频率合成技术有哪些_频率合成技术的应用盘点
频率合成技术
频率合成技术一、频率合成技术简述频率合成技术起步于上世纪30年代，至今已有七十年的历史。
其原理是通过一个或多个参考信号源的线性运算，在某一频段内，产生多个离散频率点。
基于此原理制成的频率源称为频率合成器。
频率合成器是现代电子系统的重要组成部分，是决定整个电子系统系统性能的关键设备，不仅在通信、雷达、电子对抗等军事领域，更在广播电视、遥控遥测、仪器仪表等民用领域得到了广泛的应用。
随着电子技术在各领域内占有越来越重要的地位，现代雷达和精确制导等高精尖电子系统对频率合成器的各项指标提出了越来越高的要求，推动了频率合成技术的发展。
频率合成器的主要性能指标包括：(1).输出频率范围，是频率合成器输出的最低频率和最高频率之间的变化范围。
一般来说，输出的带宽越高越容易满足系统对于频率源的需求。
(2).频率分辨率，是输出频率两个相邻频率点之间的最小间隔。
作为标准信号源的频率合成器，频率分辨率越精细越好。
(3).频率切换时间，是输出频率由一个频率切换到另一个指定的频率的时间，电子对抗时的频率跳变对此有着极高的要求。
(4).频谱纯度，频谱的噪声包括杂散分量和相位噪声两方面，杂散又称为寄生信号，主要由频率合成过程中的非线性失真产生；相位噪声是衡量输出信号相位抖动大小的参数。
(5).频率稳定度，是指在规定的时间间隔内，频率合成器输出频率偏离指定值的数值，由作为参考信号源的时钟和各种随机噪声决定。
(6).调制性能，频率合成器是否具有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)功能。
初期的频率合成技术采用一组晶体组成的晶体振荡器，输出频率点由晶体个数决定，频率准确度和稳定度由晶体性能决定，频率切换由人工手动完成。
随着时间的推移，频率合成技术理论的完善和微电子技术的发展，后来的科学家不断的提出了若干频率合成方法，现代的频率合成技术主要经历了三个阶段：直接模拟频率合成、间接频率合成和直接数字频率合成。
直接模拟频率合成(Direct Frequency Synthesis,DS)技术也是一种早期的频率合成技术，使用一个或几个晶体振荡器作为参考频率源，通过分频、混频和倍频的方法对参考源频率进行加减乘除的运算，然后用滤波器处理杂散频率得到需求的不同频率。
通信电子中的数字频率合成
通信电子中的数字频率合成数字频率合成技术是现代通信电子领域发展的重要方向之一，它可以实现高精度、高稳定性的频率合成，广泛应用于无线通信、雷达、卫星导航等领域。
本文将从数字频率合成技术的原理、应用和未来发展方向三个方面进行论述。
一、数字频率合成技术原理频率合成通常指的是将低频信号合成到高频信号上，其原理为将若干个基准频率相加或相乘得到所需的高频信号。
数字频率合成则是指利用数字信号处理技术实现的频率合成技术，主要包括数字锁相环、直接数字频率合成、多倍频分频器等。
其中，数字锁相环技术是一种常用的数字频率合成技术，其基本原理是利用比例积分控制器，通过反馈调整相位，使输入的稳定振荡器和相位比较器的输出稳定在同一频率上。
数字锁相环的精度主要取决于稳定振荡器的稳定性和比例积分控制器的性能。
另外，还有直接数字频率合成技术，利用DDS芯片和数字信号处理器实现频率合成。
首先将所需合成的频率转换成数字信号，然后通过DDS芯片输出对应的数字信号，最后通过低通滤波器进行滤波，得到所需高频信号。
直接数字频率合成技术精度高、可编程性强，广泛应用于无线通信、卫星导航、雷达等领域。
二、数字频率合成技术应用数字频率合成技术在无线通信、雷达、卫星导航等领域都有广泛的应用。
在无线通信领域，数字频率合成技术可以实现高速、高精度的信号合成，提高通信质量和稳定性。
同时，在无线电广播中，数字频率合成技术也能够实现精准的频率调节，确保广播频率稳定、清晰。
在雷达领域，数字频率合成技术可以实现高精度的脉冲压缩和回波信号处理，提高雷达探测精度和距离测量精度。
在卫星导航领域，数字频率合成技术可以实现卫星信号的频率调制和解调，保证导航定位精度和稳定性。
同时，数字频率合成技术还可以用于限制干扰、增强信号抗干扰能力等应用。
三、数字频率合成技术未来发展方向数字频率合成技术在通信电子领域的应用越来越广泛，未来的发展方向主要包括以下几个方面：一是提高频率合成精度和稳定性。
基于集成光梳的光学频率合成技术与应用
基于集成光梳的光学频率合成技术与应用随着光学频率合成技术的不断发展，其在精密测量、频率参考和光通信等领域的应用越来越广泛。
而集成光梳技术的出现，则进一步促进了光学频率合成技术的发展。
本文将介绍基于集成光梳的光学频率合成技术及其应用。
一、集成光梳技术集成光梳是指将偏振分束器、光调制器、波导、光放大器等光学器件集成在同一芯片中，以实现高效的光学频率合成。
相比于传统的光梳，集成光梳具有更小的体积、更高的效率和更低的成本。
目前，集成光梳主要有两种形式：一种是基于硅材料的光梳，另一种是基于III-V族化合物半导体的光梳。
其中，基于硅材料的光梳主要应用于光学频率合成、微波光子学、频谱分析等领域，而基于III-V族化合物半导体的光梳则更适合于光频率合成、激光雷达、高速通信等领域。
基于集成光梳的光学频率合成技术可以通过将多个光子信号相互作用，实现光学频率合成。
光子信号在集成光梳中经过光电调制器的调制和光放大器的放大，可以得到频率非常规则的连续光谱。
这种非线性光学效应和光子晶体的结构可以产生线性频谱和非线性频谱，达到光学频率合成的效果。
三、应用基于集成光梳的光学频率合成技术在精密测量、频率参考和光通信等领域有着广泛的应用。
在精密测量方面，基于集成光梳的光学频率合成技术可以用于太阳能等高精度测量和高灵敏度的磁场测量等。
此外，基于集成光梳的光学频率合成技术还可以用于人类胚胎的发育研究，通过精确的测量时间，获取胚胎发育的重要信息。
在光通信方面，基于集成光梳的光学频率合成技术可以实现高速、高密度和低成本的光学通信。
当前的光纤通信系统中，由于大量信号的频率和相位都存在偏移，需要通过光学频率合成调整信号的时间和频率。
基于集成光梳的光学频率合成技术可以实现对光信号的快速调制和非常规输出，从而增强光通信的频段和容量。
总结基于集成光梳的光学频率合成技术是一种独特的光学技术，能够实现高效、高速和高精度的非线性光学效应。
它不仅在精密测量、频率参考和光通信等领域具有广泛的应用，而且在更多的实际应用中也有重要的发展前景。
频率合成的原理及应用视频
频率合成的原理及应用视频1. 引言频率合成是一种将多个不同频率的信号进行合成，生成新的复合频率信号的技术。
通过频率合成，我们可以生成各种各样的音频信号，用于音乐制作、音频合成、声音合成等领域。
频率合成技术的发展使得音乐产生了革命性的变化，创造了更加多样化的音乐作品。
这个视频将会介绍频率合成的原理及其在实际应用中的一些例子。
2. 频率合成的原理频率合成的原理基于振荡器和混频器的组合。
频率合成器可以根据一组输入频率和幅度信息，输出所需的特定频率的复合信号。
频率合成主要依赖于两个核心组件：•振荡器：振荡器是一种电子设备，可以产生特定频率的周期性信号。
它们可以是简单的正弦波振荡器，也可以是复杂的波形合成器。
振荡器通常由振荡电路或晶体管实现。
•混频器：混频器是一种电子设备，可以将两个或多个不同频率的信号混合在一起。
混频器可以通过调整不同频率信号之间的相对幅度，生成新的复合频率信号。
频率合成的过程大致可以分为以下几步：1.输入待合成的频率信息和幅度信息。
2.使用振荡器生成具有特定频率的信号。
3.使用混频器将多个不同频率的信号混合在一起。
4.输出生成的复合频率信号。
3. 频率合成的应用频率合成技术在许多领域中得到广泛应用，以下是一些常见的应用示例：3.1 音乐合成频率合成技术在音乐制作中扮演重要角色。
通过合成器、调音台和效果器等设备，音乐制作人可以合成各种音乐乐器的声音，如钢琴、吉他、风琴等。
频率合成使得音乐制作人可以创造出各种奇特的音乐效果，为音乐作品增添独特的风格和魅力。
3.2 语音合成频率合成技术在语音合成中也得到广泛应用。
语音合成系统可以将文本或符号转化为声音信号。
通过合成器和音频处理算法，语音合成系统可以产生具有自然听感的合成语音。
这种技术被广泛应用于语音助手、导航系统、自动电话系统等各种语音交互应用中。
3.3 音频特效频率合成技术还可以用于音频特效的生成。
通过合成器和音频效果器，音频工程师可以产生各种特殊的音频效果，如回声、混响、声相位扭曲等。
数字频率合成技术原理及其实际应用
△
厂 ＝ ｓ
冲取样锁相环 （ Ｏ环 ） Ｉ Ｃ ，另 １ 是可变数字分频 种 锁相环 ，即数字式频率合成器 。它的基本组成如图
１ 所示
△＾ 为最 小 问隔频 率 ，△＾ ＝ （ ／ ） × ｃ Ｐ ｓ 实 际上 ， 与 的频 率 是 相 同 的 ，而 二 者 相 位 完全相 同则 是不 可 能 。按照 锁 相理 论 ，当环路 锁 定 时 ，相 位差 可 以保 持恒 定量 。 随着 大规模 超 大 规模 集成 电路 的出现 ，图 ２中
纹 波和 寄生 产 物都 难 以抑 制 ，所 需 频 率 问隔 越 小 ， 其 矛盾 越 突出 。 问接合 成法— — 锁相 环频 率 合成技 术 。在 锁相 环路频 率 合成器 中 ，往往 采 用 两 种 类 型 ：１ 是 脉 种
当 ｆ ＝ Ｒ时 ，有 Ａ Ｐｆ ＝Ｐ． Ｍ × ｓ Ｎ／ 。 如改 变分 频率 比 ，即可改 变 压控 振荡 器 的振 荡 频 率 。
（ 收稿 日 ： ０６ ０ — ２ 期 ２０ — ８ ０ ）
作者简 介 ：陈 小 珊 （９（ ） １７卜 ，女 ，本科 学 历 ，工 程
师
传播距离有限，它不能象 中波和短波广播那样利用
《 西部广播 电视》２０ 年第 １ 期 ０６ ０
维普资讯
滤波器 ，设备复 杂 、体积 大 、成本 高 ，而且 输 出
区，其电场强度在一定的标准值以上 ， 且有一定的 抗外 台干扰的能力 ，使这个地区的居民用普通 的接
收机能较 满意地 收 听或收 看 ，那么 ，这一地 区就 叫
做该 台的覆 盖 区 。
但我们常常忽略了很多标准都使用的一个术语
如何进行电路的频率合成和分析
如何进行电路的频率合成和分析电路的频率合成和分析是电子领域中的重要技术，它在通信、无线电、音频处理等领域有广泛的应用。
本文将介绍如何进行电路的频率合成和分析。
一、频率合成频率合成是指通过某种技术或装置，将多个频率的信号按照一定的规律组合成一个新的信号。
常见的频率合成方法有锁相环（PLL）和直接数字频率合成（DDS）两种。
1. 锁相环（PLL）锁相环是一种广泛应用于频率合成的技术，它通过反馈控制的方式将输入信号和参考信号的频率和相位同步。
锁相环通常由相位比较器、调频器（VCO）、低通滤波器和分频器组成。
相位比较器用于比较输入信号和参考信号的相位差，得到一个误差信号。
该误差信号被送入调频器，调频器根据误差信号来调整输出频率，使其与参考信号保持同步。
调频器的输出信号经过低通滤波器滤波后作为反馈信号送回相位比较器。
通过不断调整和反馈，最终实现了频率的合成。
2. 直接数字频率合成（DDS）直接数字频率合成是一种通过数字方式生成信号的方法。
它利用数字信号处理技术，将输入的数字相位信号转换为相应的模拟频率信号。
DDS一般由相位累加器、查找表和数字控制模块组成。
相位累加器是DDS的核心部件，它用于产生相位累加序列。
根据输入的相位控制信号，相位累加器不断累加，得到不同的相位值。
查找表将相位累加器输出的相位值映射到具体的幅度值，从而得到对应的模拟频率信号。
数字控制模块用于控制相位累加器的工作模式和频率分辨率。
二、频率分析频率分析是对信号频率成分进行分析和测量的过程。
常用的频率分析方法包括傅里叶变换和频谱分析仪。
1. 傅里叶变换傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的数学方法。
通过傅里叶变换，可以将复杂的信号分解为多个不同频率的正弦波成分。
傅里叶变换的结果是频谱，用于表示信号中各频率成分的幅度和相位信息。
2. 频谱分析仪频谱分析仪是一种专门用于测量和分析信号频谱的设备。
它通过将输入信号变换到中频范围，并采用滤波、增益和检波等技术，最终显示出信号在频率和幅度上的分布情况。
频率合成的原理及应用
频率合成的原理及应用1. 引言频率合成是指通过将多个频率的信号按照一定的方法合成成新的频率信号。
频率合成技术在通信、音乐合成、电子制作等领域有着广泛的应用。
本文将介绍频率合成的原理及其在不同领域的应用。
2. 频率合成的原理频率合成的原理是通过组合多个基础频率的正弦波，按照一定的振幅、相位和时间长度的比例进行叠加，从而得到新的频率信号。
2.1 基础频率基础频率是频率合成中最小的频率单位，可以选择任意合适的频率作为基础频率。
常用的基础频率包括正弦波、方波、锯齿波等。
2.2 振幅、相位和时间长度频率合成中每个基础频率的振幅、相位和时间长度都可以自由设定，以实现不同的合成效果。
通过调整振幅可以控制合成信号的音量，通过调整相位可以改变信号的起始相位，通过调整时间长度可以改变合成信号的持续时间。
2.3 叠加原理频率合成中的叠加原理是基于线性叠加原理，即将多个信号按照一定的比例进行叠加，得到新的合成信号。
叠加过程中，各个信号之间可以存在不同的相位差，通过调整相位差可以实现音色的变化。
3. 频率合成的应用3.1 通信领域在通信领域，频率合成常用于无线电调制解调器、频率分割多址访问等设备中。
通过合成不同频率的载波信号，可以实现不同频道之间的切换和传输。
3.2 音乐合成在音乐合成领域，频率合成被广泛应用于电子合成器和音乐制作软件中。
通过合成多个基础频率的正弦波，可以创建出各种不同的音色和音效。
3.3 电子制作在电子制作中，频率合成常用于生成各种音效和信号波形。
通过合成不同频率、振幅和相位的信号，可以实现闹钟、音乐播放器等电子产品的功能需求。
3.4 频率合成器频率合成器是一种常见的电子设备，可以通过合成多个频率信号来生成所需的频率。
频率合成器在频率测量、信号发生器、频谱分析仪等设备中得到广泛应用。
4. 总结频率合成是一种通过组合多个基础频率的正弦波，按照一定的振幅、相位和时间长度的比例进行叠加的技术。
频率合成在通信、音乐合成、电子制作等领域有着广泛的应用。
频率合成技术
1、直接模拟频率合成
直接模拟频率合成技术是一种早期旳频率合成技术，它用一种或几 种参照频率源经谐波发生器变成一系列谐波，再经混频、分频、倍频和 滤波等处理产生大量旳离散频率，这种措施旳优点是频率转换时间短、 相位噪声低，但因为采用大量旳混频、分频、倍频和滤波等途径，使频 率合成器旳体积大、成本高、构造复杂、轻易产生杂散分量且难于克制。 不能实现单片集成，逐渐被锁相频率合成，直接数字频率合成技术替代。
K
累加寄存器输出旳累加相位数据相加，把相加后旳成果送至累加寄存器旳数据输入端。累 加寄存器将加法器在上一种时钟脉冲作用后所产生旳新相位数据反馈到加法器旳输入端， 以使加法器在下一种时钟脉冲旳作用下继续与频率控制字相加。这么，相位累加器在时钟 作用下，不断对频率控制字进行线性相位累加。由此能够看出，相位累加器在每一种时钟 脉冲输入时，把频率控制字累加一次，相位累加器输出旳数据就是合成信号旳相位，相位 累加器旳溢出频率就是DDS输出旳信号频率。
DDS问世之初，构成DDS元器件旳速度旳限制和数字化引起旳噪声这两个主要缺 陷阻碍了DDS旳发展与实际应用。近几年超高速数字电路旳发展以及对DDS旳进一步 研究，DDS旳最高工作频率以及噪声性能已接近并到达锁相频率合成器相当旳水平。
2、锁相频率合成技术 （1）锁相环路工作原理
PD ————产生误差电压 ，LF ————产生控制电压， VCO ————产生瞬时输 出频率
PLL环路在某一原因作用下，利用输入与输出信号旳相位差产生误差电压，并滤除其 中非线性成份与噪声后旳纯净控制信号控制压控振荡器，使相位差朝着缩小固有角频 差方向变化，一旦相位差趋向很小常数（称为剩余相位差）时，则锁相环路被锁定了，
波形存储器设计主要考虑旳问题是其容量旳大小，利用波形幅值旳奇、偶对称特征，能够节省3/4 旳资源，这是非常可观旳。为了进一步优化速度旳设计，能够选择菜单Assign|Global Project Logic Synthesis旳选项Optimize10(速度)，并设定Global Project logic Synthesis Style为FAST，经寄存器性 能分析最高频率到达100MHz以上。用FPGA实现旳DDS能工作在如此之高旳频率主要依赖于FPGA先 进旳构造特点。
简述频率合成的原理及应用
简述频率合成的原理及应用1. 引言频率合成技术是计算机科学和电子工程领域中的一项重要技术，它能够根据给定的频率生成相应的信号。
本文将介绍频率合成的原理及其应用。
2. 频率合成的原理频率合成是通过将多个频率信号进行组合，得到一个新的具有指定频率的信号的过程。
下面将介绍几种常用的频率合成方法。
2.1 直接合成法直接合成法是最基本的合成方法之一，它通过使用固定频率的正弦波和余弦波的线性组合来生成目标频率的信号。
这种方法是最简单且易于实现的，但是由于合成的信号中只包含有限个频率成分，因此合成后的信号存在较大的谐波失真。
2.2 频率分割法频率分割法是一种比较常见的合成方法，它通过将目标频率分割成多个子频段，然后分别生成相应的子频段信号，最后将这些子频段信号进行叠加得到目标频率的信号。
这种方法可以有效减小谐波失真，但是在频率分割过程中会引入额外的计算复杂性。
2.3 相位调制法相位调制法是一种基于相位调制技术的合成方法，它通过调制不同频率正弦波的相位来实现频率合成。
具体而言，使用一个相位锁定环路（PLL）来跟踪和调整参考频率信号与目标频率信号之间的相位差，从而生成目标频率的信号。
相位调制法能够实现较高的频率精度和稳定性。
3. 频率合成的应用频率合成技术在许多领域都有广泛的应用。
下面将介绍几个常见的应用场景。
3.1 通信系统在无线通信系统中，频率合成技术被广泛应用于信号调制、解调和频谱分析等方面。
通过合成不同频率的信号，可以实现信号的快速调频和频率的精确控制，从而提高通信系统的传输速率和可靠性。
3.2 音频设备在音频设备中，频率合成技术常用于生成特定频率的音频信号，例如合成器、数字音乐工作站等。
通过合成不同频率的音频信号，可以实现不同音调、和弦和音乐效果。
3.3 测试仪器在电子测试仪器中，频率合成技术被广泛应用于信号源、频谱分析仪和网络分析仪等设备中。
通过合成不同频率的信号，可以用来测试和分析电路、器件和系统的性能参数。
混频器与频率合成
混频器与频率合成混频器与频率合成是现代通信领域中使用广泛的技术，用于信号处理、通信系统、无线电广播等多个领域。
本文将介绍混频器和频率合成的基本原理、应用以及未来发展趋势。
一、混频器的原理与应用混频器是一种用于将不同频率的信号相结合的电子器件。
它通常由非线性元件构成，如二极管或场效应晶体管。
混频器的主要工作原理是通过非线性元件的非线性特性，将输入信号的多个频率组合在一起，产生新的频率分量。
混频器在通信领域中有着广泛的应用。
它可以用于频谱分析、信号调制与解调、频率转换等各种场景。
例如，在移动通信系统中，混频器用于将基带信号与射频信号结合，实现信号的放大与传输；在雷达系统中，混频器则用于将接收到的雷达脉冲信号与本地振荡器的频率进行混合，以便进行距离测量和目标识别等功能。
二、频率合成的原理与应用频率合成是指通过组合多个不同频率的信号，生成特定频率的信号。
频率合成器通常由相位锁定环路（PLL）和数字信号处理器（DSP）等多个部分组成。
相位锁定环路利用反馈控制原理，将输入的参考信号与振荡器输出的信号进行比较，根据比较结果对振荡器的频率进行调整，从而实现频率合成的目标。
频率合成器在通信领域中有着广泛的应用。
它可以用于频谱扩展、频率调制与解调、频率转换等多个方面。
例如，在无线电广播中，频率合成器用于生成不同频率的调制信号，以便多个电台互不干扰地进行广播；在移动通信系统中，频率合成器则用于将局部振荡器的频率进行调整，实现不同频段的信号转换。
三、混频器与频率合成的结合应用混频器和频率合成器常常结合使用，以满足一些特殊的应用需求。
例如，在射频前端电路中，混频器用于将接收到的信号转换到中频范围，然后通过频率合成器调整频率，最终进行信号解调和处理。
这种混频器与频率合成器的结合应用在现代通信系统中十分常见。
四、混频器与频率合成的未来发展趋势随着通信技术的不断发展，混频器和频率合成器也在不断演进。
未来的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 高频率应用：随着无线通信系统频段的不断增加，混频器和频率合成器需要支持更高的工作频率，以满足高速数据传输和大通信容量的需求。
频率合成技术发展与应用
２１ ０ ２年 ４月 第 ２期
现 代 导 航
・ｌ９・ １
频率合成技术发展 与应用
王 新 浪
（ 国 电子 科 技 集 团 公 司第 二 十研 究所 ， 西 安 ７ ０ ６ ） 中 １０ ８
摘
要 ：本文介 绍 了频 率合 成技 术 的发 展 历程 ，比较 了各 类频 率合 成技 术 的优 缺 点 ，并 简单
ｃ ｍｐ ｔｒａｄ ｄ ａ ｅｓｍｐ ｙ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｏ ｕ ｅ ｉ ｅ ｒ ｉ ｌ ｒ ｓ ｎ ｅ ．
Ｋ ｅ ｏ ｄｓ Ｆ ｅ ｕ ｎ ｙＳ ｎｈ ｓｓ Ｐ ａ ｅＬｏ ｋ ｄＬｏ ｐ （ Ｌ ｙ ｗ ｒ ： ｒｑ ｅ ｃ ｙ ｔｅ ｉ； ｈ ｓ ｃ ｅ ｏ Ｐ Ｌ） ； ｒｃ ｇｔｌ ｙ ｔｅ ｉ （ Ｄｉ ｔ ｅ Ｄｉｉ ｎｈ ｓｓ ＤＤＳ） ； ｍｐ ｔｒ ｄ ｄＤｅｉｎ ａ Ｓ Ｃｏ ｕｅ ｅ ｓ Ａｉ ｇ
（ ）频率 转 换 时 间 ：指输 出频 率 由一 个频 率 ４ 转换 到另 一个频 率 并达 到稳 定 的时 间。 （ ）频谱 纯 度 ：指 输 出信 号 接近 理 想 的标 准 ５ 信号 的程 度 ，一般 用杂散 分量 和相 位 噪声来 衡量 ， 杂散 又称 寄生信 号 ，分 为谐 波分 量和 非谐 波分 量两 种 ，主 要 由频率 合成 过程 中的非线 性失 真产 生 ；相 位噪 声 实际上 指 （ 正弦 ）频率 的短 期稳 定性 ，是衡 量输 出信 号相 位抖 动大 小 的参数 。 （ ）调 制 性能 ：指 输 出是否 具有 调幅 （ ６ ＡＭ） 、 调频 （ Ｍ）和 调相 （ Ｍ ）等功 能 。 Ｆ Ｐ
浅谈频率合成器技术及设计要点
浅谈频率合成器技术及设计要点本文对频率合成器的实现方式进行了大概的分析，给出了各种合成技术的基本概念、优缺点及应用环境，阐述了频率合成器的主要性能要求，并给出了具体的设计要求。
标签：频率合成技术；频率合成器性能要求；设计要点1 频率合成技术频率合成技术是将一个或多个高稳定、高精确度的标准频率经过一定变换，产生同样高稳定度、高精确度的大量离散频率的技术。
频率合成理论自20世纪30年代提出以来，已得到了飞速的发展，逐渐形成了目前的三种技术：直接式频率合成技术、锁相式频率合成技术、直接数字式频率合成技术。
1）直接式频率合成直接式频率合成是最先使用的一种频率合成方法。
通过对标准参考频率进行加、减、乘、除运算而合成一系列相干频率，一般是用一个或多个不同的晶体振荡器作为基准参考源，经过混频、分频、倍频等途径来得到更多频率。
直接式频率合成的优点是原理简单、易于实现、频率变换速度快、近端相位噪声比较好以及输出频率高。
从变频时间来看，直接式频率合成技术的变频时间，一般可以做到纳秒级。
缺点是体积大、成本高、结构复杂、杂散抑制不易做得很高。
由于这种合成技术引入了大量的混频器、倍频器、分频器，这些非线性部件产生较多的寄生频率分量，且输出频率范围越宽，寄生分量也就越多。
另外一方面，采用这种技术频率步进不易做小，而且需要使用大量不易小型化的滤波器，电路结构比较复杂，尤其在超高频、宽覆盖、高分辨率情况下，体积、重量、造价及耗电等方面缺点大大限制了应用范围。
2）锁相式频率合成锁相式频率合成技术又称间接频率合成技术，产生于20世纪50年代，目前在电子领域仍广泛应用。
是利用一个或几个参考频率源，通过倍频、混频和分频等产生大量的谐波或组合频率，然后用锁相环把压控振荡器的频率锁定在某个谐波或组合频率上。
其优点在于锁相环路相当于窄带跟踪滤波器，因此能很好的选择所需频率的信号，抑制杂散分量，且避免了大量使用滤波器，十分有利于集成化和小型化。
锁相环频率合成技术及其应用
６ 结 束 语
固态脉放 于 ２０ ０ ０年 １ ０月 上 机 使 用 ， 目前情 况
良好 。 与 原 电 子 管 脉 放 电路 相 比较 ，固态 脉 放 有 以
下优点 ： ５ １ 线 路 简 洁 、可 靠 性 高 ，又 节 省 了空 间 。 原 来 ．
音 频 时 ） 。
５． 节 省 了 原 来 电 子 脉 放 的 附 属 设 备 ，如 灯 丝 变 ３
４． 为 了 保 护 场 效 应 管 ，在 Ｔ１ ２ 管 的栅 源 极 ４ 、Ｔ
之间接 稳压二极 管 。 ４． 原 １ ０ 电 源 是 使 用 单 相 整 流 ，为 改 善 指 标 ， ５ １Ｖ
射 机 输 出 频 率 稳 定 度 和频 率 准 确 度 的严 格 要 求 ， 以 及 方 便 更 换 发 射 机 频 率 的需 要 ，在 固态 调 频 发 射 机
中普 遍 使 用 了锁 相 技 术 和频 率 合 成 技 术 。锁 相 环 频
率 合 成 器 成 为 固 态 调 频 发 射 机 重 要 的组 成 部 分 。 锁 相 环 频 率 合 成 器 的 优 点 在 于 其 能 提 供 频 率 稳 定 度 很
改为三 相整流 。
压 器 、扼流 圈 、耦合稳压 管等元器件 。 ５ ４ 虽 然 增 加 了 一 套 １ ０ 电 源 ，但 可 以 省 掉 原 ． １Ｖ
电子 管 脉 放 所 需 要 的 低 压 电 源 ，如 一 ８０ ０ Ｖ、
１ ５ Ｖ、５ ０ 三 套 电源 。 ．ｋ ０Ｖ
５． 固态 化 脉 放 基 本 上 可 以 免 维 护 ，大 大 减 少 了 ５ 维 护 工 作 量 ，节 约 了人 力 物 力 。 ５． 与 原 电 路 相 比 ，机 器 的 指 标 更 好 ，且 更 加 稳 ６
DDS技术及应用
4、 AD9851的应用举例 解：当外部参考时钟频率为30MHz的情况 下,如果要满足以下几种技术要求: (1)6倍参考时钟倍乘器工作； (2)相位置于11.25°； (3)选择power2up模式； (4)输出信号频率为10M Hz。
(8)相位可调，可接收来自单片机的5位相位控制字。
2 AD9851引脚功能
AD9851为28引脚表帖元件,其引脚 排列如下所示。
D0～D7，8位数据输入口，可给内部寄存 器装入40位控制数据。 PGND，6倍参考时钟倍乘器地。 PVCC，6倍参考时钟倍乘器电源。 W-CL K，字装入信号,上升沿有效。 FQ-UD，频率更新控制信号,时钟上升沿确 认输入数据有效。
fo=fc*K/2N
当K=1时，DDS为最小频率输出，则DDS的最小频率分 辨率可达：
Δf= fc*1/2N
四、DDS芯片9851功能介绍
1、AD9851主要特性如下：
(1)单电源工作(+2.7～+5.25V)；
(2)工作温度范围-45～85℃； (3)低功耗,在180M Hz系统时钟下,功率为555mW。电源设置有
3.1基于FPGA正弦信号发生器
采用计数的方法产生地址信号，波形存 储器根据地址信号将数据读出，然后经过D/A 转换和滤波器将数字量转换为模拟信号；而 且还可以通过改变计数器的参数，改变地址 信号，实现频率连续可调。
基准时钟 （频率f）
计数（地 址发生器）
正弦波数据存 储ROM
D/A转换
滤波器
3.2直接数字频率合成（DDS）技术及应用
DDS的数学模型可归结为；在每一个时钟周期2兀内， 频率控制字K(FrequencyControlWords)与N比特相位累加器 累加一次，并同时对2N取模运算，得到的和(以N位二进制数 表示)作为相位值，以二进制代码的形式去查询正弦函数表 ROM，将相位信息转变成相应的数字量化正弦幅度值， ROM输出的数字正弦波序列再经数模转换器转变为阶梯模 拟信号，最后通过低通滤波器平滑后得到一个纯净的正弦模 拟信号。当DDS中的相位累加器计数大于2N时，累加器自动 溢出最高位，保留后面的N比特数字于累加器中，即相当于 做模余运算。可以看出:该相位累加器平均每2N /K个时钟周 期溢出一次。可见K和时钟频率f共同决定着DDS输出信号f 的频率值，它们之间的关系满足。
频率合成技术综述
输 出 功率 ： 输 出的 频 率 信 号 的 功 率 ， 般 用 ｄ ｍ 表 示 。 指 一 Ｂ
定、 高精 度 的参 考 时 钟 来 产 生 频 率 和 相位 可 调 的输 出 信 号 。 与其 它 频 率 合 成 方 法 相 比较 ， 的 主 要 优 点 是 ： 用 全 数 字 结 构 ， 于 实 现 遥 它 采 易
２１ 年 ０１
第 １ 期 ９
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｆ Ｒ ＴＯ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｎ
０机械 与电子。
科技信息
频率合成技术综述
萧 明光 （ ｜ 增城市 职 业技 术 学校 广 东
增城
５ ３ ０ １ ０） １
【 要】 绍各种频率合成技术 ， 摘 介 并详细分析 了直接 频率合成 、 间接频率合成、 直接数字频率合 成、 混合频 率合成等技术的优点与缺点。 【 关键 词】 频率合成 ；Ｐ ； Ｄ Ｐ ＬＤ Ｓ
相 位 噪声 ： 偏 离 某 频 率 １ ｚ带宽 内 噪声 功 率 谱 密 度 与 输 出信 号 控 、 化 ； 高 的频 率 分 辨 率 ， 达 微 赫兹 量 级 ； 指 Ｈ 优 极 可 频率 转 换 速 度 快 ， 达 可 功 率 之 比 。 为 ｄ ｃ ， 合 成 频 率 源 重 要 的 技 术 指 标 。 它 表 现 为 时 记 Ｂ／ 是 Ｈｚ 纳秒 量 级 ； 率 捷 变 时 相 位 连 续 。 的 主要 缺 点是 ： 受 限于 器 件 的 可 频 它 一 域 中 的零 交 叉 随机 起 伏 和 频 域 中的 频 谱 扩 展 。 用 的最 高 时钟 频 率 ， 使 合 成 频 率 不 能 太 高 ， 出频 带 范 围 有 限 ； 是 致 输 二 杂 散 ： 频 率 合 成 过 程 中 产 生 的不 需 要 的 频 率 分 量 。 没 有 被 充 在 又 输 出 杂 散 大 ， 于 ＤＤ 由 Ｓ采 用 全 数 字 结 构 ， 可 避 免 地 引 人 了杂 散 ， 不 频 分 的抑 制 掉 ． 些 不 需 要 的频 率 分 量 被 称 为 杂 散 。一 般 用 偏 离 输 出频 这 谱 纯度 不 如 Ｐ Ｌ Ｌ 。虽 然 Ｄ Ｓ技 术 的 基 本 理论 早在 ７ Ｄ Ｏ年 代 就 已经 提 出 率 多少 频 率上 的频 谱 功率 与 载 波 功 率 之 比表 示 ， 位 为 ｄ ｃ 单 Ｂ 。它 也 是 来 了， 是 由于 硬 件 条 件 的 限 制 ， 在 初期 并 没有 得 到很 大 的 重 视 。 最 但 它 合 成 频 率 源 的一 项 重 要 技 术 指 标 。 散 越 小 越 好 ， 般 要 求 一 ０ Ｂ ， 杂 一 ６ ｄ ｃ 优 近 几 年，随 着 现 代 电 子 技 术 和 大 规 模 集 成 电路 的发 展 ， Ｄ Ｄ Ｓ技 术 得 到 质 的频 率 源杂 散 能 达 到 优 于 一 ０ Ｂ 。 ８ ｄ ｃ 了 飞 速 的 发展 。 己 成 为 最 重 要 的 频 率 合 成 技 术 。Ｄ Ｓ技 术 虽 然 最 初 并 Ｄ
直接数字频率合成知识点汇总(原理_组成_优缺点_实现)
直接数字频率合成知识点汇总（原理_组成_优缺点_实现）直接数字频率合概述DDS同DSP（数字信号处理）一样，也是一项关键的数字化技术。
DDS是直接数字式频率合成器（Direct Digital Synthesizer）的英文缩写。
DDS 是从相位概念出发直接合成所需要波形的一种新的频率合成技术。
直接数字频率合成是一种新的频率合成技术和信号产生的方法，具有超高速的频率转换时间、极高的频率分辨率分辨率和较低的相位噪声，在频率改变与调频时，DDS能够保持相位的连续，因此很容易实现频率、相位和幅度调制。
此外，DDS技术大部分是基于数字电路技术的，具有可编程控制的突出优点。
因此，这种信号产生技术得到了越来越广泛的应用，很多厂家已经生产出了DDS专用芯片，这种器件成为当今电子系统及设各中频率源的首选器件。
直接数字频率合成原理工作过程为：1、将存于数表中的数字波形，经数模转换器D/A，形成模拟量波形。
2、两种方法可以改变输出信号的频率：（1）改变查表寻址的时钟CLOCK的频率，可以改变输出波形的频率。
（2）、改变寻址的步长来改变输出信号的频率.DDS即采用此法。
步长即为对数字波形查表的相位增量。
由累加器对相位增量进行累加，累加器的值作为查表地址。
3、D/A输出的阶梯形波形，经低通（带通）滤波，成为质量符合需要的模拟波形。
直接数字频率合成系统的构成直接数字频率合成主要由标准参考频率源、相位累加器、波形存储器、数/模转换器、低通平滑滤波器等构成。
其中，参考频率源一般是一个高稳定度的晶体振荡器，其输出信号用于DDS中各部件同步工作。
DDS的实质是对相位进行可控等间隔的采样。
直接数字频率合成优缺点优点：（1）输出频率相对带宽较宽输出频率带宽为50%fs（理论值）。
但考虑到低通滤波器的特性和设计难度以及对输出信号杂散的抑制，实际的输出频率带宽仍能达到40%fs。
（2）频率转换时间短DDS是一个开环系统，无任何反馈环节，这种结构使得DDS的频率转换时间极短。
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频率合成技术有哪些_频率合成技术的应用盘点
频率合成技术的发展过程频率合成技术的理论起源于二十世纪30年代左右，至今己有八十多年的历史。
早期的频综是由一组晶振组成，需要多少个输出频点，由晶体的数目所决定。
需要由人工来实现频率切换，主要由晶体来决定频率的准确度和稳定度，很少与电路有关。
现在这种频率合成方式已经被非相干合成的方法所取代，尽管非相干合成同样使用了晶体，但其工作方式是由少量晶体来产生多种频率的。
对比早期的频率合成方式，非相干合成器不仅降低了成本，而且提高了所合成频率的稳定性。
但是研制这种由几块晶体所构成的晶振是一个非常复杂的过程，而且成本较高。
因此随着频率合成技术的发展，相干合成法也就被科学家提了出来。
最初的相干合成法主要是直接频率合成（Direct Frequency Synthesis简称DFS）。
此合成方法是利用倍频、分频、混频的方法对一个或几个参考源频率经过加、减、乘、除运算直接产生所需要频率的方法。
这种方法由于频率转化时间短，相位噪声低等优点，因此在频率合成领域也占有一定的地位，但由于所生成的频率是采用大量的倍频、分频、混频所得，使得直接式频率合成器体积大、杂散多且难于抑制、结构复杂、成本及功耗高，故该DFS 己基本被淘汰。
在DFS之后出现了间接频率合成（Indirect Frequency Synthesis）。
间接频率合成主要是指锁相环PLL（Phase-Locked Loop）频率合成。
此合成方法是把相位反馈和锁相技术用于频率合成中，这种合成方法具有输出频率高、相位噪声低、抑制杂散好、成本低和易于集成等优点，因此在频率合成领域占有一席之地。
但是传统PLL的频率合成器由于采用闭环控制，因此输出频率改变后，要想重新达到稳定则所需的时间较长。
所以PLL频率合成器同时做到较高的频率分辨率和较快的频率切换时间是很困难的。
频率合成技术简介频率合成技术是电子对抗与电子系统实现高性能指标的关键，很多现代电子设备和系统的功能实现都直接依赖于所用频率合成器的性能，频率合成器的性能好坏直接影响雷达、导航、通信、空间电子设备及仪器、仪表等现代设备的性能。
频率合成技术有哪些1、直接数字式频率技术，即DDS技术。