單通道頻率綜合器低雜散

理想的頻率綜合器是寬帶比較好的，擁有良好的頻率分辨率，適用于多種潛在應(yīng)用。除了頻率覆蓋范圍和分辨率，相位噪聲和雜散（spur）是決定系統(tǒng)分辨小信號能力極限的關(guān)鍵參數(shù)。另一個影響系統(tǒng)整體性能的關(guān)鍵參數(shù)是頻率切換速度。頻率綜合器的頻率轉(zhuǎn)換時間變得越來越有價值，因?yàn)檫@段時間不能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。由于射頻/微波系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率的不斷提高，現(xiàn)代頻率綜合器切換的越來越快。另一個挑戰(zhàn)是削減尺寸和成本。諸如頻率覆蓋范圍廣、步長小、切換速度快、抖動足夠小、尺寸小和低成本等這些要求是現(xiàn)代頻率綜合器發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動因素。頻率綜合器的使用是比較多的。單通道頻率綜合器低雜散

頻率綜合器中的單回路鎖相環(huán)綜合器。一個簡單的PLL頻率綜合器表現(xiàn)出各種限制和權(quán)衡。對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)路帶寬可能會導(dǎo)致更高頻的參考雜散。因此，這個簡單的單環(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。單通道頻率綜合器低雜散頻率合成器一般包含分頻器、鑒相器、環(huán)路濾波器、VCO等。

由于頻率源的體積尺寸有限，工作頻率高，對集成密度、加工精度和電磁空間隔離等問題均提出很高要求。LTCC基板具有加工精度高、可任意層互連、能內(nèi)埋器件、加工靈活、一致性好和損耗低等優(yōu)點(diǎn)，適合于頻率源高密度集成和高頻寬帶信號傳輸?shù)刃枨?。整個電路以LTCC基板為載體，共10層，厚度約為1 mm，表層為高頻信號傳輸層，其余分別是參考地層、控制層和電源層。為保證高頻信號傳輸質(zhì)量和便于芯片固定粘接，在基板表層局部開腔和槽，實(shí)現(xiàn)芯片下沉安裝，從而達(dá)到高密度集成和良好電性能。LTCC基板表面安裝微尺寸的屏蔽框，將整個電路基板按功能與信號頻率組成分割為不同區(qū)域，以提高區(qū)域之間信號隔離度。金屬殼體采用鋁質(zhì)材料加工，用于氣密封裝和提供散熱，整個基板粘接安裝在金屬盒體底部。

頻率合成器的性能指標(biāo)有哪些？頻率合成器的性能指標(biāo)有：（1）頻率間隔，頻率間隔是指兩個輸出頻率的較小間隔，也稱頻率分辨率。不同用途的頻率合成器，對頻率間隔的要求是不同的，小到幾赫茲，大到兆赫量級。（2）頻率轉(zhuǎn)換時間，頻率轉(zhuǎn)換時間是指輸出頻率由一個頻率轉(zhuǎn)換到另一個頻率的時間。（3）頻譜純度，頻譜純度以雜散分量和相位噪聲來衡量，雜散又稱寄生信號，分為諧波分量和非諧波分量兩種，主要由頻率合成過程中的非線性失真產(chǎn)生；相位噪聲是衡量輸出信號相位抖動大小的參數(shù)。（4）調(diào)制性能，調(diào)制性能是指頻率合成器的輸出是否具有調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）和調(diào)相（PM）等功能。采用DDS技術(shù)的直接數(shù)字頻率合成器可分為正弦輸出DDS、脈沖輸出DDS和相位插入DDS等類別。

頻率綜合器的設(shè)計(jì)要求： A、基本要求，輸出頻率范圍：4.00M———4.99M 輸出幅度大于100mv（在75歐負(fù)載上）頻率間隔：10KHz 頻率穩(wěn)定度不劣于0.00001，顯示輸出頻率值，有失鎖指示，集成芯片不能直接焊接（用插座） b、發(fā)揮頻率可按10KHZ、50KHZ、500KHZ步進(jìn)，頻率可實(shí)現(xiàn)多種模式搜索，進(jìn)一步提高頻率穩(wěn)定度，不劣于0.000001（晶振工作在50度）存儲多個可預(yù)置的頻率 C、提供的主要芯片： MC145106、MV1648P設(shè)計(jì)思路：鎖相環(huán)的基本原理：是利用頻率誤差去消除頻率誤差，所以當(dāng)電路達(dá)到平衡狀態(tài)之后，必然會有剩余頻率誤差存在，即頻率誤差不可能為零。這是它固有的缺點(diǎn)。鎖相環(huán)也是一種消除頻率誤差為目的的反饋控制電路。但它的基本原理是利用相位去消除頻率誤差，所以當(dāng)電路達(dá)到平衡狀態(tài)時，雖然有剩余相位誤差存在，但頻率誤差可以降到零，從而實(shí)現(xiàn)無頻率誤差的頻率追蹤和相位追蹤。頻率合成器直接用數(shù)字顯示頻率。單通道頻率綜合器低雜散

頻率合成器要注意什么？單通道頻率綜合器低雜散

鎖相頻率源輸出信號在環(huán)路帶寬內(nèi)的相噪主要受參考信號、鑒相器、分頻器以及分頻比影響，在環(huán)路帶寬以外主要取決于VCO相噪。降低相噪重要的是降低分頻比， 但會降低頻率分辨率，實(shí)現(xiàn)高的頻率分辨率通常需要采用多環(huán)路設(shè)計(jì)或插入DDS合成器。選擇低相噪的參考源和VCO、低相噪本底的鑒相器和分頻器對降低相噪也是很重要的。環(huán)路對帶內(nèi)外噪聲抑制特性、環(huán)路附加相位噪聲等都與環(huán)路設(shè)計(jì)參數(shù)有關(guān)，因此相噪特性優(yōu)化的關(guān)鍵是選擇合適的環(huán)路帶寬并合理設(shè)計(jì)環(huán)路濾波器。單通道頻率綜合器低雜散

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