VHF频段DDS频率合成器的杂散抑制策略
摘 要： 介绍了频率合成技术中三个重要的方法，比较分析直接频率合成技术、锁相环频率合成技术（PLL技术）以及直接数字频率合成技术（DDS技术）的优缺点。着重探讨了DDS频率合成技术杂散噪声来源，比如：幅度量化噪声、相位舍位噪声以及DAC的非理想性引起的噪声等。以相位舍位噪声尤为突出，通过分析DDS产生的噪声来源，提出了一种合理规避DDS舍位噪声引起的杂散信号的方法，并且在实际工程中得以验证。
关键词： 超短波； 频率合成； DDS； 杂散信号； 舍位噪声
中图分类号： TN74⁃34； TP74 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）07⁃0076⁃04
0 引 言
频率合成器作为电子系统的心脏是现代电子系统中的重要组成部分。在雷达、导航、电子对抗、广播电视、仪器仪表、以及通信等许多领域得到广泛的应用。随着科学技术的发展以及需求的不断提高，对频率合成器也提出的越来越高的要求，尤其在其关键性指标如杂散抑制、相位噪声、频率分辨率、频率转换时间、体积及功耗要求越来越严格，从而也推动了频率合成器的发展[1]。
1 频率合成器的基本原理
频率合成技术大致可以分为三种：直接频率合成技术、锁相环频率合成技术、直接数字频率合成技术。
1.1 直接频率合成技术
直接频率合成是利用分频、混频、倍频等方法由参考源频率按照加、减、乘、除运算直接合成所需要频率的频率合成技术。其优点是相位噪声低、频率转换速度快。缺点则是输出的杂散多，体积大、功耗和成本也相当的高。随着科学技术的发展，这种技术的应用已经不是很常见。
1.2 锁相环频率合成技术
锁相环PLL（Phase Lock Loop）频率合成技术是由鉴频鉴相器、分频器、环路滤波器和压控振荡器组成[2]，如图1所示。它的优点是输出频带宽、输出杂散小、易于集成等；缺点是输出的相位噪声相对较差、频率转换时间长、频率输出分辨率受限制等。随着小数分频频率合成技术、电荷泵等技术的应用，锁相环频率合成技术的应用也越来越广泛[1，3⁃4]。
锁相环频率合成技术结构框图
1.3 直接数字频率合成技术
1971年3月J.Tierney和C.M.Tader等人提出了DDS（Direct Digita Frequency Synthesis）的概念，利用数字方式累加相位，再以相位之和作为地址来查询函数表，将得到的正弦波幅度的离散数字序列经过DAC（Digital Analog Co...
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