锁相环滤波器的设计

合集下载

电荷泵锁相环四阶无源环路滤波器的设计

3 四阶无源环路滤波器
常用四阶无源环路滤波器是由三阶无源滤波器后连接一级 R C 低通滤波器组成，其电路如图 2 所示。
图 2 四阶无源环路滤波器的组成
四阶无源环路滤波器阻抗传递函数为[8]
Z (s )= _s_A_o_d__+ _s_T_^_ 1a++5Xs2^___a__+__s_T_,_)
本文论述了一个应用于电荷泵锁相环的四阶无源滤波器的设计方法。对一个应用于移动通信系统的锁相环的进行了滤波器的设计，并使用 A D S 软件对设计结果进行仿真，验证设计方法的正确性。
2 电荷泵锁相环原理
电荷泵锁相环实现的电路形式很多，但主要性能指标都基本相似，如电荷泵鉴相器主要性能指标是电荷泵增益 K / m A ) 。环路滤波器主要性能指标有结构、阶数、相位裕量 9 、环路带宽 # 、滤波器极点比等。压控振荡器性能指标是压控灵敏度 U M H z )、输出功率、相位噪声等[5〜7]。
Key Words charge pum p phase locked lo o p , passive fo rth order filte r, A D S sim u la tion Class Number T N 9 1 1
1 引言Байду номын сангаас
电荷泵锁相环具有易于集成、低功耗、无锁定相差、低相位抖动等优点，逐渐替代了传统的电压鉴相器锁相环，是目前应用非常广泛的一种频率合成器 [1]。在电荷泵锁相环的设计中，环路滤波器是最为重要的。锁相环的很多性能指标，如锁定时间，相位噪声，杂散抑制性能等，直接与环路滤波器相关。环路滤波器设计的好坏关系到整个设计方案的成功与否 [2〜3]。现在的环路滤波器设计和应用仅限于三阶无源滤波器。由于四阶无源滤波器设计中需要确定的参数较多，设计过程相当复杂，需要引入一定的近似，目前它的设计方法在相关文献报道鲜有涉及。但四阶无源滤波器与三阶滤波器相比，具有更好的杂散抑制性能，尤其对杂散频率在环路带宽二十倍以上时，这在杂散比较分散的小数分频频率合成器中有广泛的应用前景。*

电荷泵锁相环四阶无源环路滤波器的设计

电荷泵锁相环四阶无源环路滤波器的设计1. 绪论1.1 研究背景1.2 研究目的与意义1.3 现有研究综述2. 无源环路滤波器原理2.1 电荷泵2.2 锁相环2.3 无源滤波器2.4 四阶环路滤波器3. 设计方案3.1 系统框图3.2 电路设计流程3.3 具体电路设计4. 实验验证4.1 实验设备与方法4.2 实验结果与分析5. 结论与展望5.1 结论总结5.2 研究展望及不足参考文献1. 绪论1.1 研究背景滤波器是电子系统中重要的信号处理器件，用于滤除噪声、干扰等非期望信号，提高系统性能和可靠性。

传统的滤波器通常包括有源滤波器和无源滤波器，有源滤波器具有较高的增益和带宽，但容易产生交叉耦合、不稳定性等问题，不适合高灵敏度和高可靠性的系统应用。

相对地，无源滤波器不需要功率放大器，具有低噪声、低失真、高工作稳定性等优点，因此受到广泛关注。

环路滤波器是一种无源滤波器，它利用环路反馈结构实现信号滤波，可以用于时钟恢复、PLL电路、模数转换器、数字信号处理等领域。

环路滤波器的特点是抑制抖动频率和高频噪声，同时保持信号相位不变，因此能够有效地减少电子系统中时钟服从误差、干扰等问题。

而四阶环路滤波器是基于二阶滤波器级联实现的，具有更高的阻带深度和抑制量，因此适用于对要求更高的滤波应用领域。

1.2 研究目的与意义目前，环路滤波器的设计研究已经相对成熟，但在实际应用中，仍然存在一些问题，如：滤波器带宽、抑制深度、相位噪声等方面的指标需要进一步优化，同时还需要提高滤波器的环路稳定性和抗噪声干扰能力。

因此，本文旨在设计一种基于电荷泵锁相环的四阶无源环路滤波器，通过优化电路设计与参数选择，提高滤波器的性能指标和工作稳定性，实现滤波效果更加优异的无源滤波器。

1.3 现有研究综述电荷泵锁相环作为一种广泛应用于频率合成和时钟恢复领域的锁相环，其具有结构简单、工作稳定、精度高等优点，目前已经在许多应用领域中得到推广应用。

同时，环路滤波器也是一种常用的滤波器结构，在信号处理、相位锁定等领域被广泛应用。

三阶锁相环环路滤波器参数设计

( 6)
[8]
3
2
2
2
2
2
2 锁相环线性模型
锁相环的线性模型如图 1 所示 , 图中 K, F ( s ) ,
1 / s分别是环路总增益、环路滤波器、 VCO 环节
[ 8, 9 ]
;
由图可以得到系统的开环传递函数、闭环传递函数 [ 8, 9 ] 和误差传递函数。
利用伯德法则 : 当开环增益为 1 时 ,其相位余量必须大于 0, 闭环才能稳定。根据开环方程式 ( 5 ) ,计算出增益临界频率为 τ 2 ωT = K 2 ( 7) τ 1 环路稳定的相位条件 : ωTτ 2a rc tg + 180 °> 0 2 - 270 ° 由上式可求得稳定条件 : 2 τ 1 K > 3 τ 2 令
3
摘要 : 锁相环在通信、遥测、导航等领域有着广泛的应用 ,三阶锁相环由于其频率斜率跟踪能力 ,越来越受到重视 ,特别是深空探测的极窄带应用。利用系统稳定性分析方法和高阶系统分析理论 ,分别对两种模型的二阶环路滤波器 ,即理想二阶滤波器和三参数滤波器模型 ,推导了参数设计公式 ,给出三阶锁相环设计参数的模拟及数字环路公式 , 并与 JPL 数字锁相环 ( DPLL ) 的设计参数经验公式进行比较。仿真结果表明 , 3 种设计方法近似相同 ,而所推导的参数设计方法优点在于可以灵活配置系统的零、极点的位置以及阻尼系数等多种参数 ,为各种变带宽和自适应算法提供理论和应用基础。关键词 : 深空探测 ; 数字锁相环 ; 环路滤波器 ; 稳定条件 ; 高阶系统分析 ; 参数设计中图分类号 : TN713 文献标识码 : A
其地面锁相接收机中的应用

基于锁相环的滞后超前环路滤波器的设计与仿真

出波形的形式都能够达到最优的状态．
关键词：相环；环路滤波器；位裕量；输特性锁相传中图分类号：ＴＮ９１８ｌ．文献标识码：Ａ
ＤｅｉｎａｄｓｍｕａｉｎｏａｎｄａａｅｏｐｆｌｅｎＰＬＬｓｇｎｉｌｔｏｆｌｇａｄｖｎｃｄｌｏｉｔｒｉ
第２４卷第５期
２１００年９月源自山东理工大学学报（然科学版）自
ＪｕｎｌｆＳａｄｎｉｅｓｔｆＴｅｈｏｏｙＮａｕａｃｅｃｉｉｎｏｒａｏｈｎｏｇＵｎｖｒｉｏｃｎｌｇ（ｔｒｌｉｎｅＥｄｔ）ｙＳｏ
ＷＡＮＧｉＬＩＺｈｅ — ｉｇＬｅ，Ｕｎｘｎ。
（．ｈｉｃｅｃｎｃｎｌｇｉｅｓｔ，Ｂｎｂ３１０，Ｃｈｎ；１ＡｎｕｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙＵｎｖｒｉｙＳｅｇｕ２３０ｉａ
２．ＷｕｈｎＳｃｅｅａｄＴｅｈｌｇｙＵｎｉｅｓｔＷｕｈｎ４０２ａｉｎｃｎｃｎｏｏｖｒｉｙ，ａ３０３，Ｃｈｎｉａ）
ＡｂｔａｔｎｏｄｒｔｍｐｏｅｔｅｓａｉｔｆＰｈｓｏｋｄｌｏＰｓｒｃ：Ｉｒｅｏｉｒｖｈｔｂｌｙｏａｅｌｃｅｏｐ（ＬＬ）ａｄｉｓｐａｅｎｉｅｐｒｉｎｔｈｓｏｓｅ—
ｌｏｉｔｒｄｅｉｎｍｅｈｏｓｐｏｓｄａｍｐｌｍｅｅｏｐｆｌｅｓｇｔｄｉｒｐｏｅｎｄｉｅｎｔｄ，ｔｉｉｃｔａｌｅＯｈｉｈｓｅｄＰＬＬｎｄｈｓｃｒｕｉｐｐｉｓｔｇ — ｐｅａ

adisimpll锁相环设计过程

adisimpll锁相环设计过程锁相环（Phase-Locked Loop，PLL）是一种常用于时钟和信号恢复的电子电路。

它可以将输入信号的频率、相位和幅度与参考信号进行比较，然后通过调整其内部振荡器的频率和相位来保持与参考信号的同步。

在现代电子系统中，锁相环已成为许多应用的核心部件，例如通信系统、数据转换和数字信号处理等。

锁相环的设计过程通常包括以下几个主要步骤：1.确定锁相环的规格要求：首先需要确定系统的特定需求，包括输入和输出信号的频率范围、带宽、相位噪声要求以及抖动限制等。

这些规格要求将直接影响锁相环的设计参数和性能。

2.选择合适的锁相环架构：根据系统的特定需求，选择适合的锁相环架构。

常见的锁相环架构包括基于电压控制振荡器（Voltage-Controlled Oscillator，VCO）的基本锁相环、带自由运行振荡器（Free-Running Oscillator）的环-环（Ring-Oscillator）锁相环和数字控制振荡器（Digital-Controlled Oscillator，DCO）的混合锁相环等。

3.设计相位频率检测器：锁相环中的相位频率检测器（Phase-Frequency Detector，PFD）用于比较参考信号和反馈信号的相位和频率差异，并将其转化为控制信号。

常见的PFD电路包括EXOR门和带有多频偏的PFD等。

4.设计环路滤波器：设计环路滤波器用于平稳化锁相环的控制信号。

环路滤波器通常采用低通滤波器结构，能够滤除高频噪声和不稳定性。

5.设计振荡器：根据系统的频率范围和性能要求，设计合适的振荡器。

常见的VCO设计包括压控晶体振荡器（Voltage-Controlled Crystal Oscillator，VCXO）和频率可调振荡器（Voltage-Controlled Oscillator，VCO）。

6.设计控制电路：根据锁相环的设计需求，设计合适的控制电路。

滤波器设计仿真

同步技术原理与仿真通信系统有发送信号和接收信号的俄过程，其中接收信号是从噪声、干扰中提取有用信号，获取通信系统发送的信息。

提取信息是估计再生信号的某个或某些特征参数：载波频率、振幅、相位以及发送的时间等。

锁相环是一个频率与相位同步反馈控制系统。

模拟通信中载波抑制双边带（DSB-SC ）、SSB 数字通信中：PSK 、DPSK 、MPSK 、MSK 、QAM 遥控遥测系统无线电定位导航系统模拟锁相环原理()()phoutt f t dff f phint f t lo lo lo in in in +=+=+=πθπθ22可以得到相位误差：()()()()()phoutphin dft phout t f phin t f t t t lo in lo in e -+=+-+=-=πππθθθ222输入信号()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()[]()()()()()()()()()[]()()()()()()[]()()()()()()()()[]()()t t t t n t t n t t t t n t t n t t t t t t t n t t t t t t t n t t t t n t t t t n t n t t n t t n t n t n t t V t x c s s c s c s c s c i θωθθθωθθθθωθθωθθωθθωθθωθθωωωθω+--++=+-+-+++=-+--+=⎩⎨⎧-=++=00000000000sin sin cos cos sin cos sin cos cos sin sin sin cos cos sin cos sin cos sin()()()()()()()()()()()()()()⎩⎨⎧-=+=t t n t t n t N t t n t t n t N c s s s c c θθθθsin cos sin cos 锁相环环路滤波器()s F 设计仿真一、1阶锁相环设计仿真1. 1阶锁相环()()1=s Ft1阶数字锁相环()n x算法流程()()()()()()13111212111312112sin w K n w w w w w T n x w w G n x n n out e out in e ⋅==+=⋅+==-=θθθθθ二、2阶锁相环设计仿真1. 1阶环路滤波器积分器设计T zs 1111--⇒211111T zz s ---+⇒ 1阶环路模拟滤波器1阶环路数字滤波器21w1阶数字锁相环算法流程()()()()23212222212313222111121211130121122sin w K n w w w w w T w w w w w w w w T x w w G x n n out e out in e ⋅==+=⋅+==+=⋅⋅+==-=θωθθθθ2. 无源RC 积分滤波器()1/1111111+=+=+=sss s s s F ττττ微分方程()()()()()()()()()()()⎰⎰⎰⎰-=⇒+=⇒⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⇒=+=+=+=dt t y dt t x t y dt t y t y dt t x s s Y s s X s X s Y sss s s s F ττττττττττ1111/1111/1111111差分方程表达式1：算法流程()()()ττ//213121222221311111121211w w w w w n y T w w w n y w w n x T w w -==+⨯=+==⨯+=差分方程表达式2：算法流程()()()ττ/2//2/233121222221232221311311121211131211w w w w w w w w n y T w w w n y w w w w w n x T w w ==+=+⨯=+==+=⨯+=数字锁相环结构算法流程()()()()()()()()()43414242414342412331212222212322213113111212111312112//2/21sin w K n w w w w w T n y w w w w w w w w w T n y w w w w n y w w w w w Tn x w w G n x n n out e out in e ⋅==+=⋅+=-==+=⋅+=+==+=⋅⋅+=⋅=-=θττθθθθ微分方程()()()()()()()()()t y t x t y t y t y t x s X s Y s s F ''11τττ-=⇒+=⇒=+=3. 无源比例积分滤波器传递函数()()()()()()s X s Y ss s s s s s s s s s F 1222122122122122111/111111111111+=+-+=+-+=+-+=+-++=++=ττττττττττττττττ 令()⎩⎨⎧=-=222211/1/ττττa a可以得到()()()sa a s X s Y s F /112111+==微分方程()()()()()()()()()()()()t y a t x a t y s s Y a s X a s Y s s Y a s Y s X a sa a s X s Y s F '2121212111///11-=⇒-=⇒+=⇒+==微分方程结构框图滤波器结构框图积分方程()()()()()()()()()()()()dtt y a dt t x a a t y s Y a ss sX a a s Y s Y a s sY s sX a a s sa s a a s X s Y s F ⎰⎰-=⇒-=⇒+=⇒+=+==22111221112112121111/11积分方程结构框图滤波器结构框图数字滤波器数字锁相环结构w42算法流程：()()()()()()()()()()()()42414242414342411232312122222123221213113111121211*********122sin Kw n w w w w w w Tn y w n y n x n y w a w w w w w w w Tn y w w w n y w w w w w w Ta a n x w G n x n n out e out in e ==+=+⋅=+=-==+=+⋅=+==+=+⋅⋅==-=θθθθθ4. 有源比例积分滤波器()()()1211211τττττ+==+=s s X s Y s s s F 滤波器结构框图数字滤波器结构数字锁相环结构框图)22w算法流程()()()()()()()()()23212222212322211112121113121111312212sin w K n w w w w w w Tn y w w w w w w w T n x w w n x n y G n x n n out e out in e ⋅==+=+⋅==+=+⋅⋅=+⋅==-=θτττθθθθ5. 跟踪频率斜升信号的二阶环路滤波器传递函数()22112211ss s s F ττττ++=滤波器结构框图6. GPS 导航二阶环路滤波器数字滤波器)算法流程22201ωωa G G ==()()()232122222123202221213201112121113121011102/2/w n y w w w w w T w w w G n x w w w w w w w w w w T G n x w ==+=⋅+=⋅+==+=+=⋅⋅=数字锁相环框架结构锁相滤波算法()()()()()2/2/2/sin 3331323231333231232122222123222021213201112121113121011110T w K n w w w w w w y w w y w w w w w w w w T G x w w w w w w w w w w T G x w G x n n out e out in e ⋅⋅==+=+===+=+=⋅⋅+==+=+=⋅⋅==-=θθθθθ三、3阶锁相环设计仿真()t数字锁相环框图)303ω=G 232ωa G = 031ωb G =算法流程()()()()()()3331323231333230311233021222221232022212132011121211131210113102/2/2/w n y w w w w w w w w T G n x w w w w w w w w w w T G n x w w w w w w w w w w T G n x w ==+=+=⋅⋅+==+=+=⋅⋅+==+=+=⋅⋅=数字锁相环框图结构33数字锁相环算法流程()()()()()()2/2/2/2/sin 4341424241434241333132323133323031123302122222123222021213201112111213121011310T K w n w w w w w w y w w y w w w w w w w w T x G w w w w w w w w w w T x G w w w w w w w w w w T G x w G x n n out e out in e ⋅⋅==+=+===+=+=⋅⋅+==+=+=⋅⋅+==+=+=⋅⋅==-=θθθθθ四、FLL+PLL数字环路滤波器f G 03ω=202p G ω=p a G 021ω=数字滤波算法流程()()()()()()23212222212322202111320111212111312101132102/2/w n y w w w w w w w w T G n x w w w w w w w w w w T G n x G n x w ==+=+=⋅⋅+==+=+=⋅⋅+⋅=数字FLL+PLL 结构框图FLL+PLL 锁频锁相算法流程()()()()()()()()()()()()()()()e ee e G x x m I m Q a dt d m I m Q a w m Q w w w w w T n m ix w w w m I w w w w w T n m ix w w n lo n sig input n m ix n lo n sig input n m ix θθθθsin tan tan 2/cos _2/sin _cos __cos _sin __sin _23212222212322211311121211131211==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛===+=⋅+===+=⋅+=⋅=⋅=∑∑()()()()()()()n dt n f pi n lo n dt n f pi n lo w K n w w w w w T y w w w w y w w w w w w w w T w w G x w G x G x w out lo out lo out θθθ+⋅⋅⋅⋅=+⋅⋅⋅⋅=⋅==+=⋅+=+==+=+=⋅=⋅=⋅+⋅=2cos cos _2sin sin _2/2/53515252515352513342313232313332303141301422341二阶FLL+三阶PLL 环路结构数字滤波器框图205f G ω=f a G 024ω=303ω=G 232ωa G = 031ωb G =数字滤波算法流程()()()()()()()()()333132323133323031123302122222123222021421320111212111312101153102/2/2/w n y w w w w w w w w T G n x w w w w w w w w w w T G n x G n x w w w w w w w w w w T G n x G n x w ==+=+=⋅⋅+==+=+=⋅⋅+⋅+==+=+=⋅⋅+⋅=二阶FLL+三阶PLL 环路结构框图五、卡尔曼滤波六、载波同步跟踪环平方环信Castos环路环路传递函数数字锁相框架1（costas+有源比例积分滤波器）算法流程()()()()()()()()()()()()()5251525251535251334231323132334332311414312414241231321222221232221111212111312112/2//1/2/cos _2/sin _cos __cos _sin __sin _w K n w w w w w T n y w w w w n y w w w w w T w w w w w w w n x G w w w n x w w w w w T n m ix w w w w w w w T n m ix w w n lo n sig input n m ix n lo n sig input n m ix out ⨯==+=⨯+=+==+=⨯+=⨯=⨯=⨯=⨯==+=⨯+==+=⨯+=⨯=⨯=θτττ数字锁相环框架2输入信号()phin ft A sig input +⋅=π2sin _。

宽带PLL环路滤波器的设计

东南大学硕士学位论文宽带PLL环路滤波器的设计姓名：刘奡申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：陆生礼20060219摘要摘要环路滤波器（ＬｏｏｐＦｉｌｔｅｒ，简称ＬＰＦ）是锁相环（ＰＬＬ）的重要组成单元，它在很人程度上决定了ＰＬＬ的性能。

在ＰＬＬ频率综合器的设计中，为了获得稳定的ＶＣＯ凋谐电压，环路滤波器起到了维持环路稳定性、控制环路带内外噪声、防止ＶＣＯ调谐电压控制线上电压突变、抑制参考边带杂散干扰（ｓｐｕｒｓ）等重要作州，是ＰＬＬ频率综合器的设计与调试的关键。

本文实现了一个三极管放大结构的有源三阶环路滤波器，在对ＶＣＯ调谐电压３．３Ｖ到３３Ｖ的放大的同时，保持宽带ＰＬＬ的环路稳定性，实现对品振基准频率处噪声的抑制，并根据ＰＬＬ噪声模型优化设计ＰＬＬ环路带宽，实现带内外环路噪声的优化设计。

论文首先重点介绍环路滤波器的设计理论，着重介缁分析设计环路滤波器所涉及的相关概念和环路滤波器的拓扑结构。

在此基础上，更进一步的根据设计环路滤波器的需要，深入讨论了ＰＬＬ环路的参数模型，包括ＰＬＬ各模块的参数抽象方法，环路的开ｆｊ＝｜环传输方程和开环带宽，相位裕度的理论推导。

并且对ＰＬＬ环路性能和环路滤波器性能之间的关系作了理论分析。

最斤，针对我们数字电视接收机州宽带ＰＬＬ环路设计所需的滤波器电路。

在实现电路拓扑的基础上，通过更进一步的建立环路滤波器简化模弛和完整模型，详细推导了环路滤波器网络参数的量化实现过稃提山了解决本课题的设计方案，并灵活地使用了ＳｙｎｏｐｓｙｓＨｓｐｉｃｅ，ＣａｎｄｅｎｃｅＳｐｅｃｔｒｅＲＦ、Ｖｅｒｉｌｏｇ－ＡｔＭａｔｌａｂ等ＥＤＡ软什对所设计的电路进行建模，推导，分析，验证，给出了行之有效的推导设计方法。

晟后，通过实际应用验证了该设计。

关键词：射频集成电路，环路滤波器，锁相环，调谐电压，环路带宽，相位裕度，相位噪声杂散抑制ｌ”ＯＲ３＊Ｃ３ｌＵ‘Ｃ３ｌＴ４ＯＯＲ４＊ＣＡＩ｝ＣｔｏｔＣ１＋Ｃ２Ｃｌ＋Ｃ２＋Ｃ３Ｃｌ＋Ｃ２＋Ｃ３＋ＣＡ一旦确定了环路滤波器阻抗（Ｚ（ｓ）），电荷泵增益（Ｋｍ）和ＶＣＯ增益（Ｋｖｃｏ），则Ｐｕ．开环增益（Ｇ（ｓ））也随之确定：Ｇ（ｓ）：Ｋ≯Ｋｖｃ。

锁相环滤波器的设计

创新课题设计报告题目：锁相环路滤波器的设计南昌航空大学信息工程学院20 11 年 10 月 26日姓名：梁勇专业：通信工程班级学号：08042135指导教师：刘敏通信工程专课程设计任务书20 10－20 11 学年第 2 学期第 1 周－ 20 周题目锁相环滤波器的设计内容及要求抑制鉴相器输出电压中的载频分量和高频噪声，降低由压控振荡器控制电压不纯而引起的寄生输出。

采用无源滤波器可以达到电路结构简单、低噪声、高稳定度的目的。

由于上次设计的无源滤波器仿真效果不理想，老师让我们改做有源滤波器。

学生姓名：梁勇指导时间指导地点：E楼 408 室任务下达20 11年 6月 13 日任务完成2011年 7 月 8 日考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作□ 4.其它□指导教师刘敏系（部）主任注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

摘要滤波器在通信中经常用到的一个模块，具有成熟的设计理论，一个好的滤波器能让整个电路的效果更为清晰、直观，因而对信号的要求直接体现在滤波器上。

滤波效果影响到整个电路的好坏，不同功能的滤波器能让信号跟着要求走，使设计理想。

此次设计的二阶有源低通滤波器能够过滤不需要的载频分量和高频噪声，可以有效的抑制压控震荡引起的寄生输出。

关键字：滤波器效果有源目录第一章题目要求与方案论证 ............................................................................................. 5 1.1 题目要求 ............................................................................................................. 5 1.2 方案论证 ............................................................................................................. 5 1.3 工作原理 ............................................................................................................. 6 第二章电子线路设计与仿真 ............................................................................................. 8 2.1 设计思路 ........................................................................................................... 8 2.2 参数选择 ........................................................................................................... 8 2.2 二阶有源低通滤波器 ........................................................................................ 8 第三章结果与分析 .............................................................................................................. 10 第四章心得体会 .................................................................................................................. 12 参考文献 .................................................................................................................................... 13 附录芯片资料 .. (14)第一章题目要求与方案论证1.1题目要求抑制鉴相器输出电压中的载频分量和高频噪声，降低由压控振荡器控制电压不纯而引起的寄生输出。

锁相环中无源环路滤波器的设计与仿真

收稿日期：２１００—０ —１４９基金项目：湖北省教学研究项目（０９６）２０１４资助作者简介：刘丽平（９４）女，１８一，硕士生；杨维明，通信作者，副教授， — ｉｙＥｍａ：ｗｍｗ＠ｓａｃｒｌｙｉ．ｏｎｎ
第３卷第４３期
２１０１年１２月
湖北大学学报（自然科学版）
ＪｕｎｌｆＨｕｅｎｖｒｉ（ｔｒｌｃｅｃ）ｏｒａｂｉｉｅｓｔＮａｕａ．，０１ｃ２１
第４期
刘丽平等：锁相环中无源环路滤波器的设计与仿真
一ｌ０ ● ｔ．＾兰ｐ巴∞ ．● ｆ≯一口 ●。● ｎｌ， ∞ ｐｏ．
４５９
为周期的，其输出的误差电压就在某一：内摆动．范围在这种误差电压控制下，控振荡器的频率也就在压相应的范围内变化；压控振荡器的频若率能够变化到与输入信号频率相等，便有可能在这个频率上稳定下来，达到稳定之后，输入信号和压控振荡器输出信号之间的频差为零，位差不再随时间变化，相误差控制电压为一固定值，时环路就进入“ 这锁定 ” 状态．鉴相器的输出由直流分量和高频分量组成，而压控振荡器的控制电压在稳态时必须保持恒定，以所环路滤波器的功能是除去鉴相器输出比较频率中的寄生成分．１所示的ＰＬ仿真电路中，路滤波图Ｌ环
摘要
锁相环（Ｌ）ＰＬ的基本频率特性主要是由环路滤波器决定的．了节省锁相环的设计仿真时间，为提

锁相环设计与MATLAB仿真

锁相环设计与MATLAB仿真锁相环（Phase-Locked Loop，PLL）是一种电路设计技术，用于提取输入信号中的相位信息，并在输出信号中保持输入信号与输出信号的相位差稳定。

PLL广泛应用于通信系统、时钟生成器、频率合成器等领域。

锁相环主要由相位检测器（Phase Detector，PD）、环路滤波器（Loop Filter，LF）、振荡器（Voltage-Controlled Oscillator，VCO）和分频器（Divider）组成。

相位检测器用于比较输入信号和VCO输出信号的相位差，并产生一个低频的误差信号。

传统的相位检测器包括异或门相位检测器（XOR PD）和倍频器相位检测器（Multiplier PD）。

异或门相位检测器适用于窄带相位差测量，倍频器相位检测器适用于宽带相位差测量。

MATLAB提供了用于建模和仿真PLL的工具箱，可以方便地进行相位检测器的设计和性能分析。

环路滤波器用于滤波相位误差信号，根据滤波器的设计方法不同，可以实现不同的环路特性。

传统的环路滤波器包括积分环路滤波器和比例积分环路滤波器。

积分环路滤波器对误差信号进行积分，使得环路系统具有很高的稳定性和抗干扰能力，但响应时间较长。

比例积分环路滤波器在积分环路滤波器的基础上引入比例增益，可以更快地响应相位误差的变化。

振荡器（VCO）根据环路滤波器输出的控制电压来生成输出信号，并提供给分频器进行频率除法操作。

振荡器通常采用压控振荡器（VCO）或电流模式逻辑（Current Mode Logic，CML）结构，可以根据应用需求选择合适的振荡器设计。

分频器用于将振荡器输出的高频信号按照设定的分频比例进行分频，生成与输入信号相位对齐的输出信号。

分频器采用计数器和锁存器设计，计数器用于记录输入信号的周期数，锁存器将计数器的值锁定在一个周期，输出给相位检测器进行相位比较。

锁相环的设计和仿真可以通过MATLAB工具箱进行。

首先，设计相位检测器的传输函数和特性，选择适当的相位检测器类型和设计参数。

基于ADIsimPLL 3.1的锁相环环路滤波器设计

基于ADIsimPLL 3.1的锁相环环路滤波器设计作者：高立俊来源：《现代电子技术》2013年第15期摘要：对锁相环环路滤波器进行简单分析，对ADIsimPLL 3.1模拟软件的功能特点做了简要介绍，并利用仿真软件对一款频率合成器的环路滤波器进行仿真设计，结果表明该软件在设计应用中方便快捷，能够帮助设计出满足指标要求且性能稳定的环路滤波器。

关键词：环路带宽； PLL；环路滤波器；压控灵敏度中图分类号： TN713⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）15⁃0056⁃03 Design of PLL loop filter based on ADIsimPLL 3.1GAO Li⁃jun（Shaanxi Fenghuo Communication Group Co.， Ltd.， Baoji 721006， China）Abstract： The PLL loop filter is analyzed simply. The functions and characteristics of simulation software ADIsimPLL 3.1 are introduced. In addition， ADIsimPLL 3.1 is adopted to carried out simulation design of a loop filter of frequency synthesizer. The results indicates the software have advantages in designs and applications， and can help design the loop filter with steady performances which can meet the requirements.Keywords： bandwidth of loop； PLL； loop filter； VCO sensitivity0 引言随着通信技术在各个领域的高速发展，频率合成器作为通信设备的重要组成部分，对其也提出了越来越高的设计要求，不但要能满足宽的频率范围、高的频率稳定度和准确度，而且要求其具有良好的杂散和相位噪声、快速的频率切换。

锁相环PLL设计调试小结

锁相环设计调试小结一、系统框图二、锁相环基础知识及所用芯片资料（摘录）（一）、并行输入 PLL （锁相环）频率合成器MC145152-2MC145152 是 MOTOROLA 公司生产的大规模集成电路，它是一块采用并行码输入方式设定，由16根并行输入数据编程的双模 CMOS-LSI 锁相环频率合成器，其内部组成框图如图 3-32-3 所示。

N 和 A 计数器需要 16 条并联输入线，而 R 计数器则需要三条输入线。

该芯片内含参考频率振荡器，可供用户选择的参考频率分频器（12X8 ROM 参考译码器和12BIT ÷R 计数器组成的参考频率fr ），双端输出相位检测器，逻辑控制，10比特可编程序的÷N(N=3~1023) 计数器和 6比特可编程的÷A(A=3~63)计数器和锁定检测部分.10比特 ÷ N 计数器，6 比特÷ A 计数器，模拟控制逻辑和外接双模前置分频器(÷P /÷P +1)组成吞食脉冲程序分频器，吞脉冲程序分频器的总分频比为：N T =P*N+A 。

MC145152 的功能：* 借助于 CMOS 技术而取得的低功耗。

* 电源电压范围 3~9V 。

* 锁相检测信号。

* 在片或离片参考振荡器工作。

* 双模并行编程。

* N 范围 =3~1023,A 范围 =0~63。

*用户可选的 8 个 R 值：8 ，64 ， 128 ， 256 ， 512 ， 1024 ， 1160 ，2048． * 芯片复杂度——8000 个场效应管或 2000 个等效门。

鉴相器MC145152 环路滤波器 LPF压控振荡器 MC1648分频器MC12017频率输出引脚说明：N0-N9 （11-20 ）：÷ N 计数器的编程输入端。

当÷ N 计数器的计数为0 时，这N个输入供给预置÷ N 计数器的数据。

N0 为最低位，N9 为最高位。

全数字锁相环的设计及分析

全数字锁相环的设计及分析1 引言锁相环是一种能使输出信号在频率和相位上与输入信号同步的电路，即系统进入锁定状态(或同步状态)后，震荡器的输出信号与系统输入信号之间相差为零，或者保持为常数。

传统的锁相环各个部件都是由模拟电路实现的，一般包括鉴相器(PD)、环路滤波器(LF)、压控振荡器(VCO)三个环路基本部件。

随着数字技术的发展，全数字锁相环ADPLL(AllDigital Phase-Locked Loop)逐步发展起来。

所谓全数字锁相环，就是环路部件全部数字化，采用数字鉴相器、数字环路滤波器、数控振荡器构成锁相环路，并且系统中的信号全是数字信号。

与传统的模拟电路实现的锁相环相比，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。

全数字锁相环的环路带宽和中心频率编程可调，易于构建高阶锁相环，并且应用在数字系统中时，不需A／D及D／A转换。

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，可以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。

本文完成了全数字锁相环的设计，而且可以把整个系统嵌入SoC，构成片内锁相环。

2全数字锁相环的体系结构和工作原理74XX297 是出现最早，应用最为广泛的一款全数字锁相环，在本文中以该芯片为参考进行设计、分析。

ADPLL基本结构如图1所示，主要由鉴相器、K变模可逆计数器、脉冲加减电路和除N计数器4部分构成。

K变模计数器和脉冲加减电路的时钟分别为Mfc和2Nfc。

这里fc是环路中心频率，一般情况下M和N都是2的整数幂。

2.1 鉴相器常用的鉴相器有两种类型：异或门(XOR)鉴相器和边沿控制鉴相器(ECPD)。

异或门鉴相器比较输入信号Fin相位和输出信号Fout相位之间的相位差θe，并输出误差信号Se作为K变模可逆计数器的计数方向信号。

基于锁相环的滞后超前环路滤波器的设计与仿真

基于锁相环的滞后超前环路滤波器的设计与仿真滞后超前环路滤波器是一种基于锁相环的滤波器，用于对输入信号进行滤波和延迟等处理。

它在电子学、通信等领域广泛应用，并且具有较高的性能和稳定性。

滞后超前环路滤波器的设计和仿真需要以下步骤：第一步，确定系统要求：根据实际应用需求，确定滞后超前环路滤波器的设计参数，如增益、频率范围、相位延迟等。

第二步，选择锁相环类型：根据系统要求，选择合适的锁相环类型，如整数型锁相环、分数型锁相环等。

整数型锁相环适用于要求精度不高的场景，而分数型锁相环适用于要求更高精度的场景。

第三步，确定锁相环参数：根据系统要求和所选锁相环类型，确定锁相环的参数，包括比例增益、积分时间常数等。

这些参数决定了滤波器的性能和稳定性。

第四步，进行仿真：使用专业的电子设计自动化工具，如SPICE软件等，进行滞后超前环路滤波器的仿真。

在仿真中，可以设置输入信号，观察滤波器的输出信号，并且根据需求进行参数调整和优化。

第五步，性能评估：根据仿真结果，对滞后超前环路滤波器的性能进行评估。

通过观察信号的波形、频谱等指标，来评估滤波器对输入信号的处理效果和延迟情况。

第六步，优化设计：根据性能评估的结果，对滞后超前环路滤波器的设计进行优化。

可以调整参数、改变电路拓扑等方式进行优化，以提高滤波器的性能和稳定性。

第七步，验证实现：通过硬件实现或集成电路设计等方式，将设计好的滞后超前环路滤波器实现，并进行验证。

可以通过实际信号输入测试、频率响应测试等方式来验证滤波器的性能。

综上所述，基于锁相环的滞后超前环路滤波器的设计与仿真是一个多步骤的过程，需要根据系统要求、选择合适的锁相环类型和参数，进行仿真、性能评估和优化设计，最后通过实际验证来完成。

通过这一过程，可以得到满足实际需求的滞后超前环路滤波器。

电荷泵锁相环环路滤波器参数设计与分析

电荷泵锁相环环路滤波器参数设计与分析作者：张涛陈亮来源：《现代电子技术》2008年第09期摘要：从环路滤波器的基本概念出发，主要论述了电荷泵锁相环环路滤波器参数的设计方法(包括1阶，2阶，3阶环路滤波器)，通过比较闭环的参数设计方法的不足,提出了一种新的开环环路滤波器参数的设计方法，并做出总结，最后利用Cadence公司Virtuoso系列主要对二阶无源低通滤波器进行仿真，验证了本方法的正确性，有一定的实用价值。

关键词：电荷泵锁相环；低通滤波器；环路带宽；相位余度中图分类号：TN713 文献标识码：B文章编号：1004-373X(2008)09-087-Parameters′ Design and Analysis of the Charge Pump Phase-locked Loop′s Loop Filter(Information Science and Engineering College,Wuhan University of the Science and Technology,Wuhan,430081,China)Abstract：Based on the basic concept of loop filter,the paper mainly discusses the design method of the parameter of a charge pump phase-locked loop loop filter(concluding one order,two order,three order).According to compare with the design method of the parameter of closed loop,it puts forward a kind of design method which is the design method of the parameter of the opened loop,and make a summary.At last,making use of the Virtuoso series of the Cadence firm mainly to two order without source low-pass filter carry on imitate really,the accuracy of this method is verified,there is certain practical value.Keywords：charge pump phase-locked loop;low-pass filter;loop bandwidth;phase remaining环路滤波器的设计是电荷泵锁相环设计中的重要环节。

锁相环环路滤波器系数计算

锁相环环路滤波器系数计算锁相环（Phase-Locked Loop, PLL）是一种广泛应用于通信系统、时钟同步、频率合成等领域的电子电路。

而锁相环环路滤波器是锁相环中的重要组成部分，用于实现信号的滤波和抑制噪声。

本文将从锁相环环路滤波器的系数计算方法入手，详细介绍其原理和应用。

锁相环环路滤波器的设计目标是通过滤波器对输入信号进行滤波，使得输出信号的频率和相位与参考信号保持一致。

在锁相环中，环路滤波器通常采用低通滤波器的形式，用于滤除高频噪声和抑制输入信号的高频分量。

锁相环环路滤波器的系数计算主要包括滤波器的阶数、截止频率和滤波器类型等方面。

首先，确定滤波器的阶数，即滤波器的自由度。

一般来说，阶数越高，滤波器的性能越好，但计算复杂度也会增加。

根据实际需求和资源限制，选择适当的滤波器阶数。

确定滤波器的截止频率。

截止频率是指滤波器开始起作用的频率，通常用于抑制输入信号中的高频分量。

截止频率的选择应根据系统的频率范围和带宽要求进行，一般需要根据具体应用场景进行调整。

确定滤波器的类型。

常见的滤波器类型包括巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器等。

不同的滤波器类型具有不同的频率响应特性，如通带波纹、阻带衰减等。

根据具体应用需求和性能要求，选择合适的滤波器类型。

在锁相环环路滤波器的系数计算中，常用的方法包括频率抽样法和脉冲响应法。

频率抽样法是一种基于频域的计算方法，通过对输入信号和滤波器的频谱进行采样和计算，得到滤波器的系数。

脉冲响应法是一种基于时域的计算方法，通过对输入信号和滤波器的脉冲响应进行卷积运算，得到滤波器的系数。

在实际应用中，锁相环环路滤波器的系数计算需要考虑多种因素，如噪声抑制能力、滤波器的稳定性和计算复杂度等。

为了满足不同应用场景的需求，可以根据具体情况进行参数调整和优化。

除了滤波器系数的计算，锁相环环路滤波器的设计还需要考虑其他因素，如锁定范围、锁定时间和抗干扰能力等。

锁相环环路滤波器的设计是一个综合考虑多个因素的工程问题，需要结合具体应用场景和系统需求进行。

matlab锁相环环路滤波器计算

Matlab锁相环环路滤波器计算一、概述锁相环（PLL）是一种控制系统，通常用于追踪和锁定输入信号的相位和频率。

锁相环系统由相位比较器、环路滤波器、电压控制振荡器（VCO）和分频器组成。

其中，环路滤波器在锁相环系统中起着至关重要的作用，它用于平滑和调节VCO的控制电压，以确保锁相环系统稳定工作。

二、环路滤波器计算环路滤波器通常由一个低通滤波器构成，用于滤除VCO输出的高频噪声，并且在锁相环系统中起到提高系统稳定性和抑制震荡的作用。

在Matlab中，可以通过以下步骤进行锁相环环路滤波器的计算：1. 确定环路滤波器的类型（如一阶低通滤波器、二阶低通滤波器等）和参数（如截止频率、增益等）。

根据具体的系统要求和性能指标，选择合适的滤波器类型和参数。

2. 在Matlab中，可以使用filter函数来实现环路滤波器的计算。

可以定义滤波器的传递函数H(z)，并利用filter函数对输入信号进行滤波处理。

可以利用freqz函数对滤波器的频率响应进行分析和评估。

3. 对于复杂的锁相环系统，可以考虑使用Simulink工具箱进行环路滤波器的建模和仿真。

Simulink提供了丰富的信号处理模块和仿真环境，可以方便地进行锁相环系统的设计、调试和优化。

三、环路滤波器设计注意事项在进行锁相环环路滤波器计算的过程中，需要注意以下几个方面的设计要点：1. 确定滤波器的截止频率和带宽：根据锁相环系统的频率特性和稳定性要求，选择合适的截止频率和带宽，以平衡相位延迟和抖动的性能指标。

2. 考虑滤波器的裙延迟和相位失真：在实际系统设计中，需要考虑滤波器的裙延迟和相位失真对系统稳定性的影响，尽量降低相位延迟和失真，以确保锁相环系统的性能。

3. 考虑VCO的控制电压范围：在设计环路滤波器时，需要考虑VCO的控制电压范围和动态范围，以确保滤波器对VCO控制电压的平滑调节和响应。

4. 考虑环路滤波器对系统稳定性的影响：在整个锁相环系统中，环路滤波器的稳定性和抑制震荡的能力是至关重要的，因此需要对滤波器的频率响应和动态特性进行充分的分析和评估。

电荷泵锁相环环路滤波器的设计与优化

电荷泵锁相环环路滤波器的设计与优化廉吉庆;陈大勇;翟浩【摘要】环路滤波器是锁相环电路的重要部分,其性能好坏直接决定了电路输出信号的质量.以二阶无源环路滤波器为例介绍了电荷泵锁相环环路滤波器的设计方法,讨论了基于相位裕度和设计参数γ的环路滤波器优化设计,并且给出了仿真结果.结果证明这种环路滤波器设计方法正确,优化方法切实可行.【期刊名称】《时间频率学报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】6页(P38-43)【关键词】环路滤波器;锁相环;电荷泵;相位裕度;参数优化【作者】廉吉庆;陈大勇;翟浩【作者单位】兰州空间技术物理研究所,兰州730000;空间量子频标技术核心专业实验室,兰州730000;真空技术与物理重点实验室,兰州730000;兰州空间技术物理研究所,兰州730000;空间量子频标技术核心专业实验室,兰州730000;真空技术与物理重点实验室,兰州730000;兰州空间技术物理研究所,兰州730000;空间量子频标技术核心专业实验室,兰州730000;真空技术与物理重点实验室,兰州730000【正文语种】中文【中图分类】TN74频率源广泛应用于现代电子设备中，其指标好坏直接影响电子系统的性能，因此频率源被许多人称为电子系统的“心脏”。

常用的频率源有自激振荡源和合成频率源，其中合成频率源使用灵活、控制方便、性能优越，越来越受到人们的重视。

常用的频率合成技术中，锁相环是非常重要的一种，在高速通信、导航定位和航空航天等方面都有应用。

环路滤波器是锁相环的重要组成部分，它连接在鉴相器和压控振荡器之间，起到维持环路稳定性、控制环路带内外噪声、抑制参考边带杂散干扰等重要作用，是锁相环频率合成器设计的关键[1]。

目前已有许多文章对环路滤波器设计方法进行了讨论，但在关于滤波器性能的一些细节优化设计方面，并未深入探讨。

本文在环路滤波器设计基础上，探讨针对环路锁定时间和输出噪声等方面的优化设计，并通过仿真验证优化设计的正确性。

PLL(锁相环)电路原理及设计 [收藏]讲解

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。

如果有相位差存在时，便会产生正或负的脉波输出。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

创新课题设计报告
题目：
锁相环路滤波器的设计
南昌航空大学信息工程学院
20 11 年 10 月 26日
姓名：梁勇专业：通信工程
班级学号： 08042135 指导教师：刘敏
通信工程专课程设计任务书
20 10－20 11 学年第 2 学期第 1 周－ 20 周
题目锁相环滤波器的设计
内容及要求
抑制鉴相器输出电压中的载频分量和高频噪声，降低由压控振荡器控制电压不纯而引起的寄生输出。

采用无源滤波器可以达到电路结构简单、低噪声、高稳定度的目的。

由于上次设计的无源滤波器仿真效果不理想，老师让我们改做有源滤波器。

学生姓名：梁勇
指导时间指导地点：E楼 408 室任务下达20 11年 6月 13 日任务完成2011年 7 月 8 日
考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作□ 4.其它□
指导教师刘敏系（部）主任
注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

摘要
滤波器在通信中经常用到的一个模块，具有成熟的设计理论，一个好的滤波器能让整个电路的效果更为清晰、直观，因而对信号的要求直接体现在滤波器上。

滤波效果影响到整个电路的好坏，不同功能的滤波器能让信号跟着要求走，使设计理想。

此次设计的二阶有源低通滤波器能够过滤不需要的载频分量和高频噪声，可以有效
的抑制压控震荡引起的寄生输出。

关键字：滤波器效果有源
目录
第一章题目要求与方案论证 (5)
1.1 题目要求 (5)
1.2 方案论证 (5)
1.3 工作原理 (6)
第二章电子线路设计与仿真 (8)
2.1 设计思路 (8)
2.2 参数选择 (8)
2.2 二阶有源低通滤波器 (8)
第三章结果与分析 (10)
第四章心得体会 (12)
参考文献 (13)
附录芯片资料 (14)
第一章题目要求与方案论证
1.1题目要求
抑制鉴相器输出电压中的载频分量和高频噪声，降低由压控振荡器控制电压不纯而引起的寄生输出。

采用无源滤波器可以达到电路结构简单、低噪声、高稳定度的目的。

由于上次设计的无源滤波器仿真效果不理想，老师让我们改做有源滤波器。

设计二阶有源低通滤波器。

要求截止频率f0=1000HZ；通带内电压放大倍数A0=15，品质因数Q=0.707。

分析电路工作原理，设计电路图，列出电路的传递函数，正确选择电路中的参数。

1.2 方案论证
（1）：对信号进行分析与处理时, 常常会遇到有用信号叠加上无用噪声的问题, 这些噪声有的是与信号同时产生的, 有的是传输过程中混入的。

因此, 从接收的信号中消除或减弱干扰噪声, 就成为信号传输与处理中十分重要的问题。

根据有用信号与噪声的不同特性, 消除或减弱噪声,提取有用信号的过程称为滤波, 实现滤波功能的系统称为滤波器。

滤波器分为无源滤波器与有源滤波器两种：
①无源滤波器:
由电感L、电容C及电阻R等无源元件组成
②有源滤波器:
一般由集成运放与RC网络构成，它具有体积小、性能稳定等优点，同时，由于集成运放的增益和输入阻抗都很高，输出阻抗很低，故有源滤波器还兼有放大与缓冲作用。

利用有源滤波器可以突出有用频率的信号，衰减无用频率的信号，抑制干扰和噪声，以达到提高信噪比或选频的目的，因而有源滤波器被广泛应用于通信、测量及控制技术中的小信号处理。

从功能来上有源滤波器分为：。