时钟频率合成器是一种电子电路,它可以通过输入参考信号和输出电路之间的反馈控制,输出一种可控的、稳定的信号,称为合成时钟信号。它的作用是将参考时钟信号转换为其它频率的同步时钟信号,以满足特定的应用需求。
时钟频率合成器由振荡器、分频器、锁相环等电子器件组成,是数字电路、通信电路、计算机、雷达等领域中重要的基础电路。
时钟频率合成器的工作过程大致分为两个阶段:锁定阶段和运行阶段。
在锁定阶段,输入参考信号经过一个比例环来通过反馈调整输出频率,直到合成输出频率与期望频率相匹配。因此,在锁定阶段,时钟频率合成器的输出信号的频率是不稳定的。
在运行阶段,已经锁定的时钟频率合成器会始终输出一个稳定的频率,即合成时钟信号。分频器可以使用锁定频率的时钟源进行操作。
时钟频率合成器被广泛应用于通信电路、数字信号处理器、计算机、雷达、电视信号生成器等领域,以提供同步时钟信号。
在数字电路中,时钟频率合成器除了提供时序同步作用外,还承担着升降沿锁定、半边突变锁定、抖动饱和、数字调幅、中频上变换等重要功能的承载。
时钟频率合成器的优点是可以输出多种频率的时钟信号,可以满足各种应用的需求,同时输出的频率精度高、抖动小、稳定性好。
而时钟频率合成器的缺点是需要消耗较多的电能,并且在信号锁定期间,输出信号的频率不稳定,会导致系统的性能受损。