基本介紹
- 中文名：數字頻率合成技術
- 作用：生成各種離散頻率
- 影響：雷達、電子對抗、儀器儀表等系統
- 主要性能指標：頻率範圍（頻寬
基本內容,DDS技術基礎,
基本內容
（2）幾種主要頻率合成技術的比較：
①直接模擬頻率合成技術：相干合成方法是用一個晶體參考頻率源，然後經過分頻、混頻和倍頻來得到各種頻率信號，輸出頻率的穩定度和精度與參考頻率相同；非相干合成方法是用多個晶體參考頻率源，然後把這些參考頻率信號經過加減乘除來得到各種頻率信號。
直接模擬頻率合成技術簡單易行、頻率轉換時間短、相位噪音低，但因採用了大量的分頻、混頻、倍頻和濾波等模擬元件，使合成器的體積大、易產生雜散分量、元件的非線性影響難以抑制。
②基於鎖相環（PLL）的頻率合成技術：鎖相環主要由鑒相器、低通濾波器和壓控振盪器組成；鑒相器通過比較壓控振盪器的輸出信號和參考信號而產生相位控制信號，再經過低通濾波器後就直接去控制壓控振盪器的輸出，然後採用頻率選擇開關通過改變分頻比來控制壓控振盪器的輸出信號頻率。若在鎖相環中插入數字分頻器和數字鑒相器，即成為數字鎖相環；數字鎖相頻率合成技術是目前的主流技術。因為鎖相環相當於窄帶跟蹤濾波器，所以PLL頻率合成技術能夠很好選擇頻率、抑制雜散分量和大量使用濾波器，有利於集成化；而且頻率的長期和短期穩定性都很好。但是PLL有惰性，頻率解析度和頻率轉換時間相互矛盾（難以兼顧）；頻率轉換時間較長；壓控振盪器引起的噪音也較大。
③DDS（直接數字合成）技術：採用數位化技術，通過控制相位的變化速度來直接產生各種頻率的信號。在頻寬、頻率解析度、頻率轉換時間、相位連續性（相位變化連續）、調製輸出（對輸出信號易實現多種調製）和集成化等方面，都遠遠超過傳統的頻率合成技術。但是DDS技術把幅度和相位信息也都用數字量表示，故將會產生量化精度和量化噪音，從而造成輸出信號的幅度失真和相位失真，使得DDS的輸出信號雜散較大（雜散頻率多）；同時DDS的輸出信號頻帶有限（為了有效分開輸出頻率和鏡像頻率，最高頻率應該<0.5fs，更高的fs要求器件的工作頻率更高），這是限制DDS技術發展的主要問題之一。然而，由於DDS是全數位化結構，易於集成、功耗低、體積小、重量輕、可靠性高、易於程控、使用靈活，性價比很高，故廣為採用。
為了發揮DDS技術的長處、克服其缺點，往往把DDS技術和其他頻率合成技術結合起來使用。通常是採用DDS技術與PLL技術結合（DDS+PLL）的方案；這既可克服DDS技術的輸出信號頻率的雜散和頻帶受限，同時又可改善PLL技術的頻率解析度不高、頻率轉換時間較長的問題，並且這種組合式頻率合成器的製作成本較低、結構簡單，是目前高性能頻率合成器的主要發展趨勢。
DDS技術基礎
（1）DDS系統的結構：
