鎖相倍頻器

鎖相倍頻器（phase locked frequency multiplier） 是完成倍頻功能的鎖相環。採樣鎖相環（亦稱脈衝鎖相環）和含除N分頻器的數字鎖相環都可構成鎖相倍頻器。

原理

圖1

採樣鎖相環是指用採樣保持電路作鑒相器的環路，如圖所示。圖中u（t）經整形電路變成同周期的窄脈衝作為採樣脈衝。採樣電路是受採樣脈衝控制的電子開關，對u（t）採樣後輸出幅度等於採樣點電壓的窄脈衝序列，採樣點電壓值取決於u（t）和u（t）的相位差。保持電路使採樣點電壓值在採樣間隔內保持不變，把窄脈衝序列變為階梯波電壓，以提高u（t）的平均分量，減小諧波分量。入鎖前，若f接近f的m倍，入鎖後f=mf，環路鎖定在f的m次諧波上。此時每隔m個周期對u採樣一次，採樣點電壓不變，u和u均為直流電壓，其值恰能保證壓控振盪器輸出電壓u（t）的頻率f=mf。為防止錯鎖到相鄰的（m±1）f頻率上，倍頻次數m不能大於50，但比普通倍頻器的倍頻次數值要大。

在壓控振盪器（VCO）與鑒相器（PD）之間插入除N分頻器的數字環，在鎖定情況下，鑒相器輸入的兩個比相信號頻率相等，f=Nf。這種鎖相倍頻器N不但可以很大，用程式分頻器（分頻比可改變的分頻器）還可任意改變倍頻次數值，且易於用集成鎖相環實現，已獲得廣泛的套用。