Frekvences sintezators ir ierīce, kas rada viļņu formu ar frekvenci, ko nosaka analogās vai digitālās shēmas. Visizplatītākais frekvenču sintezators izmanto sprieguma kontrolētu oscilatoru (VCO), ko kontrolē ar fāzē bloķētu cilpu (PLL), izmantojot stabilu frekvences atsauci. Frekvenču sintezatorus izmanto lielākajā daļā telekomunikāciju iekārtu, kas paredzētas pārraidīšanai vai saņemšanai noteiktā frekvenču diapazonā apakšjoslā.
Darbība ir iespējama, vadot VCO frekvenci, lai tieši vai netieši fiksētu frekvences atsauci. VCO stūrēšana tiek panākta ar mainīgu līdzstrāvas (DC) spriegumu, kas spēj nepārtraukti pielāgot VCO frekvenci. Ja VCO frekvences izvade ir pārāk zema, pēc vajadzības var izmantot frekvences reizināšanu. Līdzīgās lietojumprogrammās digitāli vadāmais oscilators ir uzlabots VCO ar papildu funkcijām plašākam frekvenču diapazonam un īpašām funkcijām, piemēram, ātrākai frekvenču bloķēšanai.
Digitālā frekvenču dalīšana ir process, kurā tiek izmantoti augšupvērsti digitālie skaitītāji, lai izveidotu bitu straumi, kuras frekvence ir mazāka par ievades ātruma integrālo skaitli. Divu moduļu priekšskalotājs izmanto divus dalītāja posmus, lai sasniegtu izvadē nepieciešamo izšķirtspēju frekvences solī. Iestatot pareizo dalītāja skaitli, VCO izejas frekvenci var samazināt frekvencē un salīdzināt ar atsauci, lai atjaunotu PLL bloķēšanu.
Vienkāršam frekvenču sintezatoram būs VCO, frekvences atsauce, PLL, priekšskaleris, dalītājs un saistītās shēmas. Piemēram, lai ģenerētu 10 megahercu (MHz) sinusoidālu izeju, stūres līnija ir līdzstrāvas līmenī, lai VCO izeja būtu 10 MHz. VCO izvade arī tiek pārveidota kvadrātviļņos digitālos līmeņos frekvences dalīšanai ar 10,000 1, lai iegūtu 1 kiloherca (kHz) paraugu, un tas tiks ievadīts fāzes salīdzinātājā kopā ar 10 kHz atsauces signālu. Iegūtais līdzstrāvas kļūdas spriegums kontrolē VCO stūres līniju, un PLL ir bloķēts šajā stāvoklī. Ja mainās VCO izejas frekvence vai fāze, process atkārtojas, un VCO stūres līnijā tiek veikta korekcija, līdz izeja atkal ir XNUMX MHz un PLL tiek bloķēta.
Frekvenču sintezatorus parasti izmanto radio raidītāju un uztvērēju ķēdēs. Raidītājos frekvenču sintezators rada nesējfrekvenci, kurai ir jābūt pietiekami precīzai, lai izpildītu likumīgās emisijas prasības. Uztvērējiem superheterodīna uztvērējs izmanto lokālā oscilatora (LO) un ienākošā radiofrekvences (RF) signāla frekvenču sajaukšanu, lai iegūtu starpfrekvenci (IF). Uztvērējā VCO izeja ir vietējā oscilatora signāls. Jāņem vērā, ka superheterodīna uztvērējam ir nepieciešama LO frekvence, kas var būt uztvērēja signāls plus vai mīnus vēlamais IF.