模拟鉴相器的基本特性-KC03181101-h03.
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缺点：线性鉴相范围小。
模拟乘法器的正弦鉴相特性图 8
总结： 1.鉴相器的分类？ 2.模拟鉴相器的基本特性？
9
自主学习,创造未来!
10
ωR=ωr + dθR(t)/dt (1)
ωV=ωr + dθv(t)/dt (2)
式中θR(t)、θV(t)分别是输入信号和输出信号的瞬时相位。
由瞬时频率与瞬时相位的关系：
(t) d (t)
dt
(t)
t 0
(t )dt
0
6
模拟乘法器鉴相器 （模拟型）
则： uR(t)=URmcos[ωrt+θR(t)]，uv(t)=Uvmcos[ωrt+θV(t)+φv]， 其中φv为输出信号的初始相位，为分析方便设φv=90°：
此类鉴相电路采用模拟乘法器作为相位比较电路核心器件。将输入信
号u R(t)与输出信号uv(t)的相位进行比较，产生与两信号的相位差对应的误 差电压ud (t)，实现相位－电压的转换。
ud=KmuRuV
uR
KmXY Z X
uV
Y
图 模拟乘法器电路
5
模拟乘法器鉴相器 （模拟型）
为了分析方便，设压控振荡器的固有振荡角频率ωr为参考频率，则输入 信号角频率ωR和压控振荡器的实际振荡频率ωV可分别表示为：
ud=kmuR uv =Km URmcos[ωrt+θR(t)] Uvmcos[ωrt+θV(t)+90º] =(1/2)Km URmUvm{cos [2ωrt+θR(t)+θV(t)] +cos [θR(t) -θv(t)-90º]}
高频(HF)分量
=(1/2)Km URmUvm sin[θR(t) –θV(t)] (加低通滤波器滤掉高频分量) ud(t)=Kdsinθe(t)
鉴相器的鉴相灵敏度：Kd=KmURmUvm/2，它由鉴相器的增益和输入、输出信号的幅度 决定，θe(t)=θR(t)–θV(t)为输入信号与输出信号的瞬时相位差。
7
模拟乘法器鉴相器 （模拟型）
由于鉴相特性呈正弦函数, 在±90°之间θe(t)为单值对应关系。而实 际上要求θe(t)的范围小于±30°，这时，sinθe(t)≈θe(t)，则鉴相特性近似 为线性函数： ud(t)=Kdθe(t)
无锡职业技术学院内部资料
模拟鉴相器的基本特性
1
1.鉴相器的基本特性
鉴相器有两个输入信号：输入参考信号uR和压控振荡器的输出信号uV, 鉴相器将两输 入信号的相位进行比较后，输出一误差信号ud, 若PD为线性鉴相器，输出误差电压ud可PD
ud
鉴相器的框图
ud =Kde (e =R –V) 其中 Kd 称为鉴相灵敏度，单位为V/rad 。
2
鉴相电路可以用一个直观简化的数学模型来表示：
R
e =R –V
++
Kd
_
V
图 鉴相器的数学模型
3
ud =Kde
鉴相器的分类(PHASE DETECTOR)
1．模拟乘法器鉴相器 （模拟型） 2．脉冲抽样保持鉴相器 (数字型) 3．异或门鉴相器 (数字型)
4
2.模拟乘法器鉴相器 （模拟型）
模拟乘法器的正弦鉴相特性图 8
总结： 1.鉴相器的分类？ 2.模拟鉴相器的基本特性？
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自主学习,创造未来!
10
ωR=ωr + dθR(t)/dt (1)
ωV=ωr + dθv(t)/dt (2)
式中θR(t)、θV(t)分别是输入信号和输出信号的瞬时相位。
由瞬时频率与瞬时相位的关系：
(t) d (t)
dt
(t)
t 0
(t )dt
0
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模拟乘法器鉴相器 （模拟型）
则： uR(t)=URmcos[ωrt+θR(t)]，uv(t)=Uvmcos[ωrt+θV(t)+φv]， 其中φv为输出信号的初始相位，为分析方便设φv=90°：
此类鉴相电路采用模拟乘法器作为相位比较电路核心器件。将输入信
号u R(t)与输出信号uv(t)的相位进行比较，产生与两信号的相位差对应的误 差电压ud (t)，实现相位－电压的转换。
ud=KmuRuV
uR
KmXY Z X
uV
Y
图 模拟乘法器电路
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模拟乘法器鉴相器 （模拟型）
为了分析方便，设压控振荡器的固有振荡角频率ωr为参考频率，则输入 信号角频率ωR和压控振荡器的实际振荡频率ωV可分别表示为：
ud=kmuR uv =Km URmcos[ωrt+θR(t)] Uvmcos[ωrt+θV(t)+90º] =(1/2)Km URmUvm{cos [2ωrt+θR(t)+θV(t)] +cos [θR(t) -θv(t)-90º]}
高频(HF)分量
=(1/2)Km URmUvm sin[θR(t) –θV(t)] (加低通滤波器滤掉高频分量) ud(t)=Kdsinθe(t)
鉴相器的鉴相灵敏度：Kd=KmURmUvm/2，它由鉴相器的增益和输入、输出信号的幅度 决定，θe(t)=θR(t)–θV(t)为输入信号与输出信号的瞬时相位差。
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模拟乘法器鉴相器 （模拟型）
由于鉴相特性呈正弦函数, 在±90°之间θe(t)为单值对应关系。而实 际上要求θe(t)的范围小于±30°，这时，sinθe(t)≈θe(t)，则鉴相特性近似 为线性函数： ud(t)=Kdθe(t)
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模拟鉴相器的基本特性
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1.鉴相器的基本特性
鉴相器有两个输入信号：输入参考信号uR和压控振荡器的输出信号uV, 鉴相器将两输 入信号的相位进行比较后，输出一误差信号ud, 若PD为线性鉴相器，输出误差电压ud可PD
ud
鉴相器的框图
ud =Kde (e =R –V) 其中 Kd 称为鉴相灵敏度，单位为V/rad 。
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鉴相电路可以用一个直观简化的数学模型来表示：
R
e =R –V
++
Kd
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V
图 鉴相器的数学模型
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ud =Kde
鉴相器的分类(PHASE DETECTOR)
1．模拟乘法器鉴相器 （模拟型） 2．脉冲抽样保持鉴相器 (数字型) 3．异或门鉴相器 (数字型)
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2.模拟乘法器鉴相器 （模拟型）