射頻與毫米波積體電路
頻率合成器(frequency synthesizer)
讓無線電可依指令調到任一頻道的精密刻度盤。你無法直接做出一個穩定又準確的 5.8 GHz 振盪器——但你可以做出一顆穩如磐石的 40 MHz 石英晶體。合成器拿這一個可信賴的參考,透過鎖相迴路把它倍頻、分頻成你要的任何頻率,並鎖定到晶體的準度上。轉動數位旋鈕,整台無線電就在頻道間跳躍。
其內部,VCO 的輸出被除以 N 後與參考比較;迴路調整 VCO 直到分頻後的輸出完全吻合,於是 f_out = N·f_ref。整數 N 給出以一個參考週期為單位的頻率步階;更聰明的分數 N 合成器用一個 delta-sigma 調變器去抖動分頻器,達成細緻、近乎連續的頻率步階。這個迴路同時也像濾波器,清掉 VCO 高偏移處的相位雜訊,並繼承晶體絕佳的近端穩定度。
f_out = N · f_ref (integer-N); N = integer + fraction (fractional-N)
分數 N 的 delta-sigma 抖動,以一點點雜散的「量化雜訊」換取細緻的解析度——這是一再出現的工程交易:解析度很少是免費的。
又称
另见