大多数射频应用都需要或得益于高精度和稳定的频率源。生成这种源的最常见方法之一是使用射频频率合成器。射频频率合成器有很多种,但这些设备的基本前提是它们使用振荡器参考频率和反馈网络,从而产生稳定的高频源。今天我们就来了解一下射频频率合成器的几种类型。
一、定义
在通信、广播及传感应用中,生成所需频率是所有频率和无线设备的关键阶段,而射频振荡器是在设备、电路或系统中产生射频频率的关键。然而,射频振荡器受益于得益于额外的电路,以确保输出的频率内容保持稳定并在可接受的范围内。有相对简单的反馈电路可以实现这一点,并有助于从给定类型的振荡器输出单个稳定的频率。然而,通常需要产生比单个频点更宽范围的稳定频率。这是射频频率合成器的功能,射频频率合成器是具有一组预编程输出频率的电路,可用于调整射频振荡器的输出,以传递所需的频率,同时最小化输出处的相位噪声。
USB 频率合成器,锁相环 (PLL),21 GHz ~24 GHz ,SMA
二、类型
射频频率合成器根据对信号频率合成的方式分为:
1)直接式频率合成器
直接合成器,不使用任何类型的频率转换元件,直接产生合成波形。这可以使用模拟源或通过直接数字合成(DDS)来完成。模拟频率合成器用于现代应用,但与最新的无线通信、传感和成像技术的要求不兼容。随着直接数字合成设备变得越来越普遍且成本越来越低,这些设备越来越多地被使用,因为它们可以帮助实现紧凑、高效和灵活的软件定义射频系统。
2)间接式频率合成器
间接式频率合成器的基本组件是锁相环(PLL),是由基准、鉴相器、分频器(例如可编程分数N分频器)、压控振荡器(VCO)和反馈滤波器(通常是环路滤波器)。利用锁相环(PLL)原理,用标准频率源来控制压控振荡器得到需要的频率。它有模拟和数字之分,但是多采用数字式锁相环,从而实现特定场合的高性能频率源。数字和数字可控频率合成器的一个例子是USB控制的频率合成器。