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1、锁相技术学习心得体会篇一：锁相技术锁相技术论文题目：专业班级：学生姓名：学 号：任课老师：陈燕锁相技术的核心 XX 级通信工程1班 XX 年 6 月 13日摘要 本文介绍了锁相技术的核心锁相环路：一个实现 相位自动锁定的控制系统。锁相环路有两个突出的特性： 1 是窄带滤波特性；2是宽带跟踪特性。这两个特性使得锁相 技术在电子技术领域得到了广泛的应用，特别是随着集成电 路技术、数字技术以及通讯和计算机技术的发展，极大地推 动了锁相技术的发展和应用。现在锁相技术已经形成一门比 较系统的理论科学，锁相技术的应用主要包含以下几个方面 跟踪滤波、频率合成与频率变换、模拟和数字信号的相干解 调、数字通讯、
2、调制与解调、检波、稳频和位频等。下面来 主要介绍一下锁相技术的核心，掌握核心就能运用得当。关键字：核心，锁相环路，运用 锁相环路的工作原理：锁相环路是一种反馈电路，锁相环的英文全称是 Phase-Locked Loop,简称PLL。其作用是使得电路上的时钟 和某一外部时钟的相位同步。因锁相环可以实现输出信号频 率对输入信号频率的自动跟踪，所以锁相环通常用于闭环跟 踪电路。锁相环在工作的过程中，当输出信号的频率与输入 信号的频率相等时，输出电压与输入电压保持固定的相位差 值，即输出电压与输入电压的相位被锁住，这就是锁相环名 称的由来。在数据采集系统中，锁相环是一种非常有用的同步技 术，因为通过锁
3、相环，可以使得不同的数据采集板卡共享同 一个采样时钟。因此，所有板卡上各自的本地80MHz和20MHz 时基的相位都是同步的，从而采样时钟也是同步的。因为每 块板卡的采样时钟都是同步的，所以都能严格地在同一时刻 进行数据采集。锁相环路是一个相位反馈自动控制系统。它 由以下三个基本部件组成：鉴相器（PD）、环路滤波器（LPF） 和压控振荡器（VCO）。锁相环的工作原理：1. 压控振荡器的输出经过采集并分频；2. 和基准信号同时输入鉴相器；3. 鉴相器通过比较上述两个信号的频率差，然后输出 一个直流脉冲电压；4. 控制VCO，使它的频率改变；5. 这样经过一个很短的时间， VCO 的输出就会稳定于
4、 某一期望值。锁相环可用来实现输出和输入两个信号之间的相位同 步。当没有基准（参考）输入信号时，环路滤波器的输出为 零（或为某一固定值）。这时，压控振荡器按其固有频率 fv 进行自由振荡。当有频率为fR的参考信号输入时，uR和uv 同时加到鉴相器进行鉴相。如果fR和fv相差不大，鉴相器 对uR和uv进行鉴相的结果，输出一个与uR和uv的相位差 成正比的误差电压ud，再经过环路滤波器滤去ud中的高频 成分，输出一个控制电压 uc，uc 将使压控振荡器的频率 fv （和相位）发生变化，朝着参考输入信号的频率靠拢，最后 使fv二fR，环路锁定。环路一旦进入锁定状态后，压控振荡 器的输出信号与环路的输
5、入信号（参考信号）之间只有一个 固定的稳态相位差，而没有频差存在。这时我们就称环路已 被锁定。环路的锁定状态是对输入信号的频率和相位不变而言 的，若环路输入的是频率和相位不断变化的信号，而且环路 能使压控振荡器的频率和相位不断地跟踪输入信号的频率 和相位变化，则这时环路所处的状态称为跟踪状态。锁相环路在锁定后，不仅能使输出信号频率与输入信号 频率严格同步，而且还具有频率跟踪特性，所以它在电子技 术的各个领域中都有着广泛的应用。锁相环路各组成部分：模拟锁相环主要由相位参考提取电路、压控振荡器、相 位比较器、控制电路等组成。压控振荡器输出的是与需要频 率很接近的等幅信号，把它和由相位参考提取电路从
6、信号中 提取的参考信号同时送入相位比较器，用比较形成的误差通 过控制电路使压控振荡器的频率向减小误差绝对值的方向 连续变化，实现锁相，从而达到同步。数字锁相环主要由相位参考提取电路、晶体振荡器、分 频器、相位比较器、脉冲补抹门等组成。分频器输出的信号 频率与所需频率十分接近，把它和从信号中提取的相位参考 信号同时送入相位比较器，比较结果示出本地频率高了时就 通过补抹门抹掉一个输入分频器的脉冲，相当于本地振荡频 率降低；相反，若示出本地频率低了时就在分频器输入端的 两个输入脉冲间插入一个脉冲，相当于本地振荡频率上升， 从而达到同步。锁相环的应用：1锁相环在调制和解调中的应用为了实现信息的远距离传
7、输，在发信端通常采用调制的 方法对信号进行调制，收信端接收到信号后必须进行解调才 能恢复原信号。所谓的调制就是用携带信息的输入信号 ui 来控制载波信号 uC 的参数，使载波信号的某一个参数随输 入信号的变化而变化。载波信号的参数有幅度、频率和位相， 所以，调制有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）三种。2锁相环在调频和解调电路中的应用调频波的特点是频率随调制信号幅度的变化而变化。压 控振荡器的振荡频率取决于输入电压的幅度。当载波信号的 频率与锁相环的固有振荡频率30相等时，压控振荡器输出 信号的频率将保持3 0不变。若压控振荡器的输入信号除了 有锁相环低通滤波器输出的信号UC外，还有调制
8、信号Ui, 则压控振荡器输出信号的频率就是以30 为中心，随调制信 号幅度的变化而变化的调频波信号。3锁相环在频率合成电路中的应用在现代电子技术中，为了得到高精度的振荡频率，通常 采用石英晶体振荡器。但石英晶体振荡器的频率不容易改变 利用锁相环、倍频、分频等频率合成技术，可以获得多频率、 高稳定的振荡信号输出。 输出信号频率比晶振信号频率大 的称为锁相倍频器电路；输出信号频率比晶振信号频率小的 称为锁相分频器电路。锁相环的意义：锁相环路在设计电子技术的几乎所有领域都得到了广 泛的应用，而且至今热度不减，这乃是其独特的优良特性所 决定的。学习和使用锁相是对先进的把握，更好得解决实践 中遇到的问题
9、。篇二：锁频环锁相环的学习总结1. 叉积自动频率跟踪环( C P AF C) 提出了改进,2低信噪比、多普勒频移为300k H z、频率一次变化率 为30k Hz/s频率二次变化率为3000 Hz/s整体的环路结构如图 1 所示。输入信号与数控振荡 器混频后, 产生的信号首先要进行多采样抽取 , 因为输入 信号的采样频率高达数十兆 , 如此高的频率给后续的数据 处理增加了负担, 因此在混频后要进行 D 倍的频率抽取使 频率降低到信号波特率相近的水平。高动态时, 载波的频偏 很大，因此需要先对载波进行粗略捕获，采用FFT经过一次 捕获便可将频偏从几百千赫兹减小到几百赫兹以内,然后再 利用FLL和
10、PLL来实现载波的频率跟踪和相位跟踪。环路原理: 输入信号为中频采样信 号：s(t)?Ad(t)cos(2?fit?i)?n(t) f i 为输入信号频率; n( t ) 为加性高斯白噪声。数控振荡器的输出两路正交信号分别为： I(t)?cos(2?fct?c) Q(t)?sin(2?fct?c) 积分- 清除器之 后的两路信号可分别表示为1. 锁频环F L L通常采用自动频率跟踪环(AFC)来实现载波频率的跟踪常用的消除符号模糊的CPAFC方法其误差函数如下所示可以看出其鉴频特性当不满足条件时 , 估计误差会很 大, 需要（本文来自： wwW.xIaocAofanwEn.coM 小草 范文
11、网:锁相技术学习心得体会）经过多次调整才能使频偏减小 到一个很小的值本文提出的改进算法 计算点积和叉积之间存在如下关系2. 锁相环 鉴相算法为 理论仿真篇三：锁相技术论文武汉科技学院 锁相技术（论文）任务书 课题名称： 分数分频锁相环频率合成器的研究 完成期限：XX年12月1日至XX年12月30日 院系名称 电子信息工程学院指导教师专业班级 指导教师职称 教授 学生姓名院系毕业设计（论文）工作领导小组组长签字一、课题训练内容1. 让学生通过图书馆、互联网等资源查阅相关资料（包 括外文资料），训练学生自主获得知识的能力和自学能力；2. 让学生通过本次论文掌握锁相环技术并将锁相技术 与所学的各门专
12、业课联系起来；3. 锻炼学生自己查找资料、自己学习的能力；4. 锻炼学生的自我创新能力；5. 在书写论文的过程中，锻炼学生的语言表达能力、 逻辑思维能力、办公软件使用的能力。二、设计（论文）任务和要求（包括说明书、论文、译 文、计算程序、图纸、作品等数量和质量等具体要求）该课题是基于集成电路、模拟电路、锁相环技术等多学 科知识点交叉运用的设计。在整个的设计过程中，主要任务 和要求包括：1.大量收集与本课题有关的资料：到图书馆、各大书店 寻找温度遥测方面的资料，并认真进行阅读；到各大数据库 和相关网站上搜索与本课题相关的学位论文和相关资料。2.在第一阶段的基础上，归纳总结相关环节中的重要问 题并
13、拟定初始设计方案，分模块进行具体设计。3. 全面了解锁相环电路的原理及集成电路的设计运用。4. 完成电路的整体设计。5. 撰写论文一份。其中的主要内容包括：中英文摘要、 目录、正文、参考文献，附录等，要求结构合理，行文规范。 并翻译与本专业或课题相关的英文资料一份，译文字数不得 少于 3000 字。三、毕业设计（论文）主要参考资料:1 张厥胜,郑继禹,万心平. 锁相技术, 西安电子科技 大学出版社M .XX.2 高树 . 低相噪数字锁相环频率综合器 , 火控雷达技术，XX,Vol 6,No .6:38413 和康元，尹学玉 . 小数分频锁相环频率合成器的研究，陕西天文台台刊，1998, Vol
14、21,No.2:40-444 科洛帕 VF. 频率合成理论，设计与应用，北京出 版社，19795 谢维成等编著.单片机原理与应用及 C51 程序设计， 清华大学出版社，XX.武汉科技学院毕业设计（论文）开题报告摘要随着现代通信、雷达、电子侦察和对抗技术的飞速的 发展，对作为核心部件的频率合成器的性能指标提出了越来 越高的要求，宽频带、高频率分辨、低捷变时间、高频率稳 定度、低相位噪声、低杂散、能程控等。这些技术要求用普 通的模拟电路技术是很难达到的，频率合成技术是产生大量 高精度、高稳定度频率信号的主要技术。分数分频频率合成器则是近年来出现的一种新技术，它 与传统的整数分频频率合成器相比具有频率分辨率高、相位 噪声低等优点。本文介绍了锁相环和频率合成技术的基础理论，并对分 数分频频率合成器及其实现技术进行了探讨。环路滤波器是频率合成器能稳定工作的输出低相位噪 声、低杂散信号的关键部件，本文给出了环路滤波器的具体 计算方法，并通过试验证实了其可行性。关键词：锁相环;频率合成器;相位噪声;杂散;环路滤波 器
