上海常見本振使用教程

早期的頻率合成器主要由分立元器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。80年代以來(lái)，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得頻率合成器趨于全集成化，所有電路都集成在一塊芯片上。頻率合成器 的發(fā)展趨勢(shì)是頻率更高、系統(tǒng)功能更強(qiáng)、制作工藝更先進(jìn)、集成度更高、成本更低、系列品 種更加完善。雙環(huán)或多環(huán)鎖相式頻率合成器、DDS與鎖相式混合的頻率合成器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)單片集成。頻率合成器已經(jīng)與通信系統(tǒng)收發(fā)信機(jī)的射頻電路集成在一起，形成了集接收機(jī)、發(fā)射機(jī)、頻率合成器于一體的SOC芯片?，F(xiàn)代頻率綜合器切換的越來(lái)越快。上海常見本振使用教程

頻率綜合器：鎖相環(huán)路的基本組成基于常規(guī)的設(shè)計(jì)理念，經(jīng)過(guò)鑒相器的相位比較后，需要加環(huán)路濾波，較后給到壓控振蕩器輸出?；诖朔N設(shè)計(jì)方法，應(yīng)該考慮外加 VCO 進(jìn)行設(shè)計(jì)， 這樣會(huì)使整個(gè)印制板面積增大， 從而不能實(shí)現(xiàn)頻率綜合器的小型化。壓控振蕩器的輸出經(jīng)過(guò)采集并分頻和基準(zhǔn)信號(hào)同時(shí)輸入鑒相器，鑒相器通過(guò)比較上述 2 個(gè)信號(hào)的頻率差，然后輸出一個(gè)直流脈沖電壓控制 VCO， 使其頻率改變， 這樣經(jīng)過(guò)一個(gè)很短的時(shí)間， VCO 的輸出就會(huì)穩(wěn)定于某一期望值。由于鎖相環(huán)電路簡(jiǎn)單，具備寬帶追蹤、 窄帶濾波的特性，并有許多通用的集成電路可供選擇， 相對(duì)于直接式頻率合成具有低成本、 小體積的特點(diǎn)，所以在小型化頻率綜合器中為考慮方案。頻率合成器維修服務(wù)綜合器的設(shè)計(jì)通常將其輸出到鎖定10MHz參考頻率。

頻綜合器相關(guān)知識(shí)：有很多技術(shù)可以降低小數(shù)分頻的雜散19-21。通?？梢栽诜诸l系數(shù)變化的時(shí)候通過(guò)增加或減少鑒相器輸出的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。另一種方法是使用一個(gè)允許更大的分頻系數(shù)的多模分頻器。在這種情況下，我們會(huì)得到大量的小幅度雜散。多模分頻器往往和調(diào)制器一起使用，產(chǎn)生隨機(jī)頻率雜散并將它們推向更高的偏移頻率，使其可以通過(guò)回路濾波器過(guò)濾掉。盡管存在各種改進(jìn)的技術(shù)，小數(shù)分頻技術(shù)的主要缺點(diǎn)是由小數(shù)劃分機(jī)制導(dǎo)致的相位誤差過(guò)量產(chǎn)生的大量雜散電平。

頻率合成器作用是給微波掃頻信號(hào)提供一定分辨力的頻率參考信號(hào)，并對(duì)微波信號(hào)輸出頻率進(jìn)行逐點(diǎn)鎖定，以得到高準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度的掃頻輸出信號(hào)。 輸出點(diǎn)頻信號(hào)和掃頻信號(hào)是微波合成掃源的基本功能。而點(diǎn)頻輸出又是掃頻輸出的基礎(chǔ)(掃頻信號(hào)的輸出可以利用點(diǎn)頻通過(guò)程序控制的方法實(shí)現(xiàn))。下面是點(diǎn)頻功能的實(shí)現(xiàn)算法。 (1)用戶在前面板上設(shè)置需要設(shè)定的頻率f0。 (2)判斷f0屬于哪個(gè)頻段，求出YTO的輸出頻率fYTO。并對(duì)YTO進(jìn)行預(yù)置頻率。 (3)根據(jù)fYTO和f0算出YTO鑒相器參考頻率，由此推出取樣環(huán)和小數(shù)分頻環(huán)的分頻系數(shù)，并將分頻系數(shù)置人對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)鎖存器。為了實(shí)現(xiàn)頻率綜合器的小型化，要從設(shè)計(jì)方案到電路實(shí)現(xiàn)都應(yīng)仔細(xì)考慮，以盡量減小體積。

一個(gè)簡(jiǎn)單的PLL頻率綜合器表現(xiàn)出各種限制和權(quán)衡。對(duì)頻率綜合器性能的主要影響是由為了實(shí)現(xiàn)較高的頻率所需的大分頻比和較高的分辨率引起的。注意由PLL器件產(chǎn)生的任何噪聲以20logN的速度惡化，其中N為分頻比。工作在小步長(zhǎng)的傳統(tǒng)的整數(shù)分頻鎖相環(huán)，分頻比較大是因?yàn)椴介L(zhǎng)必須等于鑒相器的比較頻率。結(jié)果相位噪聲大幅惡化。此外頻率綜合器的切換速度由其環(huán)路帶寬決定，因此受限于鑒相器比較頻率。由于環(huán)路濾波器帶外抑制不足，或者甚至環(huán)路不穩(wěn)定，增加環(huán)路帶寬可能會(huì)導(dǎo)致更高頻的參考雜散。因此，這個(gè)簡(jiǎn)單的單環(huán)架構(gòu)鎖相環(huán)受限于相互排斥的設(shè)計(jì)目標(biāo)。它通常用于要求不高的應(yīng)用領(lǐng)域或側(cè)重于低成本應(yīng)用。頻率綜合器在衛(wèi)星導(dǎo)航通信領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用。頻率合成器維修服務(wù)

頻率合成器特點(diǎn)：頻率轉(zhuǎn)換時(shí)信號(hào)相位連續(xù)。上海常見本振使用教程

提到相位噪聲性能，綜合器設(shè)計(jì)師主要依靠100MHz恒溫晶體振蕩器（OCXO）技術(shù)。如今商用OCXO的輸出在10KHz和100MHz偏移量達(dá)到-170至-176dBc/Hz（甚至更好）。如果頻率綜合器電路是“理想”的話，在10GHz可實(shí)現(xiàn)-130或-136dBc/Hz的相位噪聲。雖然沒有理想電路，所有當(dāng)前的發(fā)展方向是力求理想。10MHz的OCXO的表現(xiàn)在較低的頻率偏移（100Hz以下）時(shí)更好。此外，它的短期穩(wěn)定性也優(yōu)于100MHz振蕩器。因此，綜合器的設(shè)計(jì)通常將其輸出到鎖定10MHz參考頻率。同樣高頻振蕩器（如SAW和DRO）在100KHz及其以上頻率偏移量上有更好的表現(xiàn)24-29。一個(gè)組合參考源包含幾個(gè)彼此鎖定的振蕩器，可在任何頻率偏移上實(shí)現(xiàn)較低的相位噪聲。上海常見本振使用教程

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