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基于VHDL的全数字锁相环的设计长春工程学院学报(自然科学版)2005年第6卷第3期ISSN100928984J.ChangchunInst.Tech.(Nat.Sci.Edi.),2005,Vol.6,No.3CN2221323/N18/2353256基于VHDL的全数字锁相环的设计倪虹霞1,杨信昌2(1.长春工程学院电气与信息学院,长春,130021;2.中国人民解放军4308工厂,青岛266042)摘要:叙述了全数字锁相环的工作原理,提出了应用VHDL技术设计全数字锁相环的方法,并用复杂可编程逻辑器件CPLD予以实现,给出了系统主要模块的设计过程和仿真结果。关键词:数字锁相环;电子设计自动化;VHDL语言;复杂可编程逻辑器件中图分类号:TP33文献标识码:A文章编号:100928984(2005)03200532042N)计数器得到。图1全数字锁相环路结构框图0引言全数字锁相环(DPLL)由于避免了模拟锁相环存在的温度漂移和易受电压变化影响等缺点。从而具备可靠性高、工作稳定、调节方便等优点。在调制解调、频率合成、FM立体声解码、图像处理等各个方面得到广泛的应用。随着电子设计自动化(EDA)技术的发展,采用大规模可编程逻辑器件(如CPLD或FPGA)和VHDL语言来设计专用芯片ASIC和数字系统,而且可以把整个系统集成到一个芯片中,实现系统SOC,构成片内锁相环。下面介绍采用VHDL技术设计DPLL的一种方案。2……

数字所相环的设计-基于fpga,数字所相环的设计……

基于FPGA的高阶全数字锁相环的设计与实现第10卷第3期2005年6月文章编号：1007-0249(2005)03-0076-04电路与系统学报JOURNALOFCIRCUITSANDSYSTEMSVol.10No.3June，2005基于FPGA的高阶全数字锁相环的设计与实现*单长虹，王彦，陈文光，陈忠泽（南华大学电气工程学院，湖南衡阳421001）摘要：提出了一种实现高阶全数字锁相环的新方法。该锁相环以数字比例积分控制取代了传统的一些数字环路滤波控制方法，具有电路结构简单、控制灵活、跟踪精度高、环路性能好和易于集成的特点。文中介绍了该高阶全数字锁相环的系统结构和工作原理，对其性能进行了理论分析和计算机仿真。应用EDA技术设计了该系统，并用FPGA实现了其硬件电路。仿真和硬件测试结果证实了该设计的正确性。关键词：全数字锁相环；比例积分；EDA；计算机仿真中图分类号：TN914.3文献标识码：A1引言锁相环在通信、雷达、测量和自动化控制等领域应用极为广泛，已经成为各种电子设备中必不可少的基本部件。随着电子技术向数字化方向发展，需要采用数字方式实现信号的锁相处理。因此，对全数字锁相环的研究和应用得到了越来越多的关注[1,2]。传统的数字锁相环系统是希望通过采用具有低通特性的环路滤波器，获得稳定的振荡控制数据。对于高阶全数字锁相环，其数字滤波器常常采用基于DSP的运算电路。这种结构的锁相环，当环路带宽很窄时，环路滤波器的实现将需要很大的电路量，这给专用集成电路的应用和片上系统SOC（systemonchip）的设计带来一定困难[3]。另一种类型的全数字锁相环是采用脉冲序列低通滤波计数电路作为环路滤波器，如随机徘徊序列滤波器、先N后M序列滤波器等[4,5]。这……

锁相环的原理1．锁相环的基本组成许多电子设备要正常工作，通常需要外部的输入信号与内部的振荡信号同步，利用锁相环路就可以实现这个目的。锁相环路是一种反馈控制电路，简称锁相环（PLL）。锁相环的特点是：利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。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。锁相环通常由鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）和压控振荡器（VCO）三部分组成，锁相环组成的原理框图如图8-4-1所示。锁相环中的鉴相器又称为相位比较器，它的作用是检测输入信号和输出信号的相位差，并将检测出的相位差信号转换成uD（t）电压信号输出，该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压uC（t），对振荡器输出信号的频率实施控制。2．锁相环的工作原理锁相环中的鉴相器通常由模拟乘法器组成，利用模拟乘法器组成的鉴相器电路如图8-4-2所示。鉴相器的工作原理是：设外界输入的信号电压和压控振荡器输出的信号电压分别为：[pic]     （8-4-1）[pic]    （8-4-2）式中的ω0为压控振荡器在输入控制电压为零或为直流电压时的振荡角频率，称为电路的固有振荡角频率。则模拟乘法器的输出电压uD为：[pic][pic]用低通滤波器LF将上式中的和频分量滤掉，剩下的差频分量作为压控振荡器的……

傻瓜东东学RF研发之16--浅谈RF-PLL锁相环的设计傻瓜东东浅谈RF-PLL锁相环电路的设计傻瓜东东浅谈RF-PLL锁相环电路的设计xu5442009/7内容简介：频综源的核心源是频率合成器，而最基本的频率合成器是模拟PLL，虽说制作PLL频综源的同学不少，但是真正能做到随手拿来就上的并不多，这主要是我们大多数人对PLL做得还不够精、不够透。傻瓜东东力争对模拟PLL电路作透彻的分析，故本文对基本PLL作详尽的科普型介绍，对于改进的PLL也作了介绍。可供初学RF的同学参考、学习。本文部分内容来源于吕鹏、周宏雷的相关论文、钟催林肖化武的《采用PLL技术的合成频率源设计》、王彦费元春《Ku波段锁相上变频技术在VSAT通信系统中的应用》、吴建军褚庆昕《基于MB15E07的移频信道频率综合器设计》1．频率合成―锁相环电路简介用锁相环路（PLL-PhaseLockedLoop）来频率合成方法是间接的频率合成方法。它在50年代出现之后被广泛地应用。锁相环路(PLL)是一种反馈控制电路，它是一个相位误差控制系统，是将参考信号与经运算后的输出信号之间的相位进行比较，产生相位误差电压来调整输出信号的相位，以达到与参考信号同频率的目的，从而实现了对信号的频率漂移进行跟踪。所以，锁相环路电路的输出信号是一个与参考信号有着一定数学关系的信号。这个运算可以是一个或多个参考频率源，也可以是通过谐波发生器混频和分频等产生大量的谐波或组合频率，也可以是压控振荡器的在某个谐波或组合频率上，或由压控振荡器间接产生所需频率。这种频率合成的优点在于锁相环路相当于一窄带跟踪滤波器，能选择所需频率的信号，抑制杂散分量，且避免了大量使用滤波器，十分有利于集成化和小型化。它的缺点是频率步进和跳频时间相互制约。如要使PLL有比较快的频率转换时间，……

锁相环的工作原理与应用锁相环的工作原理与应用锁相技术的理论早在1932年就提出了，但直到40年代在电视机中才得到广泛的应用。锁相环的英文全称是Phase-LockedLoop,简称PLL，是实现相位自动控制的负反馈系统，它使振荡器的相位和频率与输入信号的相位和频率同步。   锁相环包含三个主要的部分:⑴鉴相环(或相位比较器,记为PD或PC):是完成相位比较的单元,用来比较输入信号和基准信号的之间的相位.它的输出电压正比于两个输入信号之相位差.⑵低通滤波器(LPF):是个线性电路,其作用是滤除鉴相器输出电压中的高频分量,起平滑滤波的作用.通常由电阻、电容或电感等组成，有时也包含运算放大器。⑶压控振荡器（VCO）：振荡频率受控制电压控制的振荡器，而振荡频率与控制电压之间成线性关系。在PLL中，压控振荡器实际上是把控制电压转换为相位。   图1为上述三个部分组成PLL的方框图，它的工作过程如下：相位比较器把输入信号作为标准，将它的频率和相位与从VCO输出端送来的信号进行比较。如果在它的工作范围内检测出任何相位（频率）差，就产生一个误差信号Ve(t)，这个误差信号正比于输入信号和VCO输出信号之间的相位差，通常是以交流分量调制的直流电平。由低通滤波器滤除误差信号中的交流分量，产生信号Vd(t)去控制VCO，强制VCO朝着减小相位/频率误差的方向改变其频率，使输入基准信号和VCO输出信号之间的任何频率或相位差逐渐减小直至为0，这时我们就称环路已被锁定。   如果VCO的输出频率低于输入基准信号的频率，相位比较器的输出振幅就为正，经滤波后去控制VCO，使其频率增加，直到两个信号的频率和相位精确同步。相反，若VCO输出频率高于输入基准信号，相位比较器的输出会下降，使VCO锁定在输入基准信号的频率。   下面较详细地介绍它的捕捉过程和跟踪状态。   设VC……

锁相环的工作原理与应用锁相环的工作原理与应用锁相技术的理论早在1932年就提出了，但直到40年代在电视机中才得到广泛的应用。锁相环的英文全称是Phase-LockedLoop,简称PLL，是实现相位自动控制的负反馈系统，它使振荡器的相位和频率与输入信号的相位和频率同步。锁相环包含三个主要的部分:⑴鉴相环(或相位比较器,记为PD或PC):是完成相位比较的单元,用来比较输入信号和基准信号的之间的相位.它的输出电压正比于两个输入信号之相位差.⑵低通滤波器(LPF):是个线性电路,其作用是滤除鉴相器输出电压中的高频分量,起平滑滤波的作用.通常由电阻、电容或电感等组成，有时也包含运算放大器。⑶压控振荡器（VCO）：振荡频率受控制电压控制的振荡器，而振荡频率与控制电压之间成线性关系。在PLL中，压控振荡器实际上是把控制电压转换为相位。图1为上述三个部分组成PLL的方框图，它的工作过程如下：相位比较器把输入信号作为标准，将它的频率和相位与从VCO输出端送来的信号进行比较。如果在它的工作范围内检测出任何相位（频率）差，就产生一个误差信号Ve(t)，这个误差信号正比于输入信号和VCO输出信号之间的相位差，通常是以交流分量调制的直流电平。由低通滤波器滤除误差信号中的交流分量，产生信号Vd(t)去控制VCO，强制VCO朝着减小相位/频率误差的方向改变其频率，使输入基准信号和VCO输出信号之间的任何频率或相位差逐渐减小直至为0，这时我们就称环路已被锁定。如果VCO的输出频率低于输入基准信号的频率，相位比较器的输出振幅就为正，经滤波后去控制VCO，使其频率增加，直到两个信号的频率和相位精确同步。相反，若VCO输出频率高于输入基准信号，相位比较器的输出会下降，使VCO锁定在输入基准信号的频率。下面较详细地介绍它的捕捉过……