射频频率合成器是一种用途广泛的射频频率源,在实验室中用作雷达和信号情报系统的测试仪器。频率合成器有多种类型,今天我们主要来详细了解锁相环频率合成器。
一、频率合成器
频率合成器为一种可从单个基准频率生成多个频率的电路,通常利用倍频/分频、混频或锁相环等不同技术,生成信号或对来自振荡器的进行修饰。
频率合成器和本地振荡器或其他单频源之间的关键区别在于,频率合成器可根据可编程输入生成相对较宽范围内的频率。频率合成器通常与数字控制方案或自动化软件/硬件一起使用,以执行自动化或编程操作。因此最新技术称为直接数字合成技术,其采用查找表等数字编程方法生成所需的输出频率。
USB 频率合成器,锁相环 (PLL),35 MHz ~4.4 GHz ,SMA
这种灵活性使得频率合成器在需要一系列输入频率的实验室测试中非常有用,或者在现代电子战(EW)系统开发或测试中,现代敏捷频率源可以在宽带宽内快速改变频率。射频频率合成器还与频率转换硬件(混频器)一起用作可变本地振荡器(LO)输入,可用于在可变范围内对频带进行上变频/下变频。
二、锁相环频率合成器
锁相环频率合成器与锁相振荡器类似,其不同点在于,锁相环频率合成器的反馈控制电路还可进一步以可预测的方式对输出频率进行调节。与锁相振荡器类似,锁相环频率合成器反馈电路的目的也在于将该电路的输出相位与输入相位锁定,然而锁相环频率合成器所生成的控制信号还用作压控振荡器的激励。某些锁相环合成器结构为采用整数N或分数N设计的间接数字合成器。
SPI锁相环频率合成器,1 GHz - 6.4 GHz, 20 Hz步进,+15 dBm输出功率,100 MHz参考频率,+4.75 Vdc和SMA输出接口
整数N锁相环频率合成器
此类型的锁相环合成器采用带负反馈的倍频功能产生基准频率整数倍的输出频率。通常,此控制功能由输出压控振荡器控制模拟电压的数字电路实现。整数N锁相环的一项无可避免的缺点在于,信号的相位噪声随倍频倍数的增加而增加。
分数N锁相环频率合成器
此类型锁相环合成器比整数N合成器的改进之处在于,其允许输出频率为操作数的分数信道与分数模数的比数。因此,其所得频率分辨率为鉴相器频率的一部分,从而与整数N合成器相比,有效降低了相位噪声。然而,此类型的锁相环合成器必须精确设计,因此其复杂度高于其他锁相环合成器。