)1時,fv改變間隔為fv,是fv變化的最小頻率間隔,稱fv為頻率分辨力。用程序控制分頻比的可變分頻器稱為程序分頻器。它比分頻比不變的固定分頻器的工作頻率要低得多,因此,這種合成器的工作頻率受程序分頻器的限制,不能做得很高。
在程序分頻器前接入一個分頻比為M的前置分頻器,則fv= N(Mfv),fv提高至M倍,同時最小頻率變化間隔也增大至M倍。
在程序分頻器前接入一個混頻器構(gòu)成混頻環(huán),則fv=fL+Nfv,fL為混頻器的本振頻率。此時fv提高了fL,程序分頻器的輸入頻率仍為Nfr,頻率分辨力仍為fr.但由混頻器產(chǎn)生的寄生信號和濾皮器引起的遲延對環(huán)路性能產(chǎn)生不利的影響。
二、采用變模分頻器及特點
(也稱吞脈沖可變分頻器)可以獲得一種不改變頻率分辨力而能提高輸出頻率的單環(huán)頻率合成器。由雙模前置分頻器M,除N和除A 程序分頻器(相當(dāng)模為N和A的變模計數(shù)器)構(gòu)成的吞脈沖頻率合成器的示意方框圖。M有除(P+1)和除P兩種分頻模式。在兩個計數(shù)器均未計滿時,M的分頻比為P+1,壓控振蕩器(VCO)輸出(P+1)A個脈沖后,A計數(shù)器計滿(因N>A);M的分頻比改為P,壓控振蕩器再輸出P(N一A)個脈沖后,N計數(shù)器也計滿,重復(fù)上述過程。每一計數(shù)周期,壓控振蕩器共輸出NT=PN+A個脈沖,產(chǎn)生頻率為fv/NT的比相脈沖。環(huán)路鎖定后,fv=NTfv。例如,P=10,N=10,A=0~9,則fv=(100~109)fr。該合成方案的頻率分辨力仍為fr,而N和A的工作頻率則降低為fv/P或fv/(P+1)。這個方案已得到普遍采用。
三、多環(huán)頻率合成器及特點
單環(huán)合成器頻率分辨力受fr的限制不能很小,因fr小,頻率轉(zhuǎn)換速度慢,輸出信號噪聲大。若在壓控振蕩器輸出接一分頻比為M的分頻器,fr不變,可使輸出頻率最小變化間隔降到。此時環(huán)路工作頻率要M倍于輸出頻率。采用多環(huán)頻率合成方案可以解決在不提高fv、不減小fr的情況下,減小頻率變化間隔。
四、集成鎖相頻率合成器及特點
有由單片集成鎖相環(huán)與中規(guī)模集成程序分頻器器構(gòu)成的單環(huán)頻率合成器;有由TTL-ECL中規(guī)模集成環(huán)路部件構(gòu)成的吞脈沖頻率合成器;有由CMOS工藝把參考振蕩器、鑒相器、程序分頻器集成在一個基片上,外接環(huán)路濾波器和壓控振蕩器的中規(guī)模單片集成頻率合成器;有由CMOS工藝把參考振蕩器、鑒相器、各種分頻器和控制電路均集成在一個基片上,外接環(huán)路濾波器和壓控振蕩器構(gòu)成的大規(guī)模集成頻率合成器。這種頻率合成器的輸出頻率可用數(shù)據(jù)總線、并行、串行和BCD碼四種輸入編程方式控制。集成鎖相頻率合成器已廣泛用于無線電收發(fā)信系統(tǒng)、移動通信系統(tǒng)、AM/FM廣播接收機和電視調(diào)諧系統(tǒng)。
集成鎖相頻率合成器與微處理器的結(jié)合將促進頻率合成器進一步智能化,多功能化,為頻率合成器的應(yīng)用和發(fā)展展現(xiàn)新的廣闊前景。
五、直接數(shù)字合成(DDS)頻率合成器及其特點
最新的數(shù)字合成射頻信號生成技術(shù)已發(fā)展至可直接從數(shù)字基準信號生成射頻信號。這一過程通常涉及創(chuàng)建數(shù)字波形,然后通過數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換成射頻信號。DDS頻率合成器通常封裝成集成電路,而且僅需要使用一個能夠提供足以生成目標信號的余量和精確度的時鐘。
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