随着微波通信技术的快速发展,对接收机的灵敏度要求越来越高,作为各类接收机的心脏,频率源需要为其提供高性能的本振信号,它的相位噪声指标成为制约接收机性能的关键因素之一。为了改善频率源的相噪,国内外很多公司和科研机构开展了很多这方面的研究,也提出了各种有效的方法。这些方法有的从构成锁相环的相位噪声来源直接分析,更多的从实现方式来分析,包括新型直接合成、DDS和锁相环芯片混合技术、自偏置、谐波混频、新型多级自谐波混频和级联式偏置、混频环等。在光通信领域中,频率综合器可用于产生光脉冲序列,以实现高速数据传输。深圳频率合成器品牌
(1)基准时钟振荡器基准时钟振荡器是频率合成器中十分重要的部分,在频率合成技术中,由于输出频率信号的稳定度和精确度取决于输入频率信号的稳定度和精确度,所以基准时钟通常采用晶体振荡电路。(2)相位比较器相位比较器也称鉴相器,简称PD、PH或PHD(PhaseDetector)。相位比较器将压控振荡电路(VCO)产生的振荡信号的相位变化转换成电压的变化,输出的是一个脉动直流信号,这个脉动直流信号经低通滤波器(LPF)滤除高频成分后去控制VCO电路。湖南频率合成器研发频率综合器模块可以将不同频率的参考信号合成为特定频率的射频信号。
频率源是微波组件的重心组成部分,它实现了信号的从无到有,直接影响着整个系统的性能,而锁相技术是实现高性能指标频率源的一种重要方法。某航天集团提出了高稳定频率源的研制需求,用于无线电系统中的应答机设备,要求在一个频率源组件里实现多个高稳定的本振输出,同时提供表征本机工作频率电压等信息。频率合成是以一个或数个频率高度稳定、准确的振荡源作为频率标准,产生多个稳定而准确的其他振荡频率的技术。这种技术能提高通信频率的稳定度和准确度,而且能对通信频率实现控制,满足自动化通信的要求。实现频率合成的装置称为频率合成器。频率合成器是一种振荡源,只需几个高精度晶体振荡器作为频率标准,就能在某个频段内,按一定的频率间隔产生各种不同频率成分的振荡。振荡频率的准确度和稳定度取决于频率标准。
频率合成技术的应用:为克服电压合成调谐式高频头的缺陷,现在,绝大多数电视机均采用了频率合成高频头。频率合成式高频头是以锁相环(PLL)技术为基础,对信号相位进行自动跟踪、控制调谐系统,这种高频头不再由CPU直接提供高频头的频段、调谐电压,而是由CPU通过串行通信总线(I2C总线)向高频头内接口电路传送波段数据和分频比数据,于是高频头内的可编程分频器等电路对本振电路的振荡频率进行分频,再与一个稳定度极高的基准频率在鉴相器内进行比较。若二者有频率或相位的误差,则立即产生一个相位误差电压去控制(改变)本振频率,直至二者相位相等。此时的本振频率即被精确锁定在所收看的频道上,也就是说,高频头内的本振电路的振荡频率一直跟踪电视台的发射频率,故接收特别稳定。 频率综合器在无线电、通信和计算机领域中使用。可应用于调制解调、时钟生成和数字信号处理等方面。
一个简单的PLL频率综合器表现出各种限制和权衡。对频率综合器性能的主要影响是由为了实现较高的频率所需的大分频比和较高的分辨率引起的。注意由PLL器件产生的任何噪声以20logN的速度恶化,其中N为分频比。工作在小步长的传统的整数分频锁相环,分频比较大是因为步长必须等于鉴相器的比较频率。结果相位噪声大幅恶化。此外频率综合器的切换速度由其环路带宽决定,因此受限于鉴相器比较频率。由于环路滤波器带外抑制不足,或者甚至环路不稳定,增加环路带宽可能会导致更高频的参考杂散。因此,这个简单的单环架构锁相环受限于相互排斥的设计目标。它通常用于要求不高的应用领域或侧重于低成本应用。频率综合器模块是一种集成了频率合成器、参考时钟源、控制电路等功能的电子模块。湖南频率合成器研发
频率综合器具有低相位噪声特性,这意味着输出信号的相位变化很小,从而提高了系统的性能和精度。深圳频率合成器品牌
与传统概念相反,直接数字频率综合器利用数字信号处理技术根据参考时钟频率一点一点地在时域上构造一个输出信号波形。刚开始,使用相位累加器和查表来创建所需信号的数字代码。然后使用一个数字到模拟转换器(DAC)来重新构造一个正弦波或其它所需波形。使用低通滤波器滤除杂散,完成波形创建。这个过程非常快速,主要受数字控制逻辑的速度限制。因此频率切换速度非常高,和直接模拟方案速度差不多。DDS还具有相当低的相位噪声,甚至能改善(受其残留本底噪声限制)其时钟源本身的相位噪声。然而有价值的DDS的特性是其由相位累加器的长度确定的极精细的频率分辨率,很容易实现亚赫兹的水平。深圳频率合成器品牌