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DDS和锁相环的区别

1年前浏览298

频率源对一个系统很重要,是一个系统的核心。那么为什么频率源用的最多的是锁相环而不是DDS呢?

1.什么是DDS

直接数字频率合成(DDS)。该技术使用数字数据处理来生成与固定频率参考或时钟源f相关的频率和相位可调输出。 C.在DDS架构中,基准或系统时钟频率由比例因子除以,比例因子由可编程二进制调谐字设置。

简单地说,直接数字频率合成器将一系列时钟脉冲转换为模拟波形,通常是正弦波、三角波或方波。如图所示,DDS 主要有参考时钟,相位累加器,存储器 ROM,数模转换器以及低通滤波器等 5 个模块构成。

从DDS的架构实现来说,DDS相当于进行了一次AD、DA转换,因此来说它遵循ADDA的一切原则,奈奎斯特采样原则,ADDA转换过程的量化误差。

所以DDS有以下几个特点

lDDS输出理论上限就是1/2FC

lDDS因为是数字转换,转换频率时间很快,可以达到ns

lDDS存在量化误差(即杂散),且是固定不可调谐

lDDS是将相位量化,DDS的相位累加字(调谐字)字宽与实际ROM地址线不同,即相位量化字宽小于相位累加字宽,所以存在相位截断杂散

lDAC的积分非线性和差分非线性,以及电平切换毛刺造成谐波和杂散的产生    

l频率分辨率高

2.锁相环

锁相环是一个反馈电路,利用参考晶振频率的高稳定性实现对vco输出频率的高稳定性控制。

   

l锁相环相比DDS而言,所有电路实现都是通过硬件实现,锁定时间相对而言较长,通常为几十us~ms

l但是锁相环由于电路结构的原因,相位噪声由两部分构成,所以可以实现很好的相位噪声。

l杂散,锁相环利用积分电路的低通特性,Δ-∑调制,可以实现对杂散的规避及优化,可以得到很好的杂散特性。

总结

DDS输出频率低,杂散大,锁定时间快;对于输出频率较低场合可以考虑使用DDS

锁相环虽然锁定时间长,但是相噪好,杂散可优化和规避。对于系统中对指标要求较高,锁定时间要求不高的场合优先考虑使用锁相环。

另;上周日开了一节新课程,锁相环,锁相环是通信系统的核心器件,课程从锁相环在收发通信系统中的影响,原理,及锁相环如何选型设计,杂散如何优化的角度讲解了锁相环。

              

来源:射频通信链
非线性电路通信理论控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-07-28
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匹诺曹
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