我能把晶体振荡器的频率提高一倍吗?

2021-02-11 16:12

我在考虑一个电路,它将两个相同频率的波(来自两个相同的晶体)组合在一起,并输出一个频率更高(最好加倍)的波。这能做到吗?(从两个50MHz晶体中取出100MHz

解答动态

  • 是。这项工作是在实验室里完成的,目的是改善参考振荡器的相位噪声,不过在并行硬件中,如果迭代,成本会很高。
    使用两个相同频率的vcxo启动。使用具有直流耦合输出的混频器来组合它们的输出。和频是双倍输出。差频,即它们的相位差,被用来将它们锁在一起。环路的输出增加一个的频率,降低另一个的频率。这种组合仍然可以作为一个整体进行电压控制,通过使用一个调谐信号来增加两者的频率。
    当用一个倍频器或PLL+分频器以传统方式将50 MHz振荡器倍频到100 MHz时,相位噪声增加6 dB。当像这样把两个50m振荡器加在一起时,相位噪声作为功率增加,所以只增加3dB。这仅仅是一个3dB的改善,以两个振荡器和它们的控制电路为代价,但是如果你在可能的范围内四处挖掘,这是3dB你不会得到任何其他的方法。
    你可以组合四个振荡器在200MHz时提高6dB,在400MHz时提高8dB,尽管您现在需要为每一个进一步的3dB改进复制硬件筏。
    如果两个vcxo都被相位锁定到一个公共参考,那么不将它们相位锁定在一起就可以获得相同的效果。在混频器处调整两个源的相对相位,也许可以通过改变电缆长度来最大化和输出。这也使直流输出为零,这也许是一个更方便的方法来监测他们的相对相位。
    当然,如果你在实验室里,可以借用几个信号发生器,你可以发挥这种效果。确保两者都参考相同的10兆赫外部参考,将它们设置为相同的频率,混合它们,并调整它们的相对相位。这很少是获得2x频率信号或3dB相位噪声更好的信号的最佳方法,但这样做一次是有指导意义的。

    • 是。
      如果电路是射频混频器,然后是正确的带通滤波器,则可以将这两个频率相加或相减。
      对于将单个振荡器的频率相乘,还有其他方法,如锁相环。

      • 您正在寻找的是所谓的“倍频器”示意图。原理图可以在网上或以下书籍中找到:quot;,quot;。这两种都很旧,可以在网上买到互联网档案馆. 倍频只需要一个振荡器。是的,您可以多次重复此过程以获得x4或x8频率。
        如果需要组合来自两个振荡器的信号,请使用混频器。二极管环形混频器易于制造。该示意图可以在网上或上述书籍中找到。

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