Taajuussyntetisaattori on laite, joka tuottaa aaltomuodon analogisen tai digitaalisen piirin määrittämällä taajuudella. Yleisin taajuussyntetisaattori käyttää jänniteohjattua oskillaattoria (VCO), jota ohjataan vaihelukitulla silmukalla (PLL) käyttämällä vakaata taajuusohjetta. Taajuussyntetisaattoreita käytetään useimmissa tietoliikennelaitteissa, jotka on suunniteltu lähettämään tai vastaanottamaan tietyllä taajuusalueella alikaistalla.
Toiminto on mahdollista ohjaamalla VCO: n taajuutta suoraan tai epäsuorasti lukittumaan taajuusohjeeseen. VCO: n ohjaus tapahtuu vaihtelevalla tasavirralla (DC), joka pystyy jatkuvasti säätämään VCO -taajuutta. Jos VCO -taajuuslähtö on liian alhainen, on mahdollista käyttää taajuuden kertomista tarpeen mukaan. Samanlaisissa sovelluksissa digitaalisesti ohjattu oskillaattori on parannettu VCO, jossa on lisäominaisuuksia laajemmalle taajuusalueelle ja erikoisominaisuuksia, kuten nopeampi taajuuslukitus.
Digitaalinen taajuusjako on prosessi, jossa käytetään ylös-alas-digitaalisia laskureita tuottamaan bittivirta, joka on taajuudeltaan alempi kuin syöttönopeuden integraaliluku. Kaksimoduulinen esiskaalauslaite käyttää kahta jakajavaihetta, jotta saavutetaan tulosteen taajuusvaiheessa tarvittava tarkkuus. Kun oikea jakaja-arvo asetetaan, VCO-lähtötaajuutta voidaan pienentää taajuudessa ja verrata viitearvoon PLL-lukituksen palauttamiseksi.
Yksinkertaisessa taajuussyntetisaattorissa on VCO, taajuusviite, PLL, esiskaalain, jakaja ja niihin liittyvät piirit. Esimerkiksi 10 megahertsin (MHz) sinimuotoisen lähdön tuottamiseksi ohjauslinja on DC-tasolla, joten VCO-lähtö on 10 MHz. VCO-lähtö muunnetaan myös neliöaaltoiksi digitaalisilla tasoilla taajuuden jakamiseksi 10,000 1: lla, jotta saadaan 1 kilohertsin (kHz) näyte, ja tämä syötetään vaihevertailijaan yhdessä 10 kHz: n vertailusignaalin kanssa. Tuloksena oleva DC -virhejännite ohjaa VCO -ohjauslinjaa, ja PLL lukitaan tässä tilassa. VCO: n lähtötaajuuden tai vaiheen muuttuessa prosessi toistuu ja korjaus suoritetaan VCO -ohjauslinjalla, kunnes lähtö palaa taajuudelle XNUMX MHz ja PLL lukittuu.
Taajuussyntetisaattoreita käytetään yleisesti radiolähetin- ja vastaanotinpiireissä. Lähettimissä taajuussyntetisaattori tuottaa kantoaaltotaajuuden, jonka on oltava riittävän tarkka laillisten päästövaatimusten täyttämiseksi. Vastaanottimissa superheterodyne -vastaanotin käyttää paikallisen oskillaattorin (LO) ja tulevan radiotaajuussignaalin (RF) taajuussekoittamista välitaajuuden (IF) saamiseksi. Vastaanottimessa VCO -lähtö on paikallisoskillaattorisignaali. On huomattava, että superheterodyne -vastaanotin vaatii LO -taajuuden, joka voi olla vastaanottimen signaali plus tai miinus haluttu IF.