理论研究 商业2.0
203
张津豪 孙荣久 贾倩倩
（石家庄麦特达电子科技有限公司 河北石家庄 050000）
摘要：文章针对当前常见的几种混频技术展开分析，对于相应的技术结构和特征展开了充分阐述。 关键字：混频；频率合成；技术 混频技术，即混合式频率合成技术。其本质上是综合了多种频率合成技术在同一个框架之下展开工作，实现多项技术的优势互补，借以实现对于频率合成系统输出信号各类指标的提升。在确定混合方案的时候，通常重点考虑的因素包括扩展输出频段、提升频率分辨率和相位噪声和杂散输出等几个方面。 一、PLL 与DDS 合成技术浅析 在混频技术领域中，参与混频的频率合成技术主要有两种，即锁相式频率合成技术，其主要是采用锁相环（PLL ，Phase-Locked Loop）来实现频率合成，以及直接数字合成技术，其主要是利用数字频率合成器（DDS，Direct DigitaI Freguency Synthesis）来进行工作。当前在混频领域之中，在应用领域中占 据主流地位的，大多都是这两类技术以不同形式组合而成的混频系统，因此有必要针对二者的工作原
理和特征展开浅要剖析， 对于PLL 频率合成器而言，是将合成器的输出信号频率与外部参考频率进行对比，进一步由误差相位生成误差电压，并且经由环路滤波器进行过滤，将得到的控制电压进一步加载到压控振荡器上推动其形成频率偏移，实现对于输入信号频率的跟踪。通过这种方式，来使整个合成器系统的输出频率不断朝向输入频率逼近，当二者相等的时候，环路就会稳定下来并且实现锁定。 而DDS 频率合成器，则是在K 位频率控制字的作用下，参考时钟频率并且声称对应的数字线性相位序列，进一步将相位累加器的高N 位作为地址码，进一步生成M 位对应的信号波形数字序列。而后交给数模转换器处理，获取到阶梯模拟电压波形，并且在低通滤波器的处理之下形成平滑的连续正弦波输出。
二、PLL 与DDS 混频技术分析
就目前而言，单一的频率合成技术已经无法满足实际工作的需要，如何提供更为稳定的频率源，成为该领域关注的重点问题，也正因为如此，综合PLL 和DDS 两种技术的优势，而构建起合理的混频技术体系，就显得格外重要。当前利用这两类技术展开混频的方案主要有三种： 1.外混频 外混频主要是利用PLL 来实现高频、宽带和大步进的输出，同时用DDS 来实现小步进，并且将二者的输出进行混频，并且经过滤波之后输出，实现宽频带高分辨率输出结果。其具体的构成结构参见图
1。
图1 PLL 与DDS 外混频结构示意 在此种结构之下，系统会因为PLL 比较大的频率输出步进，因此鉴相频率可以较高，环路倍频次数可以得到控制，相噪也得以降低。而DDS 本身的数字结构就能够实现良好的相噪指标，因此二者结合，在这一方面有着不错的表现。
2.将DDS 作为PLL 数字分频器 此种合成技术结构参见图
2。
图2 DDS 作为数字分频器的合成技术结构 在此种合成结构之下，首先是要固定DDS 的输出频率，并
且通过改变其频率控制字，来实现环路的输出频率调整。因为DDS 的参考时钟频率上限角度，因此PLL 环路输出经过分频之后会作为DDS 的时钟参考之用，通过此种方式可以实现PLL 环路输出频率的提升。 3.DDS 激励PLL 混频方案 在这种混频框架之下，DDS 的输出信号会作为锁相环路的激
励源发挥作用，PLL 环路的作用则在于对倍频锁相环进行跟踪，对应的技术框架参见图
3。
图3激励模式之下的技术框架示意 此种技术方案利用了PLL 环路债贷款滤波的特征进行工作，也因此能够对DDS 产生的杂散起到良好的抑制，并且从实际应用的角度看，此种技术框架相对而言实现起来比较简单，同样是不容忽视的优势之一。
三、结论 混频技术的不断发展，给日常生活中的通信、雷达等提供了坚实的基础，实际工作中必然会随着发展趋势而出现更多类型的混频技术。唯有不断跟进技术发展，明确其各自特征，才能落实应用，优化各项输出指标。
参考文献：
[1]董继承.黄宇.频率合成方案浅谈[J].科技资讯,2007:（16）. [2]张厥盛.锁相技术[M].西安：西安电子科技大学出版社;2002:143-144.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议