本文關(guān)鍵詞：一種新型寬頻域全數(shù)字鎖相環(huán)的研究與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鎖相環(huán)電路是一個使輸出信號與輸入信號在頻率和相位上保持同步的閉環(huán)控制系統(tǒng)。由于鎖相環(huán)的性能優(yōu)良,它已成為各類電子系統(tǒng)中不可缺少的基本部件。全數(shù)字鎖相環(huán)相比模擬鎖相環(huán),具有一切數(shù)字電路特有的顯著優(yōu)點,即參數(shù)穩(wěn)定,抗干擾能力強,集成度高。全數(shù)字鎖相環(huán)還解決了模擬鎖相環(huán)中壓控振蕩器(VCO)的非線性,鑒相器不精確,部件易飽和以及高階環(huán)不穩(wěn)定等難題。隨著現(xiàn)場可編程邏輯門陣列的誕生以及鎖相環(huán)理論與研究日益完善,全數(shù)字鎖相環(huán)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文在對國內(nèi)外學(xué)者有關(guān)鎖相環(huán)的研究成果進行深入分析與借鑒的基礎(chǔ)上,針對傳統(tǒng)全數(shù)字鎖相環(huán)研究中存在的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、鑒相精度不高、鎖相范圍窄等問題,提出了一種新型全數(shù)字鎖相環(huán)。與傳統(tǒng)鎖相環(huán)相比,在該鎖相系統(tǒng)內(nèi),改進了鑒相模塊的電路結(jié)構(gòu),其中的時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路可將鑒相誤差轉(zhuǎn)換為高精度數(shù)字信號;采用基于PI控制的雙邊沿觸發(fā)的數(shù)字環(huán)路濾波器取代了傳統(tǒng)的數(shù)字環(huán)路濾波器的電路結(jié)構(gòu);采用可變模分頻器來替換傳統(tǒng)的固定模分頻器。該全數(shù)字鎖相環(huán)利用EDA技術(shù)進行系統(tǒng)設(shè)計,根據(jù)鎖相環(huán)路系統(tǒng)中各個電路結(jié)構(gòu)的要求,采用自頂向下的設(shè)計方法,用VHDL硬件描述語言進行綜合設(shè)計,并用QuartusⅡ軟件進行綜合、編譯和仿真分析,最后用FPGA芯片上予以驗證與實現(xiàn)。在系統(tǒng)時鐘為20MHz時仿真結(jié)果表明:該鎖相環(huán)鎖相范圍約為100Hz-1MHz,系統(tǒng)頻率捕獲時間最快為2個左右輸入信號周期,系統(tǒng)鎖定時間最快為10個左右輸入信號周期,且具有鎖相范圍大、電路結(jié)構(gòu)簡單和易于集成等特點。
【關(guān)鍵詞】：可編程邏輯門陣列 全數(shù)字鎖相環(huán) 時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 比例積分控制 雙邊沿觸發(fā)數(shù)字環(huán)路濾波器
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.8
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 鎖相環(huán)研究背景及發(fā)展11-12
• 1.2 全數(shù)字鎖相環(huán)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)的安排14-17
• 第2章 鎖相環(huán)的組成及理論17-31
• 2.1 鎖相環(huán)的工作原理17-18
• 2.2 鎖相環(huán)的基本結(jié)構(gòu)18-24
• 2.2.1 鑒相器（PD）模塊18-21
• 2.2.2 環(huán)路濾波器(LPF)模塊21-22
• 2.2.3 壓控振蕩器(VCO)模塊22-24
• 2.3 鎖相環(huán)的捕獲、跟蹤特性及主要性能參數(shù)24-26
• 2.3.1 鎖相環(huán)的捕獲及跟蹤特性24
• 2.3.2 鎖相環(huán)的主要性能指標24-26
• 2.4 基于比例積分控制算法的模擬鎖相環(huán)的性能分析26-29
• 2.5 本章小結(jié)29-31
• 第3章 數(shù)字鎖相環(huán)的組成及工作原理31-47
• 3.1 數(shù)字鎖相環(huán)的基本結(jié)構(gòu)及原理31-32
• 3.2 數(shù)字鑒相器的基本結(jié)構(gòu)及原理32-37
• 3.3 數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)及原理37-40
• 3.4 數(shù)控振蕩器的基本結(jié)構(gòu)及原理40-42
• 3.5 基于PI控制算法的全數(shù)字鎖相環(huán)的系統(tǒng)性能分析42-45
• 3.5.1 全數(shù)字鎖相環(huán)的數(shù)學(xué)模型分析42-44
• 3.5.2 全數(shù)字鎖相環(huán)的穩(wěn)定性分析44
• 3.5.3 全數(shù)字鎖相環(huán)的動態(tài)性能分析44-45
• 3.6 本章小結(jié)45-47
• 第4章 新型寬頻域全數(shù)字鎖相環(huán)的研究及設(shè)計47-67
• 4.1 新型寬頻域全數(shù)字鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)框圖47-48
• 4.2 數(shù)字鑒相器（DPD）模塊48-55
• 4.2.1 檢測模塊的設(shè)計48-50
• 4.2.2 相位誤差量化電路的原理與設(shè)計50-55
• 4.3 雙邊沿觸發(fā)的數(shù)字環(huán)路濾波器55-58
• 4.4 數(shù)控振蕩器模塊58-60
• 4.5 測頻模塊60-61
• 4.6 新型寬頻域全數(shù)字鎖相環(huán)的仿真分析及硬件電路實現(xiàn)61-65
• 4.7 本章小結(jié)65-67
• 第5章 總結(jié)與展望67-69
• 5.1 研究工作總結(jié)67-68
• 5.2 前景展望68-69
• 參考文獻69-73
• 發(fā)表論文及科研情況說明73-74
• 致謝74

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5 姚富強,張厥盛,鄔國揚,杜武林;快速高精度全數(shù)字鎖相環(huán)研究[J];電子學(xué)報;1993年07期

6 吳建華，楊明健;全數(shù)字鎖相環(huán)在瞬態(tài)頻率測試中的應(yīng)用[J];南昌大學(xué)學(xué)報(工程技術(shù)版);1995年02期

7 單長虹,鄧國揚;一種新型快速全數(shù)字鎖相環(huán)的研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2003年04期

8 單長虹,孟憲元;嵌入式自動變�？刂频目焖偃珨�(shù)字鎖相環(huán)[J];計算機仿真;2004年02期

9 熊卓列;張深基;;一種參數(shù)可動態(tài)智能設(shè)置的全數(shù)字鎖相環(huán)路[J];陜西理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年02期

10 談熙;楊蓮興;;全數(shù)字鎖相環(huán)系統(tǒng)的分析及優(yōu)化[J];復(fù)旦學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年04期

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1 徐凱;時宇;;全數(shù)字鎖相環(huán)的設(shè)計和實現(xiàn)[A];全國第一屆信號處理學(xué)術(shù)會議暨中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會信號處理分會籌備工作委員會第三次工作會議�？痆C];2007年

2 張鑫;許錄平;;全數(shù)字鎖相環(huán)的設(shè)計與分析[A];第二屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集[C];2011年

3 龐浩;俎云霄;王贊基;;一種新型的全數(shù)字鎖相環(huán)[A];第七屆北京青年科技論文評選獲獎?wù)撐募痆C];2003年

4 王小兵;金鋒;;一種改進的全數(shù)字化鎖相環(huán)在光柵位置檢測中的應(yīng)用[A];中國儀器儀表學(xué)會第六屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

5 胡在洲;李曉峰;;基于全數(shù)字二階鎖相環(huán)的DS-QPSK數(shù)字中頻通信系統(tǒng)載波同步設(shè)計與FPGA實現(xiàn)[A];2008年中國西部青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

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1 周郭飛;數(shù)字射頻中全數(shù)字鎖相環(huán)技術(shù)的研究[D];清華大學(xué);2009年

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本文編號：453335