锁相环性能分析.doc

锁相环性能分析 ，各种形式的锁相环性能分析。
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锁相环性能分析 林倩倩 现代通信技术实验室 锁相环是一个使输出信号（由振荡器产生的）与参考信号或者输入信号在频 率和相位上同步的电路。
是实现两个信号相位同步的自动控制系统。
在同步(也成 为锁定) 状态，振荡器输出信号和参考信号之间的相位差为零，或者保持常数。
60年代初 随着数字通信系统的发展，锁相环应用愈广，例如为相干解调提取参考载波、建 立位同步等。
锁相环技术目前的应用集中在以下三个方面：
第一，信号的调制和 解调；
第二，信号的调频和解调；
第三，信号频率合成电路。
锁相环 (phase-locked loop)为无线电发射中使频率较为稳定的一种方法,主要有VCO(压控振荡器)和PLL IC,压控振荡器给出一个信号,一部分作为输出,另一部分通过分频与PLL IC所产生的本振信号作相位比较,为了保持频率不变,就要求相位差不发生改变,如 果有相位差的变化,则PLL IC的电压输出端的电压发生变化,去控制VCO,直到相位差恢复!达到锁频的目的!! 能使受控振荡器的频率和相位均与输入信号保持确定关系的闭环电子电路 锁相环的基本组件包括鉴相器、环路滤波器和压控振荡器，三者共同形成了一 个负反馈结构，如图1所示。
鉴相器用于判断压控振荡器的输出信号与输入信号之间 的相差幅度，输出至低通滤波器进行滤波和平滑，以消除高频干扰和其他不稳定因 素的影响，并以此作为压控振荡器的控制信号；压控振荡器根据相位误差信号，自 适应的调节内部时钟输出信号，使其频率和相位与输入信号保持一致，完成锁相功 能。
数字锁相环的工作原理为： 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