三阶数字锁相环设计与仿真

合集下载

matlab 三阶锁相环

matlab 三阶锁相环摘要：一、Matlab三阶锁相环概述1.三阶锁相环基本原理2.Matlab实现方法二、二阶锁相环与三阶锁相环的区别1.应用场景2.性能特点三、Matlab仿真及代码实现1.仿真环境搭建2.代码编写与调试四、锁相环在实际应用中的优势与局限1.电网电压不平衡情况下的表现2.响应速度与控制精度正文：一、Matlab三阶锁相环概述Matlab三阶锁相环（PLL）是一种在信号处理、通信和控制等领域广泛应用的相位锁定技术。

其基本原理是通过检测输入信号与参考信号之间的相位差，控制环路输出信号的相位，使其与输入信号保持同步。

在Matlab中，可以通过编写代码实现三阶锁相环的算法，并进行仿真验证。

1.三阶锁相环基本原理三阶锁相环主要由相位检测器、环路滤波器和压控振荡器（VCO）组成。

当输入信号与参考信号之间存在相位差时，相位检测器输出一个误差信号，该信号经过环路滤波器处理后，控制VCO的频率，从而使输出信号的相位与输入信号保持一致。

2.Matlab实现方法在Matlab中实现三阶锁相环的方法主要包括以下几个步骤：（1）创建仿真环境：搭建相应的仿真模型，包括输入信号、相位检测器、环路滤波器和VCO等模块。

（2）编写代码：根据三阶锁相环的原理，编写相位检测器、环路滤波器和VCO的Matlab代码。

（3）调试与优化：对代码进行调试，观察仿真结果，根据需要对算法进行优化。

二、二阶锁相环与三阶锁相环的区别1.应用场景：二阶锁相环主要用于载波信号的同步，而三阶锁相环适用于更广泛的信号处理、通信和控制领域。

2.性能特点：二阶锁相环具有结构简单、响应速度快的特点，但在电网电压不平衡、含有直流分量及高次谐波时，锁相结果存在较大的误差。

相比之下，三阶锁相环具有更好的抗干扰能力和更低的相位噪声，能适应更复杂的信号环境。

三、Matlab仿真及代码实现1.仿真环境搭建：搭建一个基于双二阶广义积分器的三相锁相环（DSOGI-PLL）仿真模型，包括输入信号、DSOGI模块、锁相环控制模块和VCO模块。

一种嵌入重复控制内模的三相锁相环的设计与实现

一种嵌入重复控制内模的三相锁相环的设计与实现何宇;漆汉宏;邓超;张迪;金卫国【摘要】As one of the key technologies of distributed grid-connected power generation system, grid synchronization technique is always the research hotspot. Usually numerous filters (or regulators) are needed for current phase-locked loop (PLL) algorithms to totally eliminate harmonic. Hence, a new phase-locked loop based on internal model of repetitive control is put forward. An extraction structure which can totally eliminate harmonic is designed. Wherein, the characteristic of the internal model that generates the resonant peak at grid fundamental frequency and every harmonic frequency is used, and the characteristic of multiple-complex coefficient-filter that can separate positive and negative sequence of grid fundamental wave is also taken into account. The grid frequency, phase and other related information can be extracted from the pure positive sequence by synchronous frame PLL. Finally, the proposed PLL is tested under distorted and unbalanced grid by Matlab/Simulink simulation and the related experiment. The results show the validity and superiority of this method.%作为分布式并网发电系统众多关键技术之一的电网同步锁相技术一直是国内外研究的热点。

三相锁相环环路设计

三相锁相环环路设计
三相锁相环（Phase-Locked Loop, PLL）是一种闭环相位控制系统，用于同步三相电压或电流信号。

它由鉴相器（Phase Detector）、环路滤波器（Loop Filter）和电压控制振荡器（V oltage Controlled Oscillator, VCO）三个主要部分组成。

以下是三相锁相环的基本设计步骤：
1. 确定相位差：将输入的三相电压或电流信号与参考电压或电流信号进行比较，得到相位差。

2. 滤波：将环路输出信号进行滤波，以消除高频噪声和直流偏移。

3. 调节振荡频率：通过调节电压控制振荡器（VCO）的电压，控制振荡器的频率，从而调整环路的相位。

4. 调节相位差：通过调节环路滤波器的反馈电阻或电感，调节环路的相位稳定性。

5. 调节增益：通过调节环路滤波器的增益，调节环路的放大倍数，以保证环路的稳定性。

在实际应用中，为了获得最佳的锁相环性能，通常会对环路进行优化设计，例如将环路简化为二阶或三阶模型，计算环路参数和增益，以获得最佳相位稳定性和带宽。

此外，在设计三相锁相环时，还需要考虑到一些特殊的需求，例如在三相并网逆变器中，需要设计软件锁相环以同
步三相电压或电流信号。

针对这些需求，可以使用C2000控制器等硬件平台来设计锁相环电路。

毕业设计(论文)-锁相环电路仿真模型的研究论文

摘要：锁相环（简称PLL）是一种反馈控制系统,也是闭环跟踪系统，其输出信号的频率跟踪输入信号的频率。

本课题主要研究的是有关锁相环电路仿真模型的研究方法，深入探讨了锁相环的组成和工作原理及在各种电路中的应用，通过研究仿真模型及对锁相环的特性的分析，使我进一步掌握了锁相环的原理及在实际工作中的应用。

对锁相环仿真，使用MATLAB来实现是方便快捷的。

本课题介绍了锁相环电路的分类、工作原理、应用现状；建立了仿真锁相环电路捕捉过程的MATLAB模型，并进行了仿真，比较了不同种类锁相环电路的捕捉时间；对锁相环电路各种性能指标如同步带、捕捉带进行了分析，比较了两种锁相环电路的性能；最后提出了锁相环电路的改进方法，并对改进后的环路进行了仿真分析。

关键词：锁相环；鉴相器；滤波器；振荡器；MATLAB仿真Research of phase-locked loop circuit simulation model AbstractThe phase-locked loop (i.e. PLL) is one kind of feedback control system, is also the closed loop tracking system, its output signal frequency track input signal frequency. What this topic main research is the related phase-locked loop circuit simulation model research technique, discussed the phase-locked loop each aspect and the phase-locked loop the composition and the principle of work in depth, By studying the simulation model and analysis of the characteristics of the PLL，I further understand that the principle of phase-locked loop and the application in practical work. For phase-locked loop simulation's realization, use MATLAB to realize is the convenience quickly. Analyzed various performance indicators such as timing belt and capturing belt of the PLL circuit, comparing the performance of two phase-locked loop circuit and proposed the improvement of phase-locked loop circuit, and simulation to the Improved loop circuit.Key words: PLL; phase; filters; oscillators; MATLAB simulation目录1引言............................................ 错误！未定义书签。

基于PI 控制算法的三阶全数字锁相环的详细分析与实验结果

基于PI 控制算法的三阶全数字锁相环的详细分析与
实验结果
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。

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（system on chip）的设计带来一定困难。

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。

这些电路通过对鉴相模块产生的相位误差脉冲进行计数运算，获得可控振荡器模块的振荡控制参数。

由于脉冲序列低通滤波计数方法是一个比较复杂的非线性处理过程，难以进行线性近似，因此，无法采用系统传递函数的分析方法确定锁相环的设计参数。

不能实现对高阶数字锁相环性能指标的解藕控制和分析，无法满足较高的应用需求。

本文提出了一种基于比例积分（PI）控制算法的高阶全数字锁相环。

给出。

三相锁相环及仿真

三相锁相环及仿真Newly compiled on November 23, 20202三相电压软件锁相环仿真实现锁相环有很多种方法，目前在电力电子装置实际应用中常用的锁相环技术是过零比较方式，就是通过硬件电路检测电网电压的过零点来获得相位差的信号，然后用硬件或者软件实现锁相。

这种方案原理和结构都很简单，也易于工程上的实现。

但是一个工频周期内电网电压只能检测到两个过零点，这限制了锁相环的锁相速度；而且,当电网侧电压中有含有的谐波或这三相不平衡时，这种方法就不能准确的确定基波正序的过零点了，进而而影响了锁相的精度[38]。

为了避免过零点检测方法带来的问题，本文采用三相软件锁相环(SPLL)[39]方法。

电压合成矢量u s与d、q轴电压分量u sd、u sq的关系图如图所示，对于三相电网，电压合成矢量u s的幅值是不变的，则q轴电压分量u sq反映了d轴电压分量u sd与电网电压合成矢量u s的相位关系。

从图中可以看出，当u sq<0时，说明d轴超前u s，应该减小同步信号的频率；u sq>0时，说明d 轴滞后u s，此时应该增大同步信号频率；u sq＝0时，说明d轴与u s同相。

可见，可以通过控制电网电压q轴分量u sq＝0恒成立，使电网电压合成矢量u s定向于d轴电压分量u sd，实现两者同相位，因此可以得到一个对电压矢量u s进行锁相的方法。

采集得到的压三相对称正弦相电压的瞬时值可以表示为：a m1b m1c m1cos2cos()32cos()3u Uu Uu Uθθπθπ⎧⎪=⎪⎪=-⎨⎪⎪=+⎪⎩(2-36)式中，θ1=ω1t，为输入相位角，ω1为电网角频率；U m为电网电压幅值。

三相对称电压变换到两相静止坐标系α、β轴电压分量u sα、u sβ，两相静止αβ坐标系再经两相旋转坐标系变换后得到的d、q轴电压分量u sd、u sq可以表示为：sd m1sq m1cos()sin()u Uu Uθθθθ=-⎧⎪⎨=-⎪⎩(2-36) 式中，θ＝ωt，三相电压SPLL的输出相位角，ω输出角频率。

锁相环设计与MATLAB仿真

本科毕业设计论文题目锁相环设计与MATLAB仿真_______________________________________专业名称电子科学与技术学生姓名何鹏指导教师李立欣毕业时间2010年6月任务书一、题目《锁相环设计与MATLAB仿真》二、指导思想和目的要求在了解锁相环的基本工作原理的基础上，熟悉其构成及数学模型，在对锁相环有了充分的要了解后，运用MATLAB仿真软件对其进行仿真。

通过仿真看锁相环是否工作正常，参数指标是否合格来判断是否达到了仿真要求。

三、主要技术指标1.锁相环的基本原理2.锁相环工作期间是否经历了失锁、跟踪、捕获、锁定等四个状态。

3.锁定后平率相位是否平稳。

四、进度和要求第3~5 周：查阅和整理资料文献，确定研究模型和研究方向；第6~8 周：分析模型，找出其中的缺陷；第9~11 周：提出更容易实现的结构，对该结构具体分析；第11~13 周：整理资料进行论文撰写、装订并翻译英文文献；第14~15 周：论文评阅，答辩准备，答辩五、主要参考书及参考资料Floyd M．Gardner,锁相环技术（第三版）姚剑清译，人民邮电出版社,2007 Roland E.Best,锁相环设计、仿真与应用（第五版），李永明等译，清华学出版社，2007.4学生___________ 指导教师___________ 系主任___________目录中文摘要 (3)英文摘要 (4)前言 (6)第一章绪论 (7)1．1 锁相环的发展及国内外研究现状 (7)1．2 本文的主要内容组织 (9)第二章锁相环的基本理论 (10)2.1锁相环的工作原理 (11)2.1.1鉴相器 (11)2.1.2 低通滤波器 (13)2.1.3 压控振荡器 (15)2.2锁相环的工作状态 (15)2.3锁相环的非线性工作性能分析 (17)2.3.1跟踪性能 (18)2.3.2捕获性能 (18)2.3.3失锁状态 (19)2.4锁相环的稳定性 (20)2.5信号流程图 (21)2.6锁相环的优良特性 (21)2.7锁相环的应用 (22)2.7.1锁相环在调制和解调中的应用 (22)2.7.2锁相环在频率合成器中的应用 (23)2.8本章小结 (23)第三章锁相环的噪声分析 (24)。

具有抗谐波干扰的三相数字锁相环设计与仿真

具有抗谐波干扰的三相数字锁相环设计与仿真陆原;汪周玮;郭素兵【摘要】在光伏或风能的三相有源逆变过程中,获取三相电网实时基波相位是非常重要的.针对当电网出现三相电压不平衡或较强的高次谐波干扰的情况,给出了一种具有抗谐波干扰的三相数字锁相环设计方案,并对方案的工作原理做了说明.最后,利用Matlab/Simulink对该三相数字锁相环在各种条件下做了对比分析,证明了基于多二阶广义积分器三相数字锁相环设计方案可以消除各次谐波的影响,使三相锁相环获得良好的跟踪基波相位的效果.该方案可以移植到FPGA中,构成全硬件集成锁相环;也可以移植到DSP中,构成全软件锁相环.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2015(045)007【总页数】5页(P17-20,37)【关键词】二阶广义积分器;三相鉴相器;数字锁相环;设计与仿真【作者】陆原;汪周玮;郭素兵【作者单位】河北大学电子与信息工程学院,河北保定071002;河北大学电子与信息工程学院,河北保定071002;河北大学电子与信息工程学院,河北保定071002【正文语种】中文【中图分类】TN712;TM919无论是光伏还是风能，在三相有源逆变过程中，获取三相电网实时基波相位是非常重要的。

锁相环PLL（phase-locked loop）是一种能使输出信号与输入信号在相位和频率上保持同步的自动闭环控制系统，可用于电力电子设备的控制过程，跟踪电网相位。

被广泛应用的单同步坐标系的软件锁相环（SRF-SPLL）［1-3］，在电网电压对称、理想的情况下，通过设计锁相环的控制参数，可以获得良好的动态特性，即使电网电压含有高次谐波，由于系统本身有2个等效积分环节，对高频分量有较强的抑制作用。

当电网出现瞬时故障而出现三相不平衡时，或出现较强的高次谐波时，单同步坐标系锁相环会使相位误差增大以致不能准确跟踪三相电网实时基波相位。

本文提出一种基于多二阶广义积分器三相数字锁相环设计方案，可以在电网三相不平衡时或出现较强高次谐波时正确跟踪电网正序分量的基波相位，本文利用Matlab/Simulink在各种条件下对该三相数字锁相环做了对比分析，证明了基于多二阶广义积分器三相数字锁相环设计方案可以消除各次谐波的影响，使三相锁相环获得良好的跟踪基波相位的效果。

三相锁相环及仿真

三相锁相环及仿真文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]2三相电压软件锁相环仿真实现锁相环有很多种方法，目前在电力电子装置实际应用中常用的锁相环技术是过零比较方式，就是通过硬件电路检测电网电压的过零点来获得相位差的信号，然后用硬件或者软件实现锁相。

这种方案原理和结构都很简单，也易于工程上的实现。

为了避免过零点检测方法带来的问题，本文采用三相软件锁相环(SPLL)[39]方法。

数字三阶锁相环的工作原理

数字三阶锁相环的工作原理
数字三阶锁相环是一种使用数字计算技术实现的锁相环系统。

其工作原理如下：
1. 输入信号相位检测：将待锁定的输入信号与参考信号进行比较，通过输入信号的正弦波与参考信号的正弦波之间的相位差来检测输入信号的相位。

2. 数字控制器：在数字控制器中，使用数字计算技术对输入信号相位进行数字化和处理。

它会根据输入信号的相位差来生成一个控制信号。

3. 控制信号输出：控制信号由数字控制器输出到频率控制器中。

频率控制器可以是数字频率合成器或数字控制的电压控制振荡器。

4. 频率控制：频率控制器会根据控制信号来调整输出信号的频率。

频率控制器可以通过改变输出信号的周期来实现频率调整。

5. 输出信号比较：输出信号与参考信号进行比较，并计算输出信号的相位差。

这个相位差将作为下一次循环的输入信号相位进行反馈。

6. 反馈控制：根据输出信号相位差，反馈控制校正输入信号的相位，从而实现输入信号与参考信号的相位同步。

通过不断调节输出信号的频率和相位，数字三阶锁相环可以实
现输入信号与参考信号的相位锁定。

这种锁相环系统适用于需要高精度相位同步的应用，如通信系统、测量仪器等。

三阶数字锁相环环路参数的设计方法

重要意义。
２三阶数字锁相环环路参数设计
三阶数字锁相环路参数设计推导思路如下：由于三阶环是条件稳定的，先推导出三阶模拟锁相环稳定条件，并计算出在稳定条件下三阶模拟锁相环的等效噪声带宽，以等效噪声带宽为根据，将模拟锁相环进行数字化，推导出三阶数字锁相环并
ＤＰＬ，ｄｇｖｓｔｅｂｏｋｄａｒｍｆｌｏｌｒｉｌｔｎｒｓｌｓｏｈｔｔｅｄｓｎｄｔｉｒｅＬａｉｅｈｌｃｉｇａｏｏｐｆｔ．ＳｍｕａｉｅｕｔｈｗｓｔａｅｉｅｒｏｄｒｎｉｅｏｈｇｈｄＤＰＬｓｔｆｓｔｅｒｑｉｍｅｔａｄｈｓｓｂｅｐｒｒｎｅＬａｉｅｅｕｒｓｉｈｅｎｎａｔｌｅｆｍａｃ．ａｏＫｅｒｓ：＆Ｃｓｓｅ；ｏｐｆｔｒｙｗｏｄＴｒｙｔｍｌｌ；ＤＰＬ；ｌｐｐｒｍｅｅ；ｅｉｎｉｅＬｏａａｔｒｄｓｇ
三阶数字锁相环环路参数的设计方法
杜瑜
（中国西南电子技术研究所，成都６０３）１０６
摘
要：为实现卫星移动环境下的精密测距、测速，分析了三阶数字锁相环跟踪卫星多普勒频率变化
的能力。利用理想二阶锁相环构造了三阶环，对三阶环路的参数设计方法进行了数学推导和仿真研究，分析了三阶环的参数选择的原则，并给出了环路滤波器的数字实现框图。仿真结果表明，用推利
来较大的误差。在这种情况下，三阶环或者更高阶
１引言

基于DSP Builder三相锁相环的设计

科技资讯2016 NO.07SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程19科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 在直流输电、无功补偿等场合中,均要求准确获取电网电压相位信息。

目前,工程上多以数字信号处理器为核心,实现离散域的三相锁相环(PLL)算法,虽然具有编程灵活的优点[1],但是算法中的三角运算、乘法运算占用了大量CPU资源[2]。

而现场可编程门阵列(FPGA)以硬件电路形式并行运行,不存在占用CPU资源的问题,更适合于工程现场。

文献[3]以FPGA器件为核心实现了快速锁DOI:10.16661/ki.1672-3791.2016.07.019基于DSP Builder 三相锁相环的设计①罗文清1* 劳雪婷1 吕玉波2 刘畅3(1.东北电力大学电气工程学院吉林吉林 132012;2.国网吉林省电力有限公司营销部吉林长春 130021;3.国网吉林省电力有限公司吉林供电公司吉林吉林 132021)摘要:传统三相锁相环的设计方法占用资源多,开发效率低下,针对这一特点,该文在DSP Builder环境下实现了三相锁相环的设计。

在Simulink环境下进行建模仿真后,利用Signal Compiler模块将MDL文件直接转化为可综合的硬件描述语言,整个过程无须人工编程。

最后,将HDL代码下载到FPGA芯片上进行实物验证。

结果表明,此三相锁相环可以快速实现精确锁相，验证了该设计方法的可行性和有效性。

关键词:DSP Builder 三相锁相环现场可编程门阵列硬件描述语言中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1672-3791(2016)03(a)-0019-02①通讯作者:罗文清(1991,7—),男,汉,福建漳州人，硕士,研究方向:柔性直流输电,E-mail:zhluo22@。

Signal Compiler图1 三相锁相环控制原理图图2 三相锁相环模型科技资讯2016 NO.07SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程20科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION相,但是其基于底层Verilog HDL硬件描述语言的开发手段,存在开发效率低、优化困难等缺点。

实验三锁相环路VCO输出和输入响应曲线仿真

实验三锁相环路VCO输出和输入响应曲线仿真（一）实验目的：熟悉锁相环控制电压对VCO的调节作用，在MATLAB环境下编程实现一阶和二阶各型环输出的阶跃响应曲线；（二）实验所用软件：MATLAB7.1 R14 SP3.（三）实验内容：编程实现如下内容：一阶一型环一阶二型环；误差响应曲线；（四）实验要求：1．熟悉MATLAB中相关函数和命令的使用，如：lsim;subplot;2．和读懂程序代码：用画图函数画出波形；3．进一步熟悉MATLAB中编程的画图函数的使用；figure; xlabel;ylabel;title;grid on;（五）具体实例：一阶环路阶跃及误差响应曲线kv = 1;kd = 1;dt = .01;t = 0 : dt : 2;step = ones(1,length(t));clt_1 = tf([2*pi*kv*kd],[1 2*pi*kv*kd]);[out_1 t] = lsim(clt_1,step,t);figuresubplot(3,1,1)plot(out_1);xlabel('Time in seconds')ylabel('Amplitude')TITLE ('Step Response of 1st Order Transmittance of PLL')grid on;% Step response of 1st order closed loop error transmittance of pll clt_e1 = tf([1 0],[1 2*pi*kv*kd]);[out_e1 t] = lsim(clt_e1,step,t);subplot(3,1,2)plot(out_e1)xlabel('Time in seconds')ylabel('Amplitude')TITLE ('Step Response of 1st Order Error Transmittance of PLL') grid on;% Step response of 1st order transmittance between VCO & Inputclt1 = tf([kd 0],[1 2*pi*kv*kd]);[out1 t] = lsim(clt1,step,t);subplot(3,1,3)plot(out1)xlabel('Time in seconds')ylabel('Amplitude')TITLE ('Step Response of 1st Order Transmittance between VCO & Input') grid on;% Step resonse of 2nd order closed loop transmittance of plla = 3.15;zeta = sqrt((pi*kv*kd)/(2*a));wn = sqrt(2*pi*kv*kd*a);clt_2 = tf([2*zeta*wn wn^2],[1 2*zeta*wn wn^2]);[out_2 t] = lsim(clt_2,step,t);figuresubplot(3,1,1)plot(out_2)xlabel('Time in seconds')ylabel('Amplitude')TITLE ('Step Response of 2nd Order transmittance of PLL')grid on;% Step response of 2nd order closed loop error transmittance of pll clt_e2 = tf([1 0 0],[1 2*zeta*wn wn^2]);[out_e2 t] = lsim(clt_e2,step,t);subplot(3,1,2)plot(out_e2)xlabel('Time in seconds')ylabel('Amplitude')TITLE ('Step Response of 2nd Order Error Transmittance of PLL') grid on;% Step response of 2nd order transmittance between VCO & Inputclt2 = tf([kd kd*a 0],[1 2*pi*kv*kd 2*pi*kv*kd*a]);[out2 t] = lsim(clt2,step,t);subplot(3,1,3)plot(out2)xlabel('Time in seconds')ylabel('Amplitude')TITLE ('Step Response of 2nd Order Transmittance between VCO & Input') grid on;。

锁相环设计及其MATLAB仿真

摘要锁相环是一个能够跟踪输入信号相位变化的闭环自动跟踪系统。

它广泛应用于无线电的各个领域，并且，现在已成为通信、雷达、导航、电子仪器等设备中不可缺少的一部分。

根据虚拟无线电技术的特点和锁相环的基本原理,提出一种适于计算机软件化实现的锁相环数学模型,分析不同参数对锁相环捕获和跟踪性能的影响,得出不同情况下参数设定的基本准则。

计算机仿真结果表明,软件锁相环在加性高斯白噪声信道下具有较好的捕获与跟踪性能。

最后提出软件锁相环在测控系统中实现信号实时处理的优化方借助于MATLAB中的Simulink仿真软件，在Simulink中利用仿真模块搭建了全数字锁相环的仿真模型。

先借助模拟锁相环直观形象、易于理解的特点，通过锁相环在频率合成方面的应用，先对模拟锁相环进行了仿真，对锁相环的工作原理进行了形象的说明。

在模拟锁相环的基础上，重新利用仿真模块搭建了全数字锁相环的仿真模型，通过仿真达到了设计的目的，验证了此全数字锁相环完全能达到模拟锁相环的各项功能要求。

关键词：锁相环，压控振荡器，锁定,MATLAB，Simulink，频率合成，仿真模块ABSTRACTPhase-locked loop is a closed loop frequency control system,which functioning is based on the phase sensitive detection of phase difference between the input and output signals of the controlled oscillator.It has been widely used in all aspects in radio field and ,has becomed a indispensable part in communication、radar、nevigation and electronic equipments.But with the disign complexity of phase-locked loop in works,there will meet a lot of datas and a long simulation time if simulating the PLL with SPICE ,what is worse, which need to simulate several times to extract the disign parameters,at that way,the disign term will be extended.With the help of flexibility and palpability of Matlab’s simulink,the behavioral model of DPLL is builded using the block in simulink based on the frequency systhesis.Through the DPLL applicating in frequency systhesis,the principle of phase-locked loop and the work process is simulated. According to the characteristics of the Virtual Radio technology and the basic theory of the Phase Look Loop ( PLL) ,this paper puts forward the mathematicalmodel of the PLL which is suitable for software realization by the computer. In this paper,the influences of the parameters to the cap ture performance and the tracking performance are analyzed, and the basic p rincip le of the parameter setting in different conditions is given. The results of the simulation p rove that the cap ture performance and the tracking performance of Software PLL in AdditiveWhite Gaussian Noise are good. At the last of the paper, the op timized method of the PLL signal realtime p rocessing in the Tracking, Telemetering and Control System is p resented.KEYWORDS: MATLAB, phase-lockedloop, V oltage-controlledoscillator ,locked,simulink, frequency systhesis, simulationmodel。

matlab 三阶锁相环

matlab 三阶锁相环摘要：1.Matlab 三阶锁相环概述2.Matlab 三阶锁相环的结构和原理3.Matlab 三阶锁相环的应用实例4.Matlab 三阶锁相环的优缺点5.总结正文：一、Matlab 三阶锁相环概述Matlab 三阶锁相环是一种在通信系统中广泛应用的同步技术，主要用于实现数据信号的相位同步。

锁相环（Phase-Locked Loop，简称PLL）是一种自动相位同步技术，通过比较输入信号与本地振荡器输出信号的相位差，控制本地振荡器的频率，使其与输入信号的频率保持同步。

三阶锁相环是锁相环中的一种，具有较高的同步精度和稳定性。

二、Matlab 三阶锁相环的结构和原理Matlab 三阶锁相环主要由以下几个部分组成：1.滤波器：滤波器的主要作用是去除输入信号中的高频噪声，提高锁相环的稳定性。

2.相位检测器：相位检测器用于检测输入信号与本地振荡器输出信号之间的相位差，并将相位差信号转换为电压控制信号。

3.电压控制振荡器：电压控制振荡器根据接收到的控制电压，调整其输出频率，实现与输入信号的频率同步。

4.低通滤波器：低通滤波器用于滤除控制电压中的高频噪声，提高锁相环的稳定性。

Matlab 三阶锁相环的工作原理是：输入信号经过滤波器后，进入相位检测器，相位检测器将输入信号与本地振荡器输出信号进行比较，得到相位差信号。

相位差信号经过电压控制振荡器后，调整本地振荡器的输出频率，使其与输入信号的频率保持同步。

低通滤波器用于滤除控制电压中的高频噪声，提高锁相环的稳定性。

三、Matlab 三阶锁相环的应用实例Matlab 三阶锁相环在通信系统中有广泛的应用，例如：1.数字通信系统：在数字通信系统中，数据信号需要进行相位同步，以保证数据信号的正确传输。

Matlab 三阶锁相环可以用于实现数据信号的相位同步。

2.卫星通信系统：在卫星通信系统中，由于信号传输距离较远，信号的相位同步显得尤为重要。

Matlab 三阶锁相环可以用于实现卫星通信系统中的信号相位同步。

基于ADS三阶电荷泵锁相环的分析和仿真

求得滤波器的电
容和电阻参数如下：Ｃ１＝
Ｃｔｏ·ｔ ττ１２，
Ｃ２
＝Ｃｔｏｔ－
Ｃ１，
Ｒ２＝
τ２Ｃ２
其中，Ｃｔｏｔ
＝
" Ｃ１τ２ τ１
＝
ｋｖΙｃｐ２πωｃ２Ｎ
１＋（ ωｃτ２）２１＋（ ωｃτ１）２
５参数确定和仿真结果
我们的目标是设计一个三阶电荷泵锁相环，输入参考频率
本栏目责任编辑：谢媛媛
开发研究与设计技术
基于ＡＤＳ三阶电荷泵锁相环的分析和仿真
张明，吴秀龙，张兴建，王诗兵（安徽大学电子科学与技术学院，安徽合肥２３００３９）
摘要：在分析锁相环基本原理和线性化模型的基础上，给出了基于锁相环系统环路带宽和相位裕度的环路滤波器参数的计算公式。结合具体的参数计算，给出系统参数，然后用ＡＤＳ工具对系统进行仿真，结果表明利用给出的方法来设定锁相环的参数，通过反复几次的调节能得到一组很好的系统参数，仿真结果于预期的相吻合，对三阶电荷泵锁相环的系统设计和仿真有一定的指导意义。
ｆｒｅｆ＝２ＭＨＺ、ＶＣＯ的灵敏度ｋｖ＝３．３ＭＨＺ／Ｖ、输出的目标频率参数ｆｖｏｕｔ＝８ＭＨＺ、电荷泵电流Ｉｃｐ＝１００ｕＡ、环路带宽ｆｃ＝１００ＫＨＺ，相位裕度 Φ＝６０°。通过自己编写的ＭＡＴＬＡＢ程序计算出满足上述条件的
滤波器的参数，结果见表１，锁相环的开环、闭环传递函数的波特
２锁相环的基本原理和线性化模型
一个基本的电荷泵锁相环由鉴频鉴相器（ＰＦＤ）、电荷泵（ＣＰ）、低通滤波器（ＬＰＦ）和压控振荡器（ＶＣＯ）组成。系统示意图如图１，其中Ｎ是分频器的分频比。

三阶数字锁相环设计与仿真

matlab 三阶锁相环

一种嵌入重复控制内模的三相锁相环的设计与实现

三相锁相环环路设计

毕业设计(论文)-锁相环电路仿真模型的研究论文

基于PI 控制算法的三阶全数字锁相环的详细分析与实验结果

三相锁相环及仿真

锁相环设计与MATLAB仿真

具有抗谐波干扰的三相数字锁相环设计与仿真

三相锁相环及仿真

数字三阶锁相环的工作原理

三阶数字锁相环环路参数的设计方法

基于DSP Builder三相锁相环的设计

实验三 锁相环路VCO输出和输入响应曲线仿真

锁相环设计及其MATLAB仿真

matlab 三阶锁相环

基于ADS三阶电荷泵锁相环的分析和仿真

实验三锁相环路VCO输出和输入响应曲线仿真