高頻反饋控制電路ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-07 12:10本頁(yè)面
【正文】 0－ 20－ 40－ 60－ 80相對(duì)幅度/ dB相噪寄生ff02f03f0主譜諧波( a ) ( b )2 2 . 8 4 0 1 3 k H z－ 6 . 2 7 d B第 8章 反饋控制電路 第二十三講 反饋控制電路 6/4/2022 11:19 AM 43 頻率合成技術(shù)分類(lèi) （鎖相）頻率合成 整數(shù)分頻頻率合成 小數(shù)分頻頻率合成 1. 單環(huán)（多環(huán)）頻率合成 2. 雙模前置分頻（吞脈沖可變分頻）頻率合成 第 8章 反饋控制電路 第二十三講 反饋控制電路 6/4/2022 11:19 AM 44 （ DS） 特點(diǎn)： 直接式頻率合成器是 最先出現(xiàn) 的一種合成器類(lèi)型的頻率信號(hào)源。這種頻率合成器原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。 優(yōu)點(diǎn)： 分辨率高 (102)、頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間快(100μs)、工作穩(wěn)定可靠、輸出信號(hào)頻譜純度高。 不足： 體積大、笨重、成本高。 第 8章 反饋控制電路 第二十三講 反饋控制電路 6/4/2022 11:19 AM 45 （鎖相）頻率合成器 間接式頻率合成器又稱(chēng)為鎖相頻率合成器 。鎖相頻率合成器是目前 直接式頻率合成器中所固有的那些缺點(diǎn)，如體積大、成本高、輸出端出現(xiàn)寄生頻率等，在鎖相頻率合成器中就大大減少了。 第 8章 反饋控制電路 第二十三講 反饋控制電路 6/4/2022 11:19 AM 46 雙模前置分頻（吞脈沖可變分頻）頻率合成器 在一個(gè)計(jì)數(shù)周期內(nèi)，總計(jì)脈沖數(shù)即分頻比為 ( 1 ) ( )tN P A P N A A P N? ? ? ? ? ?頻率合成器的輸出頻率為 ()o t i if N f A P N f? ? ?與簡(jiǎn)單的頻率合成器相比 f0提高了 P倍，而頻率分辨率仍保持為 fi。 第 8章 反饋控制電路 第二十三講 反饋控制電路 6/4/2022 11:19 AM 47 （ DDS） 直接數(shù)字式頻率合成器 （ Digital Direct Synthesizer，簡(jiǎn)稱(chēng)為 DDS） 是近年來(lái)發(fā)展非常迅速的一種器件，它 以 數(shù)字信號(hào)處理 理論為基礎(chǔ)， 從信號(hào)的幅度相位關(guān)系出發(fā)進(jìn)行頻率合成的 。 與傳統(tǒng)的頻率合成器相比， DDS具有 極高的分辨率 、快速的頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間、 很寬的相對(duì)帶寬 、 任意波形的輸出能力和 數(shù)字調(diào)制 等優(yōu)點(diǎn)。 第 8章 反饋控制電路 第二十三講 反饋控制電路 6/4/2022 11:19 AM 48 首先， 對(duì)一個(gè)正弦信號(hào)數(shù)字化， 形成正弦函數(shù)表 ，儲(chǔ)存在 ROM中。合成時(shí)， 通過(guò)改變相位累加器的頻率控制字，改變相位增量，相位增量的不同導(dǎo)致取樣點(diǎn)不同，從而使得輸出頻率不同。 D D S 的 基 本 原 理 正弦信號(hào) 的相位是時(shí)間的線性函數(shù)。 要得到幅度信息和頻率信息，只需得到相位信息。 第 8章 反饋控制電路 第二十三講 反饋控制電路 6/4/2022 11:19 AM 49 對(duì)正弦信號(hào)進(jìn)行采樣，采樣周期 Tc=1/fc, 得到離散正弦序列 ( t )s i n t)s i n ()s i n ( 2 x ( t ) 00 ??? ????? tf, .. .. .3,2,1,0n)s i n ( 2 x ( n ) 0 ??? Tf?離散相位序列 , .. .. .3,2,1,0n2 ( n ) 0 ??? Tf??其中 : cc ffTf 0022 ??? ????它是連續(xù)兩次采樣之間的相位增量。 將整個(gè) 2?相位分割成 2N等分， N為二進(jìn)制位數(shù)。 N22 ?? ? 為可以選擇的最小相位增量。 第 8章 反饋控制電路 第二十三講 反饋控制電路 6/4/2022 11:19 AM 50 cc ffTf 0022 ??? ????N22 ?? ? 為可以選擇的最小相位增量。 若每次的相位累加增量取 ?，此時(shí)相位增長(zhǎng)的斜率最小， 得到最低頻率輸出： NcNcffff2222 m i n00 ????? ??? 若每次的相位增量選擇為 ?的 K倍，則可得到輸出頻率： NcNcfKfKff2222 m i n00 ????? ???第 8章 反饋控制電路 第二十三講 反饋控制電路 6/4/2022 11:19 AM 51 式中， N為累加器的寬度或字長(zhǎng)，當(dāng) N很大時(shí)，最低輸出頻率可達(dá) Hz甚至 mHz數(shù)量級(jí)。最高頻率受限于時(shí)鐘頻率和奈奎斯特抽樣定理，即每周期至少取樣兩次才能夠重建波形，因此最大的合成頻率為 ① DDS具有極寬的工作頻率范圍。 DDS輸出頻率的下限對(duì)應(yīng)于頻率控制字 K=1，因而其最低頻率為 實(shí)際應(yīng)用中， 一般取 DDS其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： NcNcffff2222 m i n00 ????? ???2m a xcoff ?%40m a x ?? co ff第 8章 反饋控制電路 第二十三講 反饋控制電路 6/4/2022 11:19 AM 52 ② DDS具有極高的頻率分辨率 △ f0， DDS的頻率分辨率就是它的最低頻率。 例如當(dāng) fc=50MHz, N=48位 ， △ f0 可達(dá)到 ?106Hz，是傳統(tǒng)的頻率合成器所不及的。 ③ 由于 DDS是開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，無(wú)反饋環(huán)節(jié)， DDS具有極短的頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間。 ④ 任意波形輸出能力。 DDS可以合成任意波形。合成的主要方法就是找出相應(yīng)波形幅度和相位的關(guān)系，最簡(jiǎn)單的方法是改變 ROM查詢(xún)表中的數(shù)據(jù)，很多 DDS合成器可以輸出正弦波、方波、三角波等任意波形。 第 8章 反饋控制電路 第二十三講 反饋控制電路 6/4/2022 11:19 AM 53 全講完了 ！ That’s all！ C’est tout！ 第 8章 反饋控制電路 第二十三講 反饋控制電路 6/4/2022 11:19 AM 54
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