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�(shù)字鎖相環(huán)
閱讀�10434�(shí)間:2010-12-31 16:14:27

  �(shù)�鎖相�(huán)是一種能使輸出信�(hào)在頻率和相位上與輸入信號(hào)同步的電�,即系統(tǒng)�(jìn)入鎖定狀�(tài)(或同步狀�(tài))后,震蕩器的輸出信號(hào)與系�(tǒng)輸入信號(hào)之間相差為零,或者保持為常數(shù)。它由數(shù)字鑒相器、數(shù)�濾波�與數(shù)字壓�振蕩�(DCO)三�(gè)�(shù)字電路部件組�。其中數(shù)字鑒相器有多種樣�,樣式不同對(duì)�(huán)路性能有很大影��

概述

  隨著�(shù)字電路技�(shù)的發(fā)�,數(shù)字鎖相環(huán)在調(diào)制解�(diào)、頻率合�、FM 立體聲解�、彩色副載波同步、圖象處理等各�(gè)方面得到了廣泛的�(yīng)�。數(shù)字鎖相環(huán)不僅吸收了數(shù)字電路可靠性高、體積小、價(jià)格低等優(yōu)�(diǎn),還解決了模擬鎖相環(huán)的直流零�(diǎn)漂移、器件飽和及易受電源和環(huán)境溫度變化等缺點(diǎn),此外還具有�(duì)離散樣值的�(shí)�(shí)處理能力,已成為鎖相技�(shù)�(fā)展的方向。鎖相環(huán)是一�(gè)相位反饋控制系統(tǒng),在�(shù)字鎖相環(huán)中,由于誤差控制信號(hào)是離散的�(shù)字信�(hào),而不是模擬電�,因而受控的輸出電壓的改變是離散的而不是連續(xù)�;此外,環(huán)路組成部件也全用�(shù)字電路實(shí)�(xiàn),故而這種鎖相�(huán)就稱之為全數(shù)字鎖相環(huán)(�(jiǎn)稱DPLL)。數(shù)字鎖相環(huán)主要由數(shù)字鑒相器、可逆計(jì)�(shù)�、頻率切換電路及N分頻器四部分組成。數(shù)字鑒相器就是DPLL的主要單��

分類

  1. 觸發(fā)器型�(shù)字鎖相環(huán)(FF—DPLL)

  該環(huán)路利用一雙穩(wěn)�(tài)觸發(fā)器作�(shù)字鑒相器,其狀�(tài)分別受輸入信�(hào)與本地受控時(shí)鐘信�(hào)的正向過零點(diǎn)觸發(fā),�(chǎn)生的置位與復(fù)位脈沖狀�(tài)變化之間間隔就反映著兩信�(hào)之間相位誤差�

  2. 奈奎斯特型數(shù)字鎖相環(huán)(NR—DPLL)

  在輸入信�(hào)�(jìn)入數(shù)字鑒相器之前,先以奈奎斯特速率(固定速率的時(shí)鐘脈�)�(jìn)行抽�,然后再與本地受控時(shí)鐘信�(hào)�(jìn)行數(shù)字相�,產(chǎn)生數(shù)字式相位誤差� ?

  3.過零檢測(cè)式數(shù)字鎖相環(huán)(ZC-DPLL)

  �(huán)路用本地受控�(shí)鐘脈沖對(duì)輸入信號(hào)的過零點(diǎn)抽樣,非零的�(shí)際抽樣值大小就反映著相位誤�,用該相位誤差來�(diào)節(jié)本地�(shí)鐘信�(hào)的相��

  4.超前滯后型數(shù)字鎖相環(huán)(LL-DPLL)

  這種鎖相�(huán)的鑒相器將逐周地比較輸入信�(hào)與本地時(shí)鐘信�(hào)的相�,根�(jù)相位的超前或滯后輸出相應(yīng)的超前或滯后脈沖,用變換成加脈沖或減脈沖,�(duì)�(yīng)地調(diào)節(jié)本地�(shí)鐘相��

電路�(jié)�(gòu)

  (1)觸發(fā)器型鑒相�。下圖是該型鑒相器的組成示意�。當(dāng)檢測(cè)到輸入信�(hào)正向過零�(diǎn)�(shí),觸�(fā)器置�1�,而本地參考信�(hào)的正向過零點(diǎn)使觸�(fā)器置�0”復(fù)��

數(shù)字鑒相器

  (2) 奈奎斯特速率抽樣鑒相�

  該型鑒相器組成如下圖所示。模�(shù)變換�(A/D)的抽樣率按帶通信�(hào)的取樣定理選�,以使取樣后信號(hào)含有充分的輸入信�(hào)相位信息�

奈奎斯特速率抽樣鑒相器

  (3) 過零取樣鑒相��

       這種鑒相器有兩種形式,一種是正過零點(diǎn)取樣,這種正過零點(diǎn)取樣鑒相器是所有數(shù)字鑒相器中最�(jiǎn)單的,而且易于�(shí)�(xiàn)。另一種則在正�(fù)過零�(diǎn)都取�

  (4)超前滯后取樣鑒相器�
  下圖是用一�(gè)�(jiǎn)單二元鑒相器表示的這種鑒相�。通過輸入信號(hào)與本地參考信�(hào)(或受控鐘脈沖信號(hào))之間比相,形成超前或滯后脈沖輸�。超前脈沖意味著本地參考信�(hào)相位落后,θe�0,故超前脈沖作用將使本地參考信�(hào)相位提前;滯后脈沖表示θe�0,其作用是使本地參考信�(hào)相位推后�

超前滯后取樣鑒相器

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