锁相环pll工作原理及verilog代码
锁相环pll工作原理及verilog代码
锁相环的组成和工作原理 #1 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 许多电子设备要正常工作， 号同步，利用锁相环路就可以实现这个目的。
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， 锁相环路是一种反馈控制电路，简称锁相环 ）。
锁相环的特点是 （PLL）。
锁相环的特点是：利用外部输入的 ）。
锁相环的特点是： 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 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， 相环通常用于闭环跟踪电路。
锁相环在工作的过程中， 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 于闭环跟踪电路 信号的频率与输入信号的频率相等时， 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 持固定的相位差值，即输出电压与输入电压的相位被锁住， 就是锁相环名称的由来。
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， 所示。
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 锁相环中的鉴相器又称为相位比较器， 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 出信号的相位差， ） 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 u（t） 输出， ， C ） 对振荡器输出信号的频率实施控制。
对振荡器输出信号的频率实施控制。
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 锁相环中的鉴相器通常由模拟乘法器组成， 相器电路如图 8-4-2 所示。
所示。
锁相环PLL（PhaseLockedLoop）
锁相环PLL（PhaseLockedLoop）锁相环PLL目前我见到的所有芯片中都含有PLL模块，而且一直不知道如何利用PLL对晶振进行倍频的，这次利用维基百科好好的学习了下PLL 的原理。
1. 时钟与振荡电路在芯片中，最重要的就是时钟，时钟就像是心脏的脉冲，如果心脏停止了跳动，那人也就死亡了，对于芯片也一样。
了解了时钟的重要性，那时钟是怎么来的呢？时钟可以看成周期性的0与1信号变化，而这种周期性的变化可以看成振荡。
因此，振荡电路成为了时钟的来源。
振荡电路的形成可以分两类：1. 石英晶体的压电效应：电导致晶片的机械变形，而晶片两侧施加机械压力又会产生电，形成振荡。
它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关，可以做得精确，因此其振荡电路可以获得很高的频率稳定度。
2. 电容Capacity的充电放电：能够存储电能，而充放电的电流方向是反的，形成振荡。
可通过电压等控制振荡电路的频率。
2. PLL与倍频由上面可以知道，晶振由于其频率的稳定性，一般作为系统的外部时钟源。
但是晶振的频率虽然稳定，但是频率无法做到很高（成本与工艺限制），因此芯片中高频时钟就需要一种叫做压控振荡器（Voltage Controlled Oscillator）的东西生成了（顾名思义，VCO 就是根据电压来调整输出频率的不同）。
可压控振荡器也有问题，其频率不够稳定，而且变化时很难快速稳定频率。
哇偶，看到这种现象是不是很熟悉？嘿嘿，这就是标准开环系统所出现的问题，解决办法就是接入反馈，使开环系统变成闭环系统，并且加入稳定的基准信号，与反馈比较，以便生成正确的控制。
PLL倍频电路因此，为了将频率锁定在一个固定的期望值，锁相环PLL出现了！一个锁相环PLL电路通常由以下模块组成：·鉴相鉴频器PFD（Phase Frequency Detector）：对输入的基准信号（来自频率稳定的晶振）和反馈回路的信号进行频率的比较，输出一个代表两者差异的信号·低通滤波器LPF（Low-Pass Filter）：将PFD中生成的差异信号的高频成分滤除，保留直流部分·压控振荡器VCO（Voltage Controlled Oscillator）：根据输入电压，输出对应频率的周期信号。
pll锁相环原理
pll锁相环原理PLL锁相环原理PLL锁相环是一种常见的电路，它可以将输入信号的频率和相位与参考信号同步。
PLL锁相环的原理是通过反馈控制，使输出信号的频率和相位与参考信号保持一致。
PLL锁相环广泛应用于通信、计算机、音频、视频等领域。
PLL锁相环由相位检测器、低通滤波器、振荡器和分频器组成。
相位检测器用于比较输入信号和参考信号的相位差，输出一个误差信号。
低通滤波器用于滤除误差信号中的高频成分，得到一个平滑的误差信号。
振荡器用于产生输出信号，其频率和相位受到误差信号的控制。
分频器用于将输出信号分频，以便与参考信号进行比较。
PLL锁相环的工作原理如下：首先，输入信号和参考信号经过相位检测器比较，得到一个误差信号。
然后，误差信号经过低通滤波器滤除高频成分，得到一个平滑的误差信号。
接着，平滑的误差信号控制振荡器产生输出信号，其频率和相位受到误差信号的控制。
最后，输出信号经过分频器分频，与参考信号进行比较，得到一个新的误差信号，反馈给相位检测器，形成一个闭环控制系统。
PLL锁相环的优点是具有高精度、高稳定性、快速响应等特点。
它可以将输入信号的频率和相位与参考信号同步，实现信号的精确控制和处理。
PLL锁相环在通信系统中广泛应用，例如频率合成器、时钟恢复器、调制解调器等。
在计算机系统中，PLL锁相环用于时钟同步、数据传输等方面。
在音频、视频系统中，PLL锁相环用于数字信号处理、数字时钟恢复等方面。
PLL锁相环是一种重要的电路，它可以实现信号的精确控制和处理。
它的原理是通过反馈控制，使输出信号的频率和相位与参考信号保持一致。
PLL锁相环在通信、计算机、音频、视频等领域都有广泛的应用。
fpga pll的原理
fpga pll的原理
FPGA（现场可编程门阵列）是一种可编程逻辑器件，它可以根据需要重新配置其内部电路以执行特定的计算任务。
PLL（锁相环）是一种电路，用于产生稳定的时钟信号，通常用于时序控制和数据传输。
FPGA中的PLL模块通常用于时钟管理和信号处理，下面我将从多个角度来解释FPGA中PLL的原理。
首先，PLL由几个主要部分组成，相位比较器、环形数字控制振荡器（DCO）、低通滤波器和分频器。
PLL的工作原理是通过不断调整DCO的频率，使其输出的信号与参考信号的相位和频率保持一致。
相位比较器用于比较参考信号和反馈信号的相位差，并产生一个误差信号，该信号被送入低通滤波器，滤波器输出的信号作为控制信号送入DCO，调整其频率直到误差信号趋近于零。
在FPGA中，PLL模块通常由数字控制器和振荡器组成。
数字控制器负责接收外部输入的参数，如分频系数、反馈倍频等，并根据这些参数配置PLL的工作模式。
振荡器负责产生稳定的时钟信号，并根据数字控制器的指令调整输出频率和相位。
另外，FPGA中的PLL还可以提供多个时钟输出，并支持时钟切
换和相位对齐等功能。
这使得PLL在FPGA中可以灵活地适应不同的时序要求，满足复杂的时序控制和数据处理需求。
总的来说，FPGA中的PLL通过数字控制器和振荡器实现稳定的时钟信号生成和时序控制，从而满足复杂的时序要求和数据处理需求。
通过不断调整振荡器的频率和相位，PLL可以使FPGA在不同的工作模式下灵活地适应各种应用场景。
PLL锁相环的基本原理
锁相的意义是相位同步的自动控制，能够完成两个电信号相位同步的自动控制闭环系统叫做锁相环，简称PLL。
它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等技术领域。
一个典型的锁相环（PLL）系统，是由鉴相器（PD），压控荡器（VCO）和低通滤波器（LPF）三个基本电路组成，如图1，图1一、鉴相器（PD）构成鉴相器的电路形式很多，这里仅介绍实验中用到的两种鉴相器。
1．异或门鉴相器异或门的逻辑真值表示于表1，图2是逻辑符号图。
从表1可知，如果输入端A和B分别送入占空比为50%的信号波形，则当两者存在相位差Dθ时，输出端F的波形的占空比与Δθ有关，见图3。
将F输出波形通过积分器平滑，则积分器输出波形的平均值，它同样与Δθ有关，这样，我们就可以利用异或门来进行相位到电压的转换，构成相位检出电路。
于是经积分器积分后的平均值（直流分量）为：U = Vdd * Δθ/π (1)不同的Δθ，有不同的直流分量Vd。
Δθ与V的关系可用图4来描述。
从图中可知，两者呈简单线形关系：Ud = Kd *Δθ(2)Kd 为鉴相灵敏度图3图42．边沿触发鉴相器前已述及，异或门相位比较器在使用时要求两个作比较的信号必须是占空比为50%的波形，这就给应用带来了一些不便。
而边沿触发鉴相器是通过比较两输入信号的上跳边沿（或下跳边沿）来对信号进行鉴相，对输入信号的占空比不作要求。
二、压控振荡器（VCO）压控振荡器是振荡频率ω0受控制电压UF（t）控制的振荡器，即是一种电压——频率变换器。
VCO的特性可以用瞬时频率ω0（t）与控制电压UF（t）之间的关系曲线来表示。
未加控制电压时（但不能认为就是控制直流电压为0，因控制端电压应是直流电压和控制电压的叠加），VCO的振荡频率，称为自由振荡频率ωom，或中心频率，在VCO线性控制范围内，其瞬时角频率可表示为：ωo（t）= ωom + K0 UF（t）式中，K0——VCO控制特性曲线的斜率，常称为VCO的控制灵敏度，或称压控灵敏度。
锁相环原理及使用
数学模型：
环
环
路
路
滤
滤
波
波
有
有
源
源
滤
滤
波
波
典型的锁相频率源的频谱图，从图中可以看到在 环路带宽的附近有一个明显的峰起(Peaking)， 这是由传递函数的特性决定的。由相位噪声的分 析可知，在环内的相位噪声取决于参考晶振和鉴 相器，环外的相位噪声主要取决于VCO。
相噪＝ 各部分器件的相噪 传递函数
2、另外19款PLL
步进：25kHz，带宽1.5kHz，相位裕量：45°
3、ADF4154小数分频锁相源
fREF＝12.8MHz，带宽8kHz，相位裕量：45°
4、ADF4001参考时钟源 步进：40kHz，VC-TCXO10MHz
环路滤波器
• 在选定参考信号、鉴相器以及VCO 的前提下，那么环路滤波器的设计 对信号的指标就起着关键的作用。 本公司通用的环路滤波器为无源三 阶环，并在滤波器后加一个1μH的 电感以防止其它高频信号的串扰。 环路滤波器利用ADIsimPLL软件， 采用相位裕量设计法，只要给定环 路带宽和相位裕量就能设计环路滤 波器。环路带宽一般取1/10-1/20 fRES，相位裕量30º ,一般取 -60º 45º 。 需要说明的是，不应刻意拔高环路 滤波器的作用。环路带宽和相位裕 量只要在合理的范围之内，它是不 会影响锁定的，但是会对锁定时间、 相噪和杂散造成一定的影响。
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谢谢！欢迎提问。
锁相环原理及使用
• 锁相环(Phase Locked Loop，PLL)是一个 相位负反馈环路，它利用标准的参考信号， 通过改变分频比，从而可以方便地产生一 系列高质量的频率。
• 使用频率最高的一个词： 环路带宽
c语言中锁相环程序语句
c语言中锁相环程序语句摘要：C语言中锁相环程序语句概述与实例解析一、锁相环（PLL）的基本原理1.锁相环的组成2.锁相环的工作原理二、C语言中实现锁相环的程序语句1.锁相环参数设置2.锁相环初始化3.锁相环控制算法4.锁相环状态监测与调整三、实例分析1.简易锁相环电路2.基于C语言的锁相环控制程序3.程序运行效果与分析四、锁相环的应用领域及发展趋势1.锁相环在通信系统中的应用2.锁相环在控制系统中的应用3.锁相环技术的发展趋势正文：一、锁相环（PLL）的基本原理1.锁相环的组成锁相环（Phase Locked Loop，简称PLL）主要由相位比较器、放大器、滤波器和解调器等部分组成。
这些部分协同工作，实现对输入信号相位的锁定。
2.锁相环的工作原理锁相环的工作原理主要是通过相位比较器比较输入信号和本地信号的相位差，然后根据相位差的大小调整本地信号的频率，使得输入信号与本地信号的相位差逐渐减小，最终实现相位锁定。
二、C语言中实现锁相环的程序语句1.锁相环参数设置在C语言中，可以通过定义寄存器变量和设置相应的数值来配置锁相环的参数，例如：```c// 设置锁相环参数reg_lpc = 0x1234; // 设置低通滤波器参数reg_vco_ctrl = 0x5678; // 设置VCO控制参数reg_divider = 0x9ABC; // 设置分频器参数```2.锁相环初始化初始化锁相环时，需要对各个模块进行启动和设置：```c// 初始化锁相环void init_pll(){// 初始化低通滤波器lpf_init();// 初始化VCO控制模块vco_ctrl_init();// 初始化分频器divider_init();}```3.锁相环控制算法在C语言中，可以实现锁相环的控制算法，例如：```c// 更新VCO频率void update_vco_frequency(uint16_t vco_ctrl_data) {// 根据VCO控制数据更新VCO频率vco_update_frequency(vco_ctrl_data);}// 锁相环状态监测与调整void monitor_and_adjust_pll_state(){// 读取锁相环状态uint16_t pll_state = pll_read_state();// 根据状态进行调整if (pll_state == PLL_LOCKED){// 锁定状态，调整VCO频率update_vco_frequency(reg_vco_ctrl);}else if (pll_state == PLL_UNLOCKED){// 未锁定状态，启动锁相环init_pll();}}四、锁相环的应用领域及发展趋势1.锁相环在通信系统中的应用锁相环技术在通信系统中广泛应用于频率合成、本振生成、频率变换等环节，为实现系统的高稳定性和精确度提供保障。
锁相环(pll)的工作原理
锁相环(pll)的工作原理英文回答：A phase-locked loop (PLL) is a control system that is widely used in electronic circuits to synchronize the phase and frequency of an output signal with that of a reference signal. It consists of three main components: a voltage-controlled oscillator (VCO), a phase detector, and a loop filter.The working principle of a PLL can be explained in the following steps:1. Phase Detection: The phase detector compares the phase of the reference signal with that of the output signal from the VCO. It generates an error signal that represents the phase difference between the two signals.2. Frequency Control: The error signal is filtered by the loop filter to remove any unwanted noise and to providea smooth control signal. This control signal is then applied to the VCO, which adjusts its frequency based on the control input.3. Phase Comparison: The output signal from the VCO is again compared with the reference signal, and the process of phase detection and frequency control is repeated. This feedback loop continues until the phase difference between the two signals is minimized.4. Locking: Once the phase difference is reduced to zero, the PLL is said to be locked. At this point, the output signal is in sync with the reference signal, and the VCO maintains a stable frequency and phase relationship with the input signal.The PLL can be used in various applications, such as clock synchronization, frequency synthesis, and demodulation. It provides a reliable and accurate methodfor maintaining phase and frequency coherence between different signals.中文回答：锁相环（PLL）是一种广泛应用于电子电路中的控制系统，用于将输出信号的相位和频率与参考信号同步。
单片机锁相环代码
单片机锁相环代码以下是一个简单的单片机锁相环（PLL）的代码示例。
请注意，这是一个非常基本的示例，您可能需要根据您的特定硬件和需求进行修改。
这个示例假设你使用的是一种常见的微控制器，如Arduino 或STM32，并且有一个函数可以读取某种类型的时钟源（例如，石英晶体振荡器或其他时钟源）。
c#include <stdint.h>// 假设你有一个函数来读取时钟源的频率uint32_t read_clock_source() {// 在这里实现读取时钟源频率的代码// 返回值应为时钟源的频率（以Hz为单位）return 12345678; // 例如，返回12,345,678 Hz}// 假设你有一个函数来设置输出频率void set_output_frequency(uint32_t frequency) {// 在这里实现设置输出频率的代码// 参数应为所需的输出频率（以Hz为单位）}int main() {// 初始化锁相环参数uint32_t reference_frequency = read_clock_source(); // 读取参考频率uint32_t output_frequency = 1000000; // 设置输出频率为1 MHz// 锁定输出频率到参考频率while (1) {uint32_t error = reference_frequency - output_frequency; // 计算误差if (error > 1000) { // 如果误差大于1 kHzoutput_frequency += 1; // 增加输出频率} else if (error < -1000) { // 如果误差小于-1 kHzoutput_frequency -= 1; // 减少输出频率} else {break; // 如果误差在±1 kHz范围内，锁定输出频率到参考频率}set_output_frequency(output_frequency); // 设置新的输出频率}return 0;}请注意，这个示例代码非常基础，并且没有包括许多可能需要的功能，例如抗抖动、平滑的频率调整等。
PLL(锁相环)电路原理及设计 [收藏]
![PLL(锁相环)电路原理及设计 [收藏]](https://img.taocdn.com/s3/m/ca8d027601f69e3143329497.png)
PLL(锁相环)电路原理及设计[收藏]PLL(锁相环)电路原理及设计在通信机等所使用的振荡电路，其所要求的频率范围要广，且频率的稳定度要高。
无论多好的LC振荡电路，其频率的稳定度，都无法与晶体振荡电路比较。
但是，晶体振荡器除了可以使用数字电路分频以外，其频率几乎无法改变。
如果采用PLL(锁相环)(相位锁栓回路，PhaseLockedLoop)技术，除了可以得到较广的振荡频率范围以外，其频率的稳定度也很高。
此一技术常使用于收音机，电视机的调谐电路上，以及CD唱盘上的电路。
一PLL(锁相环)电路的基本构成PLL(锁相环)电路的概要图1所示的为PLL(锁相环)电路的基本方块图。
此所使用的基准信号为稳定度很高的晶体振荡电路信号。
此一电路的中心为相位此较器。
相位比较器可以将基准信号与VCO (Voltage Controlled Oscillator……电压控制振荡器)的相位比较。
如果此两个信号之间有相位差存在时，便会产生相位误差信号输出。
(将VCO的振荡频率与基准频率比较，利用反馈电路的控制，使两者的频率为一致。
)利用此一误差信号，可以控制VCO的振荡频率，使VCO的相位与基准信号的相位(也即是频率)成为一致。
PLL(锁相环)可以使高频率振荡器的频率与基准频率的整数倍的频率相一致。
由于，基准振荡器大多为使用晶体振荡器，因此，高频率振荡器的频率稳定度可以与晶体振荡器相比美。
只要是基准频率的整数倍，便可以得到各种频率的输出。
从图1的PLL(锁相环)基本构成中，可以知道其是由VCO，相位比较器，基准频率振荡器，回路滤波器所构成。
在此，假设基准振荡器的频率为fr，VCO的频率为fo。
在此一电路中，假设frgt;fo时，也即是VC0的振荡频率fo比fr低时。
此时的相位比较器的输出PD 会如图2所示，产生正脉波信号，使VCO的振荡器频率提高。
相反地，如果frlt;fo时，会产生负脉波信号。
(此为利用脉波的边缘做二个信号的比较。
锁相环路(PLL)电路设计实例
软件实现PLL的代码示例
01
```systemverilog
02
// 定义PLL模块
03
module pll(input wire clk_in, output reg clk_out);
软件实现PLL的代码示例
01
parameter FREF = 100e3; // 参考频率
02
parameter N = 10; // 分频比
相位保持一致。
电荷泵型PLL的电路实现
电荷泵由两个开关和两个电容 组成，一个开关用于充电，另
一个用于放电。
当输入信号与VCO输出信号 的相位存在误差时，电荷泵 的开关会根据误差信号的极 性进行切换，从而在电容上
积累或释放电荷。
电容上的电荷量会转换为电压 信号，该电压信号通过低通滤 波器平滑后，用于调整VCO的
频率。
电荷泵型PLL的性能分析
01
电荷泵型PLL具有较高的带宽和较快的响应速度，因此适用于高 速数据传输和无线通信等应用。
02
由于电荷泵型PLL采用电荷传输方式，因此对电源噪声和电磁干
扰较为敏感，需要采取相应的措施进行抑制。
电荷泵型PLL的另一个优点是易于集成，因此适合于大规模生产
03
和应用。
04
软件实现PLL的代码示例
assign clk_out = div_by_n;
always @(posedge clk_in) begin phase_error <= #1 ($posedge clk_in ? 32'hFFFFFFFF : phase_error 1);
软件实现PLL的代码示例
PLL电路设计实例：模拟型 PLL
一文让你彻底明白“什么是锁相环PLL及其工作原理”
一文让你彻底明白“什么是锁相环PLL及其工作原理”锁相环（Phase-Locked Loop，简称PLL）是一种广泛应用于通信、数据传输、时钟同步等领域的电子电路。
它在这些应用中起着重要的作用，可以解决信号同步、频率合成、相位调制等问题。
本文将详细介绍什么是锁相环、它的工作原理，以及一些常见的应用场景。
一、什么是锁相环锁相环是一种反馈控制系统，通过比较输入信号的相位与参考信号的相位之间的差异来调整输出信号的相位和频率，使得输出信号与参考信号保持相位和频率的一致。
原理上，锁相环通过不断采样输入信号，并将其与参考信号进行比较，然后根据比较结果调整输出信号的相位和频率。
通过这种方式，锁相环可以将输入信号的频率和相位稳定在与参考信号一致的状态下。
一般来说，锁相环由锁相检测器、低通滤波器、电压控制振荡器和频率分割器等主要组成。
二、锁相环的工作原理1. 锁相检测器（Phase Detector）：锁相检测器是锁相环的核心部分。
它用于比较输入信号的相位差异，并产生一个误差信号。
常见的锁相检测器有相位比较器、采样比较器等。
相位比较器将输入信号和参考信号进行比较，并输出一个高电平或低电平的信号，表示输入信号相位与参考信号的相位关系。
2. 低通滤波器（Low Pass Filter）：低通滤波器用于平滑锁相检测器输出的误差信号，减小噪声的影响。
它通过将误差信号经过滤波器，然后输出平滑后的信号给电压控制振荡器。
3. 电压控制振荡器（Voltage-Controlled Oscillator，简称VCO）：电压控制振荡器是锁相环的另一个关键组件。
它的输出频率与输入电压成线性关系，即输出频率随着输入电压的变化而变化。
通过改变电压控制振荡器的输入电压，即通过低通滤波器输出的信号，可以调整输出信号的频率，从而使得输出信号与参考信号的频率一致。
4. 频率分割器（Frequency Divider）：频率分割器用于将电压控制振荡器的输出频率分割成较低的频率。
锁相环技术原理及fpga实现
锁相环技术原理及fpga实现一、锁相环技术原理锁相环（Phase Locked Loop，PLL）是一种电路技术，用于在输入信号与参考信号之间产生固定的相位关系。
它由一个相位比较器、一个低通滤波器和一个控制电压源组成。
1. 相位比较器相位比较器是锁相环的核心部件，用于比较输入信号和参考信号的相位差。
常见的有两种类型：单极性和双极性。
单极性相位比较器只能检测到一个方向的相位差，而双极性可以检测两个方向的相位差。
2. 低通滤波器低通滤波器用于对比较结果进行平滑处理，去除高频噪声和不稳定因素。
3. 控制电压源控制电压源根据低通滤波器输出的直流电压来调整VCO（VoltageControlled Oscillator）的频率。
当输入信号与参考信号之间存在相位差时，控制电压源会调整VCO输出频率使其与参考信号同步。
二、FPGA实现FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑芯片，可以被重新编程以实现各种功能。
在FPGA中实现锁相环的过程主要包括以下几个步骤：1. 时钟分频器首先需要将输入信号进行分频，使其与参考信号具有相同的频率。
这可以通过时钟分频器实现，FPGA中常见的时钟分频器有计数器和DDS（Direct Digital Synthesis）。
2. 相位比较器相位比较器可以采用XOR门或D触发器等逻辑门电路实现。
其中XOR门可以检测到单极性相位差，而D触发器可以检测到双极性相位差。
3. 低通滤波器低通滤波器可以使用FPGA中的数字滤波器实现，常见的有FIR （Finite Impulse Response）和IIR（Infinite Impulse Response）滤波器。
4. 控制电压源控制电压源通常由DAC（Digital-to-Analog Converter）实现，将数字控制信号转换为模拟电压输出。
这个电压输出会通过OPA （Operational Amplifier）放大并接入VCO来调整其输出频率。
锁相环工作原理
锁相环工作原理锁相环（PLL）是一种常见的控制系统，用于同步电路中的时钟和数据信号。
它的工作原理涉及到频率比较器、相位检测器、环路滤波器和振荡器等元件，通过这些元件的相互作用，锁相环可以实现信号的精准同步和稳定输出。
接下来，我们将详细介绍锁相环的工作原理。
首先，锁相环的核心部分是频率比较器，它用来比较输入信号和反馈信号的频率差异。
当两者频率不一致时，频率比较器会输出一个误差信号，这个误差信号将被送入相位检测器。
相位检测器的作用是将误差信号转换成相位差，然后送入环路滤波器。
环路滤波器用来滤除误差信号中的高频成分，同时增强低频成分，以保证锁相环的稳定性和收敛速度。
经过环路滤波器处理后的信号将被送入振荡器，振荡器的频率和相位将根据输入信号和反馈信号的比较结果进行调整，最终实现输入信号和反馈信号的同步。
除了频率比较器、相位检测器、环路滤波器和振荡器外，锁相环还包括分频器和反馈回路。
分频器用来将振荡器的输出信号分频，以生成反馈信号；反馈回路则将反馈信号送回频率比较器，形成闭环控制系统。
总的来说，锁相环的工作原理是通过不断比较输入信号和反馈信号的频率差异，将误差信号转换成相位差，经过滤波和调整后最终实现信号的同步。
它在通信、控制系统和数字信号处理等领域有着广泛的应用，能够提高系统的稳定性和抗干扰能力。
在实际应用中，锁相环的参数调节和设计是非常重要的，需要根据具体的系统要求和信号特性进行合理选择和优化。
同时，锁相环也存在一些问题，如振荡器的相位噪声、环路滤波器的稳定性等，需要在设计和实现中加以考虑和解决。
综上所述，锁相环作为一种重要的同步控制系统，在电子领域有着广泛的应用。
通过频率比较器、相位检测器、环路滤波器和振荡器等元件的相互作用，锁相环可以实现信号的精准同步和稳定输出，为各种电子设备和系统提供了可靠的时钟和数据同步功能。
锁相环的工作原理
锁相环的工作原理
锁相环（Phase-Locked Loop，简称PLL）是一种电子控制系统，其工作原理基于将输入信号与本地产生的参考信号进行比较，并通过反馈回路来调整本地信号的相位和频率，使其与输入信号保持同步。
锁相环的主要组成部分包括一个相位比较器、一个低通滤波器、一个电压控制振荡器（Voltage Controlled Oscillator，简称VCO）以及一个分频器。
工作原理如下：
1. 输入信号（参考信号）与VCO产生的本地信号经过相位比
较器比较，产生一个误差信号（Phase Error）；
2. 误差信号经过低通滤波器滤波，去除高频噪声，获取平均的误差信息；
3. 通过反馈回路将滤波后的误差信号输入VCO，控制其生成
的本地信号的相位和频率；
4. VCO的输出信号经过分频器分频后反馈给相位比较器作为
参考信号，与输入信号进行比较，进一步调整VCO的输出；5. 当输入信号与本地信号的相位差为零时，锁相环达到稳定状态，本地信号的相位和频率与输入信号保持同步。
通过不断比较误差并进行反馈调整，锁相环可以实现对输入信号的追踪或跟踪，使得本地信号的相位和频率能够与输入信号精确同步，并在某个稳态时保持稳定。
锁相环在电子通信、数字信号处理、频率合成等领域有广泛应用。
三相逆变器 锁相环pll 工作原理
三相逆变器锁相环pll 工作原理三相逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的设备。
它通常由逆变电路和控制电路两部分组成。
锁相环（Phase-Locked Loop，PLL）是三相逆变器中的一个重要组成部分，用于实现电网电压和逆变器输出电压之间的同步控制。
锁相环（PLL）是一种用于提取频率和相位信息的控制系统。
在三相逆变器中，PLL的主要功能是将电网电压的频率和相位信息提取出来，并与逆变器的输出电压进行比较，以实现同步控制。
具体来说，锁相环通过不断调整逆变器的输出频率和相位，使其与电网电压保持同步，从而实现电能的高效转换。
锁相环的工作原理可以简单地分为三个步骤：相频检测、滤波和控制。
首先，相频检测器会对电网电压和逆变器输出电压进行相频检测，得到它们之间的相位差和频率差。
然后，滤波器会对相位差和频率差进行滤波处理，以减小干扰和噪声的影响。
最后，控制器根据滤波后的结果，调整逆变器的输出频率和相位，使其与电网电压保持同步。
在具体实现中，锁相环通常由相频检测器、环路滤波器和控制器三部分组成。
相频检测器可以通过比较电网电压和逆变器输出电压的相位差和频率差来提取同步信息。
环路滤波器则用于对相位差和频率差进行滤波处理，以消除噪声和干扰的影响。
控制器则根据滤波后的结果，调整逆变器的输出频率和相位，使其与电网电压保持同步。
在三相逆变器中，锁相环的工作原理非常重要。
通过锁相环的同步控制，可以有效地实现逆变器输出电压与电网电压的同步，从而提高逆变器的转换效率和功率质量。
同时，锁相环还具有快速响应、高精度和抗干扰等特点，能够在电网电压波动或扰动的情况下保持逆变器的稳定运行。
总结起来，三相逆变器中的锁相环是一种用于实现电网电压和逆变器输出电压同步控制的重要组成部分。
它通过相频检测、滤波和控制等步骤，不断调整逆变器的输出频率和相位，使其与电网电压保持同步。
锁相环的工作原理能够有效提高逆变器的转换效率和功率质量，并具有快速响应、高精度和抗干扰等特点，能够保持逆变器的稳定运行。
verilog pll 模型 写法
Verilog PLL 模型写法一、介绍Verilog 是一种硬件描述语言，广泛应用于数字电路设计领域。
PLL (Phase-Locked Loop) 是一种常用的数字电路，用于将输入信号的相位、频率和/或幅度锁定到一个参考信号。
本文将介绍如何使用Verilog 编写 PLL 模型。
二、PLL 基本原理PLL 由相位比较器、数字控制环滤波器、振荡器和反馈网络组成。
其基本工作原理为通过比较输入信号和反馈信号的相位差，然后根据相位差调整振荡器的频率以使两者达到同步。
三、Verilog 实现 PLL1. 定义模块我们需要定义一个模块来描述 PLL。
模块包括输入端口和输出端口，以及内部变量和信号。
```verilogmodule PLL (input wire clk_in, // 输入时钟信号input wire rst_n, // 复位信号output reg clk_out // 输出时钟信号);```2. 参数设置在模块内部，我们需要设置一些参数，例如参考频率、分频比、锁定范围等。
```verilogparameter REF_FREQ = xxx; // 参考频率parameter DIV_RATIO = 10; // 分频比parameter LOCK_RANGE = 100; // 锁定范围```3. 相位比较器相位比较器用于比较输入信号和反馈信号的相位差，然后输出一个控制信号。
在 Verilog 中，可以使用 always 块和 posedge 关键字来实现时序逻辑。
```verilogreg [7:0] phase_diff;always (posedge clk_in) beginif (!rst_n) beginphase_diff <= 8'b0;end else beginphase_diff <= calculate_phase_diff(); // 计算相位差endend```4. 数字控制环滤波器数字控制环滤波器用于对相位差进行滤波和放大，然后输出一个控制信号。
锁相环的组成和工作原理
锁相环的组成和工作原理锁相环（Phase Locked Loop，简称PLL）是一种经常用于时钟恢复、频率合成和频率同步等应用的电路。
它由几个组成部分构成，包括相频偵测器（Phase Frequency Detector，简称PFD）、环形計數器（Divider），低通滤波器（Loop Filter）和振荡器（VoltageControlled Oscillator，简称VCO）。
锁相环通过调节振荡器的频率，以跟踪和同步输入信号的相位和频率。
锁相环的工作原理如下：1. 相频检测：锁相环的相频检测器（Phase Frequency Detector，简称PFD）用于测量输入信号和反馈信号之间的相位差和频率差。
根据相频检测器的输出，可以得到一个锁定的电压信号，该信号与相位差和频率差成正比。
2. 环形计数器：环形计数器（Divider）是用于将输出信号的频率降低至可控制范围的计数器。
当输出信号进入环形计数器时，计数器开始对信号进行计数，并输出一个较低频率的信号作为反馈信号输入到PFD中。
3. 低通滤波器：低通滤波器（Loop Filter）用于减小环形计数器输出信号的噪音，并将输出信号平滑化。
滤波器的输出电压与输入信号的频率和相位差成正比。
通过调整滤波器的参数，可以控制锁相环的锁定时间和跟踪精度。
4. 振荡器：振荡器（Voltage Controlled Oscillator，简称VCO）是一个根据输入电压的大小来调整输出频率的振荡器。
当输入电压增加时，振荡器的输出频率也会增加；当输入电压减小时，振荡器的输出频率也会减小。
在锁相环中，VCO的频率通过调节输入电压来实现相位和频率的跟踪。
当锁相环处于锁定状态时，相位差为零，频率差为零，输入信号的相位和频率与反馈信号完全同步。
如果输入信号的相位或频率发生变化，锁相环会通过调节VCO的频率来追踪这些变化，并使输入信号的相位和频率保持同步。
锁相环的工作原理可以简单描述为：输入信号经过相频检测器和环形计数器，产生一个较低频率的反馈信号。
verilog编写的全数字锁相环的代码
全数字锁相环的verilog源代码,仿真已通过module dpll(reset,clk,signal_in,signal_out,syn);parameter para_K=4;parameter para_N=16;input reset;input clk;input signal_in;output signal_out;output syn;reg signal_out;reg dpout;reg delclk;reg addclk;reg add_del_clkout;reg [7:0]up_down_cnt;reg [2:0]cnt8;reg [8:0]cnt_N;reg syn;reg dpout_delay;reg [8:0]cnt_dpout_high;reg [8:0]cnt_dpout_low;/******phase detector*****/always@(signal_in or signal_out)begindpout<=signal_in^signal_out;end/******synchronization establish detector*****/always@(posedge clk or negedge reset)beginif(!reset) dpout_delay<='b0;else dpout_delay<=dpout;endalways@(posedge clk or negedge reset)beginif(!reset)begincnt_dpout_high<='b0; cnt_dpout_low<='b0;endelse if(dpout)if(dpout_delay==0) cnt_dpout_high<='b0;elseif(cnt_dpout_high==8'b) cnt_dpout_high<='b0;else cnt_dpout_high<=cnt_dpout_high+1;else if(!dpout)if(dpout_delay==1) cnt_dpout_low<='b0;elseif(cnt_dpout_low==8'b) cnt_dpout_low<='b0;else cnt_dpout_low<=cnt_dpout_low+1;endalways@(posedge clk or negedge reset)beginif(!reset) syn<='b0;else if((dpout&&!dpout_delay)||(!dpout&&dpout_delay))if(cnt_dpout_high[8:0]-cnt_dpout_low[8:0]<=4||cnt_dpout_low[8:0]-cnt_dpout_high[8:0]<=4) syn<='b1;else syn<='b0;end/****up down couter with mod=K****/always@(posedge clk or negedge reset)beginif(!reset)begindelclk<='b0;addclk<='b0;up_down_cnt<='b00000000;endelsebeginif(!dpout)begindelclk<='b0;if(up_down_cnt==para_K-1)beginup_down_cnt<='b00000000;addclk<='b0;endelsebeginup_down_cnt<=up_down_cnt+1;addclk<='b0;endendelsebeginaddclk<='b0;if(up_down_cnt=='b0)beginup_down_cnt<=para_K-1;delclk<='b0;endelseif(up_down_cnt==1)begindelclk<='b1;up_down_cnt<=up_down_cnt-1;endelseup_down_cnt<=up_down_cnt-1;endendend/******add and delete clk*****/always@(posedge clk or negedge reset)beginif(!reset)begincnt8<='b000;endelsebeginif(cnt8=='b111)begincnt8<='b000;endelseif(addclk&&!syn)begincnt8<=cnt8+2;endelseif(delclk&&!syn)cnt8<=cnt8;elsecnt8<=cnt8+1;endendalways@(cnt8 or reset)beginif(!reset)add_del_clkout<='b0;elseadd_del_clkout<=cnt8[2];end/******counter with mod=N******/always@(posedge add_del_clkout or negedge reset)beginif(!reset)begincnt_N<='b0000;signal_out<='b0;endelsebeginif(cnt_N==para_N-1)begincnt_N<='b0000;signal_out<='b0;endelseif(cnt_N==(para_N-1)/2)beginsignal_out<='b1;cnt_N<=cnt_N+1;endelsecnt_N<=cnt_N+1;endendendmoduleDPLL由鉴相器模K加减计数器脉冲加减电路同步建立侦察电路模N分频器构成.整个系统的中心频率(即signal_in和signal_out的码速率的2倍)为clk/8/N. 模K加减计数器的K值决定DPLL的精度和同步建立时间,K越大,则同步建立时间长,同步精度高.反之则短,低.。
verilog中时钟校准的原理
verilog中时钟校准的原理
时钟校准是指将设计中的时钟与外部时钟进行同步，以保证电路的正常运行。
在Verilog中，时钟校准的原理是通过使用时钟锁相环（Clock Phase-Locked Loop，PLL）或者时钟数据恢复器（Clock Data Recovery，CDR）来实现的。
时钟锁相环是一种反馈控制系统，它可以自动调整输出时钟的相位和频率，使其与输入时钟保持同步。
PLL的基本原理是通过反馈控制，将输出时钟的相位和频率与输入时钟保持一致。
PLL一般由相位频率检测器（Phase Frequency Detector，PFD）、环形计数器（Loop Filter）、振荡器（VCO）和分频器（Divider）等组成。
具体操作时，输入时钟经过PFD与反馈时钟进行相位频率对比，得到一个差值信号。
然后，这个差值信号经过环形计数器进行滤波处理，并驱动振荡器调整输出时钟的相位和频率。
最后，通过分频器将输出时钟的频率分频得到所需的稳定时钟。
时钟数据恢复器是一种通过采样和重建输入时钟信号的方法来恢复时钟的技术。
在Verilog中，CDR可以通过采样输入时钟信号并得到采样信号的边沿，然后通过边沿对齐和时钟多倍帧间滤波等技术来重建时钟信号。
总而言之，时钟校准的原理在Verilog中主要通过使用PLL或CDR技术来实现，以确保设计中的时钟与外部时钟同步，并保证电路的正常运行。
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锁相环的组成和工作原理 #1 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 许多电子设备要正常工作， 号同步，利用锁相环路就可以实现这个目的。
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， 锁相环路是一种反馈控制电路，简称锁相环 ）。
锁相环的特点是 （PLL）。
锁相环的特点是：利用外部输入的 ）。
锁相环的特点是： 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 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， 相环通常用于闭环跟踪电路。
锁相环在工作的过程中， 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 于闭环跟踪电路 信号的频率与输入信号的频率相等时， 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 持固定的相位差值，即输出电压与输入电压的相位被锁住， 就是锁相环名称的由来。
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， 所示。
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 锁相环中的鉴相器又称为相位比较器， 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 出信号的相位差， ） 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 u（t） 输出， ， C ） 对振荡器输出信号的频率实施控制。
对振荡器输出信号的频率实施控制。
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 锁相环中的鉴相器通常由模拟乘法器组成， 相器电路如图 8-4-2 所示。
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 鉴相器的工作原理是： 号电压分别为： 号电压分别为： （8-4-1） ） （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。
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：将上式中的和频分量滤掉， 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 ）。
即 控振荡器的输入控制电压 uC（t）。
即 uC（t）为： ）。
）（8-4-3） ） 为输入信号的瞬时振荡角频率， 式中的 ωi 为输入信号的瞬时振荡角频率，θi（t）和 θO（t）分别为 ） ） 输入信号和输出信号的瞬时位相， 根据相量的关系可得瞬时频率和瞬 输入信号和输出信号的瞬时位相， 时位相的关系为： 时位相的关系为：即 则，瞬时相位差 θd 为（8-4-4） ）（8-4-5） ）对两边求微分， 对两边求微分，可得频差的关系式为 （8-4-6） ） 上式等于零， 说明锁相环进入相位锁定的状态， 此时输出和输入信号 上式等于零， 说明锁相环进入相位锁定的状态， 的频率和相位保持恒定不变的状态， ）为恒定值。
的频率和相位保持恒定不变的状态，uc（t）为恒定值。
当上式不等 于零时， 说明锁相环的相位还未锁定， 输入信号和输出信号的频率不 于零时， 说明锁相环的相位还未锁定， 等，uc（t）随时间而变。
）随时间而变。
所示， 因压控振荡器的压控特性如图 8-4-3 所示， 该特性说明压控振荡器的 为中心， 振荡频率 ωu 以 ω0 为中心，随输入信号电压 uc（t）的变化而变化。
）的变化而变化。
该特性的表达式为 （8-4-6） ） 上式说明当 uc（t）随时间而变时，压控振荡器的振荡频率 ωu 也随 ）随时间而变时， 时间而变，锁相环进入 频率牵引 频率牵引”，自动跟踪捕捉输入信号的频率， 时间而变，锁相环进入“频率牵引 ，自动跟踪捕捉输入信号的频率， 使锁相环进入锁定的状态， 的状态不变。
使锁相环进入锁定的状态，并保持 ω0=ωi 的状态不变。
8．4．2 锁相环的应用 ． ． 锁相环的应用 1．锁相环在调制和解调中的应用 ． （1）调制和解调的概念 ） 为了实现信息的远距离传输， 在发信端通常采用调制的方法对信号进 为了实现信息的远距离传输， 行调制，收信端接收到信号后必须进行解调才能恢复原信号。
行调制，收信端接收到信号后必须进行解调才能恢复原信号。
所谓的调制就是用携带信息的输入信号 ui 来控制载波信号 uC 的参 使载波信号的某一个参数随输入信号的变化而变化。
载波信号的 数， 使载波信号的某一个参数随输入信号的变化而变化。
参数有幅度、频率和位相，所以，调制有调幅（ ）、调频 参数有幅度、频率和位相，所以，调制有调幅（AM）、调频（FM） ）、调频（ ） 和调相（ ）三种。
和调相（PM）三种。
调幅波的特点是频率与载波信号的频率相等， 幅度随输入信号幅度的 调幅波的特点是频率与载波信号的频率相等， 变化而变化； 变化而变化； 调频波的特点是幅度与载波信号的幅度相等， 调频波的特点是幅度与载波信号的幅度相等， 频率随输 入信号幅度的变化而变化； 入信号幅度的变化而变化； 变化而变化 调相波的特点是幅度与载波信号的幅度相 相位随输入信号幅度的变化而变化。
调幅波和调频波的示意图如 等， 相位随输入信号幅度的变化而变化。
所示。
图 8-4-4 所示。
上图的（ ）是输入信号，又称为调制信号； 上图的（a）是输入信号，又称为调制信号；图（b）是载波信号， ）是载波信号， 图（c）是调幅波和调频波信号。
）是调幅波和调频波信号。
解调是调制的逆过程， 解调是调制的逆过程，它可将调制波 uO 还原成原信号 ui。
2．锁相环在调频和解调电路中的应用 ．锁相环在调频和解调电路中的应用调频波的特点是频率随调制信号幅度的变化而变 化。
8-4-6 式可知， 由 式可知， 压控振荡器的振荡频率取决于输入电压的幅度。
压控振荡器的振荡频率取决于输入电压的幅度。
相等时， 当载波信号的频率与锁相环的固有振荡频率 ω0 相等时，压控振荡器 不变。
输出信号的频率将保持 ω0 不变。
若压控振荡器的输入信号除了有锁 相环低通滤波器输出的信号 uc 外，还有调制信号 ui，则压控振荡器 为中心， 输出信号的频率就是以 ω0 为中心，随调制信号幅度的变化而变化的 调频波信号。
调频波信号。
由此可得调频电路可利用锁相环来组成， 由此可得调频电路可利用锁相环来组成， 由锁相环组成 所示。
的调频电路组成框图如图 8-4-5 所示。
根据锁相环的工作原理和调频波的特点可得解调电路组成框图如图 8-4-6 所示。
所示。
3．锁相环在频率合成电路中的应用 ． 在现代电子技术中， 为了得到高精度的振荡频率， 通常采用石英晶体 在现代电子技术中， 为了得到高精度的振荡频率， 振荡器。
但石英晶体振荡器的频率不容易改变，利用锁相环、倍频、 振荡器。
但石英晶体振荡器的频率不容易改变，利用锁相环、倍频、 分频等频率合成技术，可以获得多频率、高稳定的振荡信号输出。
分频等频率合成技术，可以获得多频率、高稳定的振荡信号输出。
输出信号频率比晶振信号频率大的称为锁相倍频器电路； 输出信号频率比晶振信号频率大的称为锁相倍频器电路； 锁相倍频器电路 输出信号频 率比晶振信号频率小的称为锁相分频器电路。
锁相倍频和锁相分频电 率比晶振信号频率小的称为锁相分频器电路。
所示。
路的组成框图如图 8-4-7 所示。
为分频电路； 为倍频电路。
< 图中的 N 大于 1 时， 为分频电路； 0<N<1 时， 当 为倍频电路。
FONT> 能使受控振荡器的频率和相位均与输入信号保持确定关系的闭环 电子电路。
其中鉴相器 鉴相器用来鉴别输入信号 电子电路。
锁相环的基本结构如图 1，其中鉴相器用来鉴别输入信号 之间的相位差, ui 与输出信号 u0 之间的相位差,并输出误差电压 ud。
ud 中的噪声和干 扰成分被低通性质的环路滤波器滤除，形成压控振荡器(VCO)的控制 扰成分被低通性质的环路滤波器滤除，形成压控振荡器(VCO)的控制 压控振荡器(VCO) 电压 uC。
C 作用于压控振荡器的结果是把它的输出振荡频率 f0 拉向环 u 当二者相等时，环路被锁定，称为入锁。
路输入信号频率 fi,当二者相等时，环路被锁定，称为入锁。
维持锁 定的直流控制电压由鉴相器提供， 因此鉴相器的两个输入信号间留有 定的直流控制电压由鉴相器提供， 一定的相位差。
环路闭合后能自动进入锁定状态的输入信号频率最大 一定的相位差。
变化范围的二分之一称为捕捉带。
环路能保持锁定状态的输入信号频 变化范围的二分之一称为捕捉带。
率最大变化范围的二分之一称为同步带。
率最大变化范围的二分之一称为同步带。
捕捉带通常小于同步带， 捕捉带通常小于同步带， 在 极限情况下二者相等。
捕捉带与同步带是锁相环的重要参数， 前者影 极限情况下二者相等。
捕捉带与同步带是锁相环的重要参数， 响入锁的可靠性， 后者决定入锁后相位误差的大小， 因而实用的锁相 响入锁的可靠性， 后者决定入锁后相位误差的大小， 因而实用的锁相 环应具有足够大的捕捉带与同步带。
环应具有足够大的捕捉带与同步带。
锁相环 锁相环最初用于改善电视接收机的行同步和帧同步， 锁相环最初用于改善电视接收机的行同步和帧同步， 视接收机的行同步和帧同步 以提高抗干 扰能力。
后来，锁相环用于彩色电视机，使彩色副载波振荡器与输入 扰能力。
后来，锁相环用于彩色电视机， 信号同步，用来恢复彩色信号。
年代后期随着空间技术的发展， 信号同步，用来恢复彩色信号。
50 年代后期随着空间技术的发展， 锁相环用于对宇宙飞行目标的跟踪、遥测和遥控。
锁相环用于对宇宙飞行目标的跟踪、遥测和遥控。
60 年代初随着数 字通信系统的发展， 锁相环应用愈广， 例如为相干解调提取参考载波、 字通信系统的发展， 锁相环应用愈广， 例如为相干解调提取参考载波、 建立位同步等。
建立位同步等。
具有门限扩展能力的调频信号锁相鉴频器也是在 60 年代初发展起来的。
年代初发展起来的。
在电子仪器方面， 在电子仪器方面， 锁相环在频率合成器和相位计 等仪器中起了重要的作用。
等仪器中起了重要的作用。
环路部件 鉴相器有多种类型， 余弦型鉴相器最为常用,其特性 鉴相器有多种类型， 余弦型鉴相器最为常用,是两个输入信号之间的相位差 入信号之间的相位差， 如图 2。
其中墹ψ是两个输入信号之间的相位差，U 是误差电压 ud 的最大值。