淺談鎖相環(huán)在信號(hào)發(fā)生器中的應(yīng)用
江蘇省邗江中等專業(yè)學(xué)校 馬秋 2014/12/3 21:03:36
(接上頁)相合成式的信號(hào)源中,需要用到不同形式的鎖相環(huán),以便在一定頻率范圍內(nèi)得到步進(jìn)的或者連續(xù)可調(diào)的輸出頻率。基本鎖相環(huán)有:
1.混頻鎖相環(huán):能對(duì)輸入頻率進(jìn)行加、減運(yùn)算的鎖相環(huán)。在基本鎖相環(huán)的反饋支路中加入混頻器(M)和帶通濾波器(BPF)即可實(shí)現(xiàn)混頻鎖相環(huán),如果混頻器是和頻式的,那么輸出頻率就是兩個(gè)基準(zhǔn)頻率fi1和fi2之差,如果混頻器是差頻式的,則輸出頻率就是fi1和fi2之和。
2.倍頻鎖相環(huán):可以對(duì)輸入頻率進(jìn)行乘法運(yùn)算的鎖相環(huán)。常見的有脈沖倍頻環(huán)和數(shù)字倍頻環(huán),脈沖倍頻環(huán)是由基本鎖相環(huán)和包括高穩(wěn)定晶體振蕩器在內(nèi)的脈沖形成電路而組成的,脈沖形成電路產(chǎn)生的窄脈沖包含多次諧波成分,選擇其中的第N次諧波和壓控振蕩器信號(hào)在相位比較器中進(jìn)行相位比較,在環(huán)路鎖定時(shí),滿足倍頻的要求。數(shù)字倍頻環(huán)則在基本鎖相環(huán)支路中加入數(shù)字分頻器,改變分頻系數(shù)就能改變倍頻的大小。
3.分頻鎖相環(huán):可以對(duì)輸入頻率進(jìn)行除法運(yùn)算的鎖相環(huán)。與倍頻鎖相環(huán)相似,也有脈沖環(huán)和數(shù)字環(huán)兩種。
4.組合式鎖相環(huán):一個(gè)實(shí)用的合成信號(hào)源,采用單一的鎖相環(huán)是不夠的,一般都是由多換合成單元組成,形成組合式鎖相環(huán)。在環(huán)路的支路中加入混頻器、分頻器、帶通濾波器等,實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)鎖定點(diǎn)之間的連續(xù)調(diào)節(jié)。
在現(xiàn)代電子技術(shù)中,為了得到高精度的振蕩頻率,通常采用石英晶體振蕩器。但石英晶體振蕩器的頻率不容易改變,因此利用鎖相環(huán)、倍頻、分頻等頻率合成技術(shù),可以獲得多頻率、高穩(wěn)定的振蕩信號(hào)輸出。
綜上所述,鎖相式頻率合成能將基準(zhǔn)頻率的準(zhǔn)確度轉(zhuǎn)移到所需的任意頻率上,使信號(hào)發(fā)生器的頻率穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度可達(dá)到與基準(zhǔn)頻率相同的量級(jí)(即晶振的水平),且可以在很寬的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行精細(xì)的頻率調(diào)節(jié)。作為一種寬帶高穩(wěn)信號(hào)源,在多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
相關(guān)文獻(xiàn)
[1]曾慶貴主編.《鎖相環(huán)集成電路原理與應(yīng)用》.上?茖W(xué)技術(shù)出版社出版
[2]李春雷,管莉主編.《電子測(cè)量技術(shù)于電子產(chǎn)品檢驗(yàn)》.電子工業(yè)出版社出版
[3]陳帥鋒,侯小偉.《基于鎖相環(huán)的正弦信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)》http://sdhuihe.com
[4]張坤,陳義,張子才.《基于鎖相環(huán)的頻率合成器的設(shè)計(jì)》 .現(xiàn)代電子技術(shù),2009,(19)
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