锁相环路的基本工作原理.ppt

锁相技术PhaselockTechniques信息科学与工程学院通信教研室·施晓东

第一章锁相环路的基本工作原理锁定与跟踪的概念环路组成环路的动态方程一阶锁相环路的捕获、锁定与失锁

锁定与跟踪的概念??PDLFVCO??PLL

相位关系的描述（固有频差、瞬时相差、瞬时频差）任何一个正弦信号（或余弦信号），都可以构造成一个唯一对应的复信号，从而以向量的方式在复平面上表示。其中：向量的模（长度）表示信号的最大幅度；向量与实轴之间的夹角表示信号的瞬时相位。_x001A_??_x001B_i_x001B__x001A_??_x001B_??[_x001A_??_x001B_i_x001B_??+_x001A_??_x001B_i_x001B__x001A_??_x001B_]_x001B_=_x001A__x001A_??_x001B_i_x001B_cos_x001B_[_x001A_??_x001B_i_x001B_??+_x001A_??_x001B_i_x001B__x001A_??_x001B_]_x001B_+_x001A_??_x001B_i_x001B__x001A_sin_x001B_[_x001A_??_x001B_i_x001B_??+_x001A_??_x001B_i_x001B__x001A_??_x001B_]_x001B_锁定与跟踪的概念

锁定与跟踪的概念相位关系的描述?

锁定与跟踪的概念_x001A_??_x001B_e_x001B__x001A_??_x001B_参考相位预期车速瞬时车速瞬时位置

锁定与跟踪的概念失锁状态和锁定状态?

锁定与跟踪的概念捕获过程（捕获时间、捕获带）从输入信号加到锁相环路的输入端开始，一直到环路达到锁定的全过程，称为捕获过程。一般输入信号频率_x001A_??_x001B_i_x001B_与被控振荡器自由振荡频率_x001A_??_x001B_o_x001B_不同，若没有相位跟踪系统的作用，两信号之间的相差_x001A_??_x001B_e_x001B_(??)将随时间不断增长。

锁定与跟踪的概念捕获过程（捕获时间、捕获带）?

锁定与跟踪的概念锁定状态（同步状态）?输入信号为固定频率时的稳态频差与稳态相差?

锁定与跟踪的概念???将上式代入到输入信号表达式：???

锁定与跟踪的概念对比输入信号和输出信号的表达式，可以得出以下简单结论：在输入信号为固定频率信号的条件下，环路进入同步状态后，输出信号与输入信号之间频差为零，相差等于一个很小的常数（稳态相差）。即：_x001A__x001A__x001A__x001A_??_x001B__x001B_e_x001B__x001A_??_x001B_=0???????_x001B__x001A_??_x001B_e_x001B__x001A_??_x001B_=常数_x001B__x001B_输入信号：_x001A_??_x001B_i_x001B__x001A_??_x001B_=_x001A_??_x001B_i_x001B__x001A_sin_x001B_[_x001A_??_x001B_i_x001B_??+_x001A_??_x001B_i_x001B_]_x001B_输出信号：_x001A_??_x001B_o_x001B__x001A_??_x001B_=_x001A_??_x001B_o_x001B__x001A_cos_x001B_[_x001A_??_x001B_i_x001B_??+_x001A_??_x001B_i_x001B_?_x001A_??_x001B__x001A_??_x001B_e_x001B__x001B_]_x001B_

锁定与跟踪的概念环路的基本性能要求环路有两种基本的工作状态：捕获过程和同步状态。??

稳态相差_x001A_??_x001B_e_x001B_(∞)：环路达到稳定状态后，输出信号和输入信号之间的相位差；01稳态频差：环路达到稳定状态后，输出信号和输入信号之间的频率差；02同步带?_x001A_??_x001B_H_x001B_：对于已经锁定的锁相环路，若再改变其固有频差?_x001A_??_x001B_o_x001B_，稳态相差将随之改变。当?_x001A_??_x001B_o_x001B_增大到某一个值时，环路将不能维持锁定。把锁相环路所能够保持锁定状态所允许的最大固有频差称为环路的同步带，用符号?_x001A_??_x001B_H_x001B_表示。03同步状态锁定与跟踪的概念

锁定与跟踪的概念区分捕获带与同步带捕获带与同步带是两个不同的概念，可以根据其测量原理来辨别这两个不同的概念；其中，捕获带和同步带的测量原理如下：?PD