電子測量_第四章_信號源-資料下載頁
2025-10-07 15:27本頁面
【正文】 LL合成器 VCOB PDB LPFB fB fi 247。 NB 247。 M VCOC PDC LPFC － BPF fo VCOA PDA LPFA + 247。 NA fA NA PLL + PLL 247。 M NB PLL fi fo 三環(huán)合成器簡化框圖 fB fA 電子測量原理 第 40頁 ? 環(huán) A輸出頻率為 : ? 環(huán) B的輸出頻率為 : iAA fNf ?iBB fNf ?由環(huán) C有： Mfff BAo /??因此，合成器的輸出頻率為 ： iBAo fMNNf )/( ??電子測量原理 第 41頁 3 小數(shù)分頻法 小數(shù)分頻是通過可變分頻和多次平均的辦法實(shí)現(xiàn) 例如要實(shí)現(xiàn) ， 只要在 10次分頻中作 7（ 即 103）次除 4， 3次除 5就可以得到 。 又如 ， 要實(shí)現(xiàn) ， 只要在每 100次分頻中作 68（ 10032） 次除 7， 32次除 8即可 。 VCO PD LPF ui fi 247。 N fo N存儲器 F存儲器 uo 脈沖 刪除 接口 小數(shù)分頻實(shí)現(xiàn)電路圖 OVF ACCU 電子測量原理 第 42頁 例 : 分頻比為 ? 若分頻比為 ,則在輸入信號的 10個周期內(nèi)，輸出信號為 43個周期。每一次循環(huán)過程中，在 ui各周期內(nèi)，累加器的值和其分頻系數(shù)如表 81所示。 序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 累加值 0 分頻 系數(shù) 4 4 4 5 4 4 5 4 4 5 表 81 輸入信號每周期內(nèi)的分頻系數(shù)和累加值（分頻比為 ） 電子測量原理 第 43頁 直接數(shù)字合成及任意波形發(fā)生器 ? １ DDS組成原理 ? 直接數(shù)字合成（ Direct Digital Synthesis）的基本原理是基于取樣技術(shù)和計(jì)算技術(shù)，通過數(shù)字合成來生成頻率和相位對于固定的參考頻率可調(diào)的信號。 .１ 直接數(shù)字合成基本原理 設(shè)取樣時鐘頻率為 ，正弦波每一周期由Ｎ個取樣點(diǎn)構(gòu)成，則該正弦波的頻率為： NfNTfcco ??1cT電子測量原理 第 44頁 ? DDS的實(shí)現(xiàn)原理如下圖所示 地址計(jì)數(shù)器 （ 247。 N） 正弦波 ROM 存儲器 D/A LPF fc fo DDS組成原理 輸出信號頻率 fo: 取決于兩個因數(shù)：⑴參考時鐘頻率；⑵ROM中存儲的正弦波； NMff co ?如果 地址計(jì)數(shù)器以步進(jìn) M（ M=1)進(jìn)行累加，則可在 fc和 ROM數(shù)據(jù)不變的情況下改變 輸出頻率，此時 fo為： 電子測量原理 第 45頁 2 相位累加器原理 ? 當(dāng)改變地址計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)步進(jìn)值（即以值 M來進(jìn)行累加），同樣可以改變每周期采樣點(diǎn)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)輸出頻率的改變 。地址計(jì)數(shù)器步進(jìn)值改變可以通過相位累加法來實(shí)現(xiàn) 相位 鎖存器 頻率控制字 M 相位累加器 fr 波形存儲 RAM D/A轉(zhuǎn)換 LPF fo 24～ 48位 14～ 16位 相位累加器原理 電子測量原理 第 46頁 ? 為便于理解，可以將正弦波波形看作一個矢量沿相位圓轉(zhuǎn)動，相位圓對應(yīng)正弦波一個周期的波形。波形中的每個采樣點(diǎn)對應(yīng)相位圓上的一個相位點(diǎn)。 步進(jìn) 點(diǎn)數(shù) 256 4096 65536 1048576 16777216 4294967296 281474976710656 N 8 12 16 20 24 32 48 數(shù)字相位圓 電子測量原理 第 47頁 ? 設(shè)相位累加器位數(shù)為 N，頻率控制字為 M，參考時鐘頻率為 fc，則 DDS輸出頻率為： cNo fMf2?? 截?cái)嗾`差：一般舍去 N的低位，只取 N的高 A位（如高 16位）作為存儲器地址，使得相位的低位被截?cái)啵聪辔唤匚玻?。?dāng)相位值變化小于 1/2A時，波形幅值并不會發(fā)生變化，但輸出頻率的分辨率并不會降低，由于地址截?cái)喽鸬姆嫡`差，稱為截?cái)嗾`差。 實(shí)際應(yīng)用中一般取 1≤M≤2^(N 2) 電子測量原理 第 48頁 ? 任意波發(fā)生器（ Aibitray Wave Generator）：能產(chǎn)生任意波形的信號發(fā)生器 。 ? 1 AWG的工作原理 ? 任意波形發(fā)生器的原理與 DDS基本相同，如下圖所示 波形存儲器 D/A轉(zhuǎn)換器 濾波器 fs 輸出 任意波形發(fā)生器原理 .2 任意波形發(fā)生器 電子測量原理 第 49頁 2 AWG的主要技術(shù)指標(biāo) ? ① 波形編輯功能 。 （ 如何輸入波形 ） ? ② 輸出波形頻率 。 ? ③ 相位分辨力 。 (波形的時間分辨率 ) ? ④ 幅度分辨率 。 ? ⑤ 輸出通道數(shù) 。 電子測量原理 第 50頁 函數(shù)、任意波形發(fā)生器
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