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1、用LabVIEW模拟锁相环毕业设计(论文)中文摘要用LabVIEW模拟锁相环摘要：锁相电路是相位锁定环(Phase-LockedLoop)的简称，主要由鉴相器、环路滤波、压控振荡器成。主要是要掌握LabVIEW图形化编程特点，因为是软件来实现电路，就必须根据实际电路的功能，把它抽象为相应的逻辑来实现，因此需要既要彻底地掌握锁相环的理论知识，又要具备很强的虚拟仪器应用能力。充分调动积极思考，独立解决问题的能力。利用LabVIEW来实现锁相电路，主要是要掌握LabVIEW图形化编程特点，因为是用软件来实现电路，就必须根据实际电路的功能，把它抽象为相应的逻辑来实现，又因LabVIEW的程序可以嵌套，
2、所以在实现时可将其各个功能分别实现，然后以调用子程序的方式把它们组和在一起，因此设计时需要设计出一个大的框图，大的框图由多个子框图构成。虚拟锁相电路由时钟发生器、分频器、时钟及数据鉴相器、压控震荡器、移位存放器这几个功能模块组成。关键词：锁相环 鉴相器 压控振荡器 自动跟踪毕业设计(论文)外文摘要Title : Simulates the phase-locked loop with LabVIEWAbstract: The phase locking circuit is the phase locking link (Phase-Locked Loop) the abbreviation,
3、 mainly by the discriminator, the ring circuit filter, the pressure controls the oscillator to become.Mainly is must grasp the LabVIEW presente in figures and diagrams programming characteristic, because is the software realizes the electric circuit, must act according to the actual electric circuit
4、 the function, abstracts it for the corresponding logic realizes, therefore needs both to have to grasp the phase-locked loop thoroughly the theory knowledge, and must have the very strong hypothesized instrument application ability.The full reassignment positive ponder, the independence solves the
5、question ability.Realizes the phase locking circuit using LabVIEW, mainly is must grasp the LabVIEW presente in figures and diagrams programming characteristic, because is realizes the electric circuit with the software, must act according to the actual electric circuit the function, abstracts it fo
6、r the corresponding logic realizes, and further because the LabVIEW procedure may the nesting, therefore in realization time may realize separately its each function, then transfers the subroutine the way their group and in the same place, therefore designs time needs to design a big diagram, the bi
7、g diagram constitutes by many sub-diagrams.The hypothesized phase locking circuit by the clock generator, the frequency divider, the clock and the data discriminator, the pressure controls the oscillator, the shift register these function module is composed.keywords: phase-locked loop data discrimin
8、ator pressure controls the oscillator automatic trackin目录1 引言 1.1 LabVIEW概述 1.2 LabVIEW 工作环境 LABVIEW 的工作窗口 LabVIEW的操作模块 虚拟仪器程序VI的根本组成2 锁相环理论介绍2.1 锁定与跟踪的概念锁相环理论分析环路组成3 虚拟锁相环电路的具体实现3.1正弦鉴相器的实现正弦鉴相器理论分析正弦鉴相器虚拟转换3.2 滤波器LF 3.3 压控振荡器(VCO)4 子VI4.1 时钟发生器的实现 4.2移位存放器的实现 4.3分频器的实现4.4子VI的具体实现步骤5 程序的前面板图和程序图结论参
9、考文献1 引言锁相环路PLL是一个能够跟踪输入信号相位的闭环自动控制系统。它在无线电技术的各个领域得到了广泛的应用。锁相环路具有载波跟踪特性，作为一个窄带跟踪滤波器，可提取淹没在噪声之中的信号；用高稳定的参考振荡器锁定，可以提供一系列频率稳定的频率源；可进行高精度的相位与频率测量等等。它具有调制跟踪特性，可制成高性能的调制器和解调器。它具有低门限特性，可以大大改善模拟信号和数字信号的解调质量。对所相环路的研究需首先建立完整的数学模型，继而以模型为根底，用LabVIEW实现其各种工作状态下的性能与指标，诸如跟踪、捕获等等。1.1 LabVIEW概述 LabVIEWLaboratory Virtu
10、al Instrument Workbench, 实验室虚拟仪器工程平台)是美国NI公司(National Instrument Company)推出的一种基于G语言(Graphics Language,图形化编程语言 )的虚拟仪器软件开发工具。用LabVIEW设计的虚拟仪器可脱离LabVIEW 开发环境，最终用户看见的是和实际的硬件仪器相似的操作面板。LabVIEW 为虚拟仪器设计者提供了一个便捷 轻松的设计环境。利用它设计者可以像搭积木一样，轻松组建一个测量系统和构建自己的仪器面板，而无需进行任何烦琐的计算机代码的编写。 1.2 LabVIEW 工作环境 LABVIEW 的工作窗口主要由两
11、个窗口组成：一个是前面板开发窗口，用于编辑和显示VI前面板对象，另一个是框图程序窗口，用于编辑和显示流程图程序源代码。 LabVIEW的操作模块 LabVIEW提供3个模版：工具模板Tool palette控制模板Control palette和功能模板Function palette来完成VI前面板和流程图两局部的设计开发任务。(1) 工具模板Tools Palette：提供用于操作、编程前面板和流程图上对象的各种工具。有操作工具：该工具是操作数值的工具。当用它向前面板的控制器或显示器键入值时，工具会变成标签工具的形状。选择(位置)工具：用于选择、移动或改变对象的大小。当它用于改变对象边框的
12、大小时，会变成相应的形状。标签工具：用于输入标签文本或者创立自由标签。当创立自由标签时它会变成相应的形状。连线工具：用于在框图程序上连接对象。如果联机帮助的窗口被翻开时，把该工具放在任一条线上，就会显示相应的数据类型。探针工具：可以在框图程序内的数据流上设置探针。调试时可以通过探针窗口来观察该数据流线上的数据变化状况。等等(2) 控制模板Controls Palette：如前所述，虚拟仪器的面板是通过软件实现的。具体的讲，就是LabVIEW将传统仪器上的各种旋钮、开关、显示屏等所有可能涉及的操作部件都做成外形相似的“控件，分类存于控制面板上。设计者在设计仪器面板时，只需根据需要选择适宜“控件，
13、放在面板相应的位置即可。由于控制模板是LabVIEW为设计者设计虚拟面板而提供的，因此它只会在前面板编辑窗口中出现。控制模板中有数值子模板、布尔值子模板、字符串和路径子模板、数组和簇子模板等等(3) 功能模板Functions Palette：是创立框图程序的工具，在流程图中使用。功能模板包含用于VI编程的对象，例如：数值运算、仪器I/O、文件I/O以及数据采集等操作。该模板上的每一个顶层图标都表示一个子模板。 虚拟仪器程序VI的根本组成VI由以下3局部组成。（1） 程序前面板：交互式的用户界面。（2） 框图程序：是程序源代码，用模块代替普通函数。（3） 图标/连接器子VI：可被高级VI调用的
14、VI2 锁相环理论介绍锁相环路PLL是一个能够跟踪输入信号相位的闭环自动控制系统。2.1 锁定与跟踪的概念锁相环理论分析锁相环路PLL是一个相位跟踪系统， 设输入信号：uit= Ui sinwi t +it式中 ui是输入信号的幅度;wi是载波角频率;it是以载波相位wi t为参考的瞬时相位假设输入信号是未调载波，it即为常数，是uit的初始相位，假设输入信号是角调制信号，包括调频调相，it即为时间的函数设输入信号 uotUo coswo t +ot式中 Uo是输出信号的幅度wo是环内被控制振荡器的自由振荡角频率，它是环路的一个重要参数ot是以自由振荡的载波相位wo t为参数的瞬时相位，在未受
15、控制以前它是常数，在输入信号的控制之下，ot即未时间常数。 因为锁相环路是一个相位控制系统，输入信号uit对环路起作用的是它的瞬时相位，它的幅度通常是固定的，输出信号uot的幅度Uo通常也是固定的，只是其瞬时相位受输入信号瞬时相位的控制，因此，我们希望直接建立输出信号瞬时相位与输入信号瞬时相位之间的控制关系。为此，先讨论两个不同频率信号之间的相位关系。环路模型前面已分别得到了环路的三个根本部件模型，按下列图所示的环路构成，不难将这三个模型连接起来得到环路的模型，如下列图所示Ko /pF(p)_Ud sin+ it et Udt Uct 2(t) + _ 由图上显示看到，这是一个相位负反应的误差控制系统。输入相位1t与反应的输出相位2t进行比拟，得到误差相位et，由误差相位产生误差电压Udt，误差电压经过环路滤波器Fp的过滤得到控制电压Uct
