锁相技术译文翻译
锁相技术知识点总结
锁相技术知识点总结一、锁相放大器的原理锁相放大器是锁相技术的核心设备，其原理是利用相位敏感检测器（PSD）和低通滤波器实现对输入信号的相位测量和提取。
相位敏感检测器是将输入信号和参考信号相乘，然后通过低通滤波器滤除高频信号，得到一个与输入信号相位有关的直流信号。
通过对这个直流信号进行放大和数字化处理，就可以得到输入信号的相位信息。
锁相放大器的原理可以简单地用一个比喻来理解，就是通过将输入信号和参考信号进行“比对”，得到两者之间的相位差，然后通过放大和数字化处理来得到相位信息。
二、锁相放大器的工作原理锁相放大器的工作原理可以分为两个步骤：信号相位的检测和信号的放大和数字化处理。
在信号相位的检测步骤中，输入信号和参考信号经过相位敏感检测器进行相乘，并通过低通滤波器滤除高频信号，得到一个与输入信号相位有关的直流信号。
在信号的放大和数字化处理步骤中，直流信号经过放大器进行放大，然后经过模数转换器进行数字化处理，得到输入信号的相位信息。
整个过程中，锁相放大器可以通过调节参考信号的相位、频率和幅度来对输入信号进行精确的测量和控制。
三、锁相放大器的应用锁相放大器广泛应用于科学研究、通信、医学、生物化学、工业控制等领域。
在科学研究领域，锁相放大器常用于对微弱信号的测量和分析；在通信领域，锁相放大器常用于对调制信号的检测和解调；在医学领域，锁相放大器常用于生物信号的测量和分析；在生物化学领域，锁相放大器常用于对生物信号的检测和分析；在工业控制领域，锁相放大器常用于对工艺参数的测量和控制。
锁相放大器通过提高信噪比和测量精度，可以满足不同领域对信号测量和控制的需求。
四、锁相放大器的发展趋势随着科学技术的发展，锁相放大器的性能不断提高，应用领域不断拓展。
锁相放大器的发展趋势主要包括以下几个方面：一是性能的提高，包括测量精度的提高、频率范围的扩大、动态范围的增加等；二是功能的增强，包括新的信号处理算法、新的控制方式、新的接口标准等；三是应用领域的拓展，包括科学研究、通信、医学、生物化学、工业控制等领域的应用；四是结构的优化，包括体积的缩小、功耗的降低、成本的降低等。
锁相技术及频率合成
技术优势与挑战
技术优势
PLL和FS的结合可以实现快速频率切 换、低相位噪声、高分辨率等优点。
技术挑战
需要解决PLL和FS之间的相位噪声传 递和杂散抑制等问题，以确保输出信 号的质量。
实际应用案例
通信系统中的频率合成
用于产生稳定的本振信号，确保接收和发射信号的稳定性和准确 性。
雷达系统中的频率合成
锁相技术原理
锁相技术的基本原理是利用负反馈控制，将外部输入信号与 内部振荡信号进行相位比较，并根据比较结果调整内部振荡 器的参数，使两者的相位保持一致。
当外部输入信号的频率与内部振荡信号的频率相差较小时， 锁相环能够自动跟踪输入信号的频率，并保持两者之间的相 位差恒定。
锁相技术的应用
锁相技术在通信、雷达、导航 、测量等领域得到广泛应用。
智能化
利用人工智能和机器学习技术，实 现锁相技术及频率合成的智能化控 制，提高系统的自适应性。
研究热点与前沿
宽频带、高精度频率合成
01
研究宽频带、高精度频率合成技术，以满足通信、雷达、电子
对抗等领域的需求。
快速频率跳变
02
研究快速频率跳变技术，实现快速切换和灵活的通信方式，提
高通信系统的抗干扰能力和保密性。
电子对抗
在电子对抗领域，锁相技术和频率合成技术用于生成干扰信号和探测信
号，对于提高电子设备的抗干扰能力和探测能力具有重要作用。
02
锁相技术概述
锁相技术定义
Байду номын сангаас
01
锁相技术是一种通过相位比较和 调整实现信号频率跟踪和锁定相 位的电子技术。
02
它利用外部输入信号与内部振荡 信号的相位比较，自动调整内部 振荡器的参数，使两者的相位保 持一致。
锁相技术课件
一、概述
§6.3 频率合成
1. 概念
频率合成器是将一个高精确度和高稳定度的标准
参考频率，经过混频、倍频与分频等对它进行加、
减、乘、除的四则运算，最终产生大量的具有同样
精确度和稳定度的频率源。
2. 应用 频率合成器在雷达、通信、遥控遥测、电视广
播和电子测量仪器等方面得到了广泛的应用。
《锁相技术》
第6章 锁相环路的应用
于He (s)具有高通特性，只要在He (s) 的通带之内，
输出信号频偏正比于调制信号的幅度。----调频波
调相波：
2
(s)
He (s)
Ko s
sU F
(s)
对调制信号先 微分再调频
2 (s) He (s)KoUF (s)
输出信号相位正比于调制信号的幅度。----调相波
《锁相技术》
第6章 锁相环路的应用
音频信号调频，则输入瞬时频率为：
载频
i (t) c sin t
Δω为峰 值频偏
当 0 时，i c ，所以 实际是叠加到c 上的。
做出 H ( ji ) i 的关系图，就是环路对输入信号 瞬时频率i 的振幅频率响应：
《锁相技术》
第6章 锁相环路的应用
-3dB点
2c
① 具有带通滤波特性。带宽为 2c 。 ② 由于锁相环的跟踪性能，其中心频率可以跟踪输
fd
fo N V
fo N Vfr
①增加前置分频器，解决了输出频率高于程序分频
器的工作频率的问题，提高了输出频率范围。
《锁相技术》
第6章 锁相环路的应用
②输出频率增量为Vfr ，频率分辨率降低了。
③如果保持原有的频率分辨率 fr ，需要使参考频率
锁相技术学习心得体会doc
锁相技术学习心得体会篇一：锁相技术锁相技术论文题目：专业班级：学生姓名：学号：任课老师：陈燕锁相技术的核心 XX级通信工程1班 XX 年 6 月13日摘要本文介绍了锁相技术的核心锁相环路：一个实现相位自动锁定的控制系统。
锁相环路有两个突出的特性：1是窄带滤波特性；2是宽带跟踪特性。
这两个特性使得锁相技术在电子技术领域得到了广泛的应用，特别是随着集成电路技术、数字技术以及通讯和计算机技术的发展，极大地推动了锁相技术的发展和应用。
现在锁相技术已经形成一门比较系统的理论科学，锁相技术的应用主要包含以下几个方面：跟踪滤波、频率合成与频率变换、模拟和数字信号的相干解调、数字通讯、调制与解调、检波、稳频和位频等。
下面来主要介绍一下锁相技术的核心，掌握核心就能运用得当。
关键字：核心，锁相环路，运用锁相环路的工作原理：锁相环路是一种反馈电路，锁相环的英文全称是Phase-Locked Loop,简称PLL。
其作用是使得电路上的时钟和某一外部时钟的相位同步。
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。
在数据采集系统中，锁相环是一种非常有用的同步技术，因为通过锁相环，可以使得不同的数据采集板卡共享同一个采样时钟。
因此，所有板卡上各自的本地 80MHz和20MHz 时基的相位都是同步的，从而采样时钟也是同步的。
因为每块板卡的采样时钟都是同步的，所以都能严格地在同一时刻进行数据采集。
锁相环路是一个相位反馈自动控制系统。
它由以下三个基本部件组成：鉴相器（PD）、环路滤波器（LPF）和压控振荡器（VCO）。
锁相环的工作原理：1. 压控振荡器的输出经过采集并分频；2. 和基准信号同时输入鉴相器；3. 鉴相器通过比较上述两个信号的频率差，然后输出一个直流脉冲电压；4. 控制VCO，使它的频率改变；5. 这样经过一个很短的时间，VCO 的输出就会稳定于某一期望值。
锁相技术——张厥盛 第三章
20)式可得
n BL (1 4 2 ) 8
(3-25)
《锁相技术》
第 3章 环路噪声性能
图3-5 采用简单RC积分滤波器二阶
《锁相技术》
第 3章 环路噪声性能
图3-6 理想二阶环的BL／ωn～ζ关系曲线
《锁相技术》
第 3章 环路噪声性能 4.采用无源比例积分滤波器的二阶环采用与有源比 例积分滤波器的二阶环相同的方法,可得
(3-3)
(3-4)
e ( t ) 1 ( t ) 2 ( t )
Ud Ud N (t ) [ne (t ) cos 2 (t ) ne (t ) sin 2 ( t )] n ( t ) (3-5) Ui Ui 1 U d K mU iU o 2
《锁相技术》
s
《锁相技术》
2 ( s)
第 3章 环路噪声性能
图3-3 有输入噪声时环路线性化噪声相位模型 《锁相技术》
(a)等效为N(s)； (b)等效为θni(s)
第 3章 环路噪声性能
因此得
N ( s ) F ( s ) Ko KF ( s ) N ( s) N ( s) s 2 ( s) H ( s) KF ( s ) s KF ( s ) K d Kd 1 s 2 s ) H ( s ) ni ( s )
相位模型如图3-10所示。
Ko F ( p ) 2 (2) [U d sin e (t ) N (t )] p d e d1 Ko F ( p )[U d sin e (t ) N (t )] dt dt
(3-6)
(3-7)
《锁相技术》
第 3章 环路噪声性能
锁相技术译文翻译
锁相技术译文翻译英文原文：An On-Chip All-Digital Measurement Circuit to Characterize Phase-Locked Loop Response in 45-nm SOI译文：45纳米SOI全数字片上测量电路表征锁相环响应特性年级专业：姓名：学号：2013 年 6 月 2 日英文中文An On-Chip All-Digital Measurement Circuit to Characterize Phase-Locked Loop Response in 45-nm SOIAbstract—An all-digital measurement Circuit , built in 45-nm SOI-CMOS enabl es on-chip characterization of phase-loc ked loop (PLL) response to a self-induce d phase step.This technique allows estimationof PLL closed-loop bandwidth and jitterpeaking. The circuit canbe used to plot step-response vs.time, measure static phase error,and observe phase-lock status. INTRODUCTIONMany applications such as PCI Express ? require a PLL to produce alow-jitter cl ock at a given frequency while meeting stringent bandwidth and jitter peaking r 45纳米SOI全数字片上测量电路表征锁相环响应特性摘要---建立在45纳米的SOI-CMOS上一个全数字测量电路，它能够表征PLL对自诱导相步进的响应这项技术允许对PLL闭环带宽和抖动峰值的估计。
锁相技术课后答案
一、简答1、什么是时钟频率稳定度？分别说说RC振荡器、osc（这个中文怎么说来着，突然失忆~）、恒温osc、铷钟铯钟的频率稳定度各是多少？2、锁相环由哪几部分组成，分别简单说明并画出锁相环框图。
二、PFD鉴相器工作原理及实现方法。
（电路图我就不画了）三、1、锁相环锁定状态的数学模型是什么？在此状态下的相位传输函数和误差传输函数分别是什么？2、同步范围、拉出范围、捕捉范围、锁定范围具体含义是什么？并说明它们之间的相互关系。
四、（晕~实在想不起来了。
等想起来了再说）五、设计f=（N1V+N2）f1的分频器。
说明工作原理及其实现方法。
六、设计f=6.5f1（f1是参考频率，下标其实是ref）。
说明工作原理。
七、说明希尔伯特变换鉴相器的工作原理及其实现方法。
八、综合题用下面给出的器件，选择合适的器件，设计一个锁相环，要求频率可调。
绘出波形图，说明工作原理。
给出频率分辨率的值。
鉴相器：JK鉴相器、PFD鉴相器环路滤波器：无源超前滞后滤波器、有源超前滞后滤波器压控振荡器VCO分频器：自选。
一、选择题1、对锁相环路起作用的是：（）①输入瞬时相位；②输入信号频率；③输入信号幅度2、不论采用何种滤波器的二阶环路其闭环频率响应具有：（）①高通特性；②低通特性；③带通特性二、判断题（正确的打+，不正确的打-）1、锁相环路是实现信号相位自动控制的系统。
（）2、全数字锁相环一般由数字鉴相器、RC积分滤波器、数字压控振荡器构成。
（）三、填充题1、锁相环路的频率响应含义为：________________.2、辅助捕获的方法有：________、________、________、________等。
3、采用单环锁相频率合成器，其输入其准频率fi=100kHz，程序分频器分频比为1234，则环路锁定时输出信号频率为________________.四、简答题1、试述T4044数字鉴频鉴相器的鉴相工作原理。
2、相对于输入信号而言，锁相环路为何等效为一个带通滤波器？它于一般的带通滤波器有何不同？五、综合题1、已知一阶环的Ud＝2V，Ko=15kHz/v，ωo/2π=2MHz.问当输入频率分别为1.98MHz 和2.04MHz的载波信号时，环路能否锁定？稳定相差多大？2、采用有源比例积分滤波器的窄带载波跟踪环路，其环路噪声带宽BL=18Hz，τ1=2630s，τ2=0.0834s，试确定：（1）环路阻尼系数ζ与环路自然角频率ωn；（2）环路增益K；（3）如选择电容C=0.33μF，确定R1，R2.。
锁相环英文文献翻译
锁相技术译文翻译英文原名：High Speed Digital Hybrid PLL Frequency Synthesizer译文：高速数字混合锁相环频率合成器年纪专业：08级通信工程班姓名：学号：2011年 5月2日To get the high-speed, it is necessary to prepare the precise synchronization of the complicated design.In 2001, H. G. Ryu proposed a simplified structure of the DDFS (direct digital frequency synthesizer)-driven PLL for the high switching speed [2].However, there is a problem that the speed of the whole system is limited by PLL.Y. Fouzar proposed a PLL frequency synthesizer of dual loop configuration using frequency-to-voltage converter (FVC) [3].It has a fast switching speed by the PD (phase detector), FVC using output signal of VCO and the proposed coarse tuning controller.However, H/W complexity is increased for the high switching speed.Also, it shows the fast switching characteristic only when the FVC works well.Another method is pre-tuning one which is called DH-PLL in this study [4].It has very high speed switching property, but H/W complexity and power consumption are increased due to digital look-up table (DLT) which is usually implemented by the ROM including the transfer characteristic ofVCO(voltage controlled oscillator).For this reason, this paper proposes a timing synchronization circuit for the rapid frequency synthesis and a very simple DLT replacement digital logic block instead of the complex ROM type DLT for high speed switching and low power consumption. Also, the requisite condition is solved in the proposed method. The fast switching operation at every the frequency synthesis process is verified by the computer circuit simulation.II.DH-PLL synthesizerAs shown in Fig.1, the open-loop synthesizer is a direct frequency synthesis type that VCO 要得到高运行速度,事先做好复杂设计的精确同步是必要的。
锁相技术
设输出信号为：uo (t) Uo cos[ot o (t)]
PLL内部VCO的 自由振荡角频率
是在输入信号控制下，
相对于 ot的瞬时相位，
是时间 t 的函数。
锁相环路中，输入信号 ui (t) 对环路的作用是 在它的瞬时相位 i (t) i (t) 的作用下，改变输出 信号 uo (t) 的瞬时相位 o (t) o (t) ，所以对于锁相 环路来说，更关心的是它的输入和输出信号的相
不为零
数值很小 的量，但
不为零
这一过程所用的时间为捕获时间 TP
《 锁相技术》
第1章 锁相环路的基本工作原理
捕获过程中瞬时相差与瞬时频差的典型时间图分析
．
《 锁相技术》
第1章 锁相环路的基本工作原理
三、锁定状态
环路锁定状态（同步状态）的条件：
e((tt))
(t) 2n e
K0 p
整理得到：pe (t) p1(t) KoUd F ( p)sine(t)
uc (t)
环路的动态方程：
K KoUd
pe (t) p1(t) KF ( p)sine(t)
K K0Ud 为环路增益
《 锁相技术》
第1章 锁相环路的基本工作原理
锁相环路动态方程的物理概念解释：
第1章 锁相环路的基本工作原理
环路的瞬时相位差：（矢量表示方法如图所示）
e (t) 1(t) 2(t)
输入信号的 瞬时角频率
输出信号的 瞬时角频率
环路瞬时频差：
de (t)
dt
1(t)2 (t)
(t)
e (t)
锁相技术译文翻译
signal, and the secondary signal is a signal with phase lagofπ/2rad to the fundamental component. The PLL methodsamong them have the potential to correctly estimate the phaseand frequency of frequency-varying single-phase signals.
Index Terms—Frequency estimation, phase estimation, phaselockedloop (PLL), single phase.
I. INTRODUCTION
PHASE, frequency, and amplitude of single-phase voltages
Paper IPCSD-07-073, presented at the 2007 Power Conversion Conference,Nagoya,Japan, April 2–5, and approved for publication in the IEEE TRANSACTIONS ONINDUSTRYAPPLICATIONSby the Industrial Power Converter Committee of the IEEE Industry Applications Society. Manuscript submitted for review April 27, 2007 and released for publication September 6, 2007.
专业术语翻译
专业术语翻译6[1]人工智能Artificial Intelligence人和自然Man & Nature人口经济方法Economical Method for Population人体生理Human Physiology日本物流Material Flow of Japan日语阅读Japanese Reading熔焊原理及工艺Principle & Technique of Melting and Welding熔炼原理Principle of Melting容错与诊断Tolerance & Diagnosis容积式压缩机数学模型Mathematical Model of Displacement Compressor软件工程Software Engineering软件技术基础Basis of Software Technique软件开发工具与环境Tools & Environment for Software Developing弱信号检测Testing of Feeble Signals色彩Color色谱Color Spectrum摄影技巧Techniques for Photography涉外企业管理Enterprise Administration Concerning Foreign Natio社会调查的理论与方法Theories & Methods for Social Investigation社会调查方法Methods for Social Investigation社会工作Social Work社会统计分析与SYSTAT应用Social Statistics Analysis & SYSTAT Application社会统计学Social Statistics社会问题研究Research on Social Problems社会心理学Social Psychology社会学概论Introduction to Sociololgy社会学简论Brief Introduction to Sociology社会学理论专题Current Issues in Theories of Socilolgy社会学问题研究Research on Problems of Sociology社会学研究方法Research Methods of Sociology社会主义财政学Finance of Socialism社会主义各国政，经体制讨论Discussion on Political & Economic Systems in Socialism审计学Science of Auditing生产管理Administration of Manufacturing生产过程计算机控制Computer Control in Manufacturing Process生产过程自动化Water-Turbine Engine生理学Physiology生命科学与无机化学Life Science and Inorganic Chemistry生物工程产品Bio-engineering Products生物工程导论Introduction to Bio-engineering生物化学Biochemistry生物化学工程Biochemical Engineering生物化学及实验Biochemistry Experiment生物检测技术Measurement for Biotechnique 生物控制论Biocybernetics生物流变学Biorheology生物物理Biophysi生物学专题Currents Issues in Biology生物医学超声学Biomedical Supersonics失效分析Invalidation Analysis诗歌美学Aesthetics of Poetry时间序列Time Sequence实变函数Functions of Real Variable实验分析Experimental Analysis实验力学Experimental Mechanics实验力学基础Basis of Experimental Mechanics实验流体Experimental Flowing Object实验应力分析Analysis of Experimental Stress世界近现代经济史Modern History of World Economy世界近现代史Modern History of the World世界文化史History of World Culture世界政治经济与国际关系World Politic Ecomony &International Relationship适应控制系统Adaption Control System市场学Science of Market市场研究Research on Market市场预测Market Predicting输入输出设计原理Principle of Input and Output Designing 书法Handwriting数据结构Data Structure数据库概论Introduction to Database数据库基础Basis of Database数据库技术Technique of Database数据库设计与分析Design & Analysis of Database数据库系统原理Principles of Database System数据库应用Application of Database数据库原理及应用Principle & Application of Database数控机床Digit Control Machine Tool数控技术Digit Control Technique数理方程Mathematical Equations数理方程积分变换Integral Transmission of Mathematical Equation数理方程与特殊函数Equations of Mathmatical Physics & Special Functions数理逻辑Mathematical Logic数理统计Mathematical statistics数量经济Quantity Economics数学分析Mathematical Analysis数学规划Mathematical Planning数学模型Mathematical Modening数学物理方法Method of Mathematical Physics数值电路Digital Circuit数值分析Numerical Analysis数值计算Digital Computation数字测量技术Digital Measuring Technique数字测量实验技术Experimental Technique of Digital Measuring 数字测试实验技术Experimental Technique of Digital Testing数字电路Digital Circuit数字电路及微机原理Digital Circuit & Computer Principles数字电视Digital Television数字电子基础Fundamental Digital Electionics数字电子技术Digital Electronic Technique数字电子技术基础Fundamental Digital Electronic Technique数字电子技术设计与实验Experiment & Design of Digital Electron Technique数字电子线路Digital Electrical Circuitry数字电子与微机原理Digital Electronics & Principle of Microcomputer数字仿真Digital Simulation数字化测量技术Digital Measuring Technique数字控制及微机控制技术Digital Control & Microcomputer Control Technique数字逻辑Digital Logic数字图象处理Digital Image Processing数字系统逻辑设计Logical Design of Digital System数字系统设计Design of Digital System数字信号处理Digital Signal Processing双曲线方程Hyperbolic Equation水电能源学Science of HydrOelectric Enelgy水电站过渡过程的特殊问题Special Problems in the Transition ofa Hydropower Station水电站计算机控制Computer Control in Hydropower Station水电站经济运行Economic Operation in Hydropower Station水电站控制系统分析Analysis of Control System in Hydropower Station水电站自动化Automation of Hydropower Station水动力学Water Dynamics水机工艺结构分析Technics Structure Analysis of Hydraulic Machinery水力机械测试技术Test Technique of Hydraulic Machinery水力机械的汽蚀Gas Etching of Hydraulic Machinery水力机械调节Adjustment of Hydraulic Machinery水力机械强度计算Intensity Calculation of Hydraulic Machinery水力机械原理Principles of Hydraulic Machinery水力机械制造工艺及结构分析Manufacturing Technique & Structure Analysis of Hydraulic Machinery水力机械制造工艺学Manufacturing Technique for Hydraulic Machinery水力学Hydraulics水轮机Water-Turbine Engine水轮机调节Water-Turbine Engine Adaption水轮机调节系统Adaptive System of Water-Turbine Engine水轮机水力设计Hydraulic Design of Water Engine水轮机原理及水力设计Principles of Water-Turbine Engine & Design of Water Engine水轮机原理与CAD Principle of Water-Turbine Engine & CAD水轮水力设计Hydraulic Design of Water Engine水现代控制理论Modern Theory of Water Controling 水质稳定技术Stability Technique of Water Quality思想教育Virtue Education素描Pencil Sketch速冻技术Technique of Speed Freezing塑性力学Plastic Machanics算法语言Algorithmic Language随机过程Stochastic Process & Time Series Analysis 随机运筹学Randomized Operational Research锁相技术Phase Lock Technique谈判技巧Negotiation Skills唐宋诗词Poetry & Prose of Tang & Song Dynasties 陶瓷材料学Science of Ceramic Material陶瓷工艺原理Principle of Pottery Technology特种泵Special Pump特种加工工艺Special Working Technology特种压缩机Special Compressor特种铸铁Special Casting Iron特种铸造Special Processes of Metal Castings体育Physical Education天线原理Principle of Antenna铁磁学Ferromagnetics铁电半导体Ferro-Electric Semiconductor铁电材料与器件Ferro-Electric Material and Element铁电压电材料与器件Ferro-V oltage Electric Material and Element 铁氧体材料Ferrite Material听说训练Practice on Listening & Speaking通风机Ventilator通信电子线路Electronic Circuit of Communication通信原理Principle of Communication通讯写作专题Current Issues on Report Writing同步控制原理Principle of Synchronic Control统计Statistics统计计算Experiment of Applied Physics统计检查与质量控制Statistic Check and Quality Control统计物理Statistical Physics统计信号分析Analysis of Statistical Signal统计学Statistics统计学原理Principle of Statistics统计学原理与工业统计Principle of Statistics & Industrial Statistics统计原理Statistics投入产出分析Analysis of Input and Output投入产出技术Input and Output Technique透平机械三元流动Three-dimensional Flow of Turbine Machinery 透平膨胀机Turbine Expansion Engine透平式压缩机特性模拟Analog of Performance ofTurbine Compressor透平压缩机强度Tensile of Turbine Compressor图论Graph Theory图论算法Algorithm on Graph Theory图论与组合Graphing & Grouping图论与组合优化Graphing & Optimal Grouping土力学与地基Soil Mechanics and Foundations托福测试Test of English as a Foreign Language拓朴学Topology外部设备讲座Lectures on Peripherial Equipment外部设备维修Repairment of Peripheral Equipment外国古代建筑史History of Western Ancient Architecture外国文献阅读Readings of Foreign Literature外国文学史History of Foreign Literature外国文学作品选译Selected Translations of Foreign Literary Works外国物流Foreign Material Flow外国物资管理Overseas Material Management外国新闻事业史History of Overseas Journalism外贸会计Foreign Business Accountancy外贸英语Foreign Business English外设概论Introduction to Peripheral Equipment外设实验Experiment on Peripheral Equipment往复泵及其它类型泵Reciprocating Pump & Other type Pumps 微波测量技术Microwave Measurement Technique微波电路计算机辅助设计CAD of Microwave Circuit微波技术Microwave Technique微波技术基础Basis of Microwave Technique微波技术与天线Microwave Technique and Antenna 微波器件Microwave Device微波器件及电路Microwave Device and Circuitry 微波铁氧体器件Microwave Iron Oxide Elements 微波网络Microwave Net。
锁相环外文翻译
外文资料Phase-locked loop Technology ：A phase-locked loop or phase lock loop (PLL) is a control system that generates a signal that has a fixed relation to the phase of a "reference" signal. A phase-locked loop circuit responds to both the frequency and the phase of the input signals, automatically raising or lowering the frequency of a controlled oscillator until it is matched to the reference in both frequency and phase. A phase-locked loop is an example of a control system using negative feedback. In the order of the PLL is the way of made the frequency stability in the send up wireless,include VCO and PLL integrated circuits,VCO send up a signal,some of the signal is output,and the other through the frequency division with PLL integrated circuits generate the local signal making compared.In the order to remain the same,it’s must be remain the phase displacement same.If the phase displacement have some changes,the output of the PLL integrated circuits have some changes too,to controlle VCO until phase diffe rence to restore,make both cotrolled oscillator’s frequency and phase with input signal which is close-loop electronic circuit keep firm relationship.Phase-locked loops are widely used in radio, telecommunications, computers and other electronic applications. They may generate stable frequencies, recover a signal from a noisy communication channel, or distribute clock timing pulses in digital logic designs such as microprocessors. Since a single integrated circuit can provide a complete phase-locked-loop building block, the technique is widely used in modern electronic devices, with output frequencies from a fraction of a cycle per second up to many gigahertz.Earliest research towards what became known as the phase-locked loop goes back to 1932, when British researchers developed an alternative to Edwin Armstrong's superheterodyne receiver, the Homodyne. In the homodyne or synchrodyne system, a local oscillator was tuned to the desired input frequency and multiplied with the input signal. The resulting output signal included the original audio modulation information.The intent was to develop an alternative receiver circuit that required fewer tuned circuits than the superheterodyne receiver. Since the local oscillator would rapidly drift in frequency, an automatic correction signal was applied to the oscillator, maintaining it in the same phase and frequency as the desired signal. The technique was described in 1932, in a paper by H.de Bellescise, in the French journal Onde Electrique.In analog television receivers since at least the late 1930s, phase-locked-loop horizontal and vertical sweep circuits are locked to synchronization pulses in the broadcast signal. When Signetics introduced a line of monolithic integrated circuits that were complete phase-locked loop systems on a chip in 1969, applications for the technique multiplied. A few years later RCA introduced the "CD4046" CMOS Micropower Phase-Locked Loop, which became a popular integrated circuit. Applications：Phase-locked loops are widely used for synchronization purposes; in space communications for coherent carrier tracking and threshold extension, bit synchronization, and symbol synchronization. Phase-locked loops can also be used to demodulate frequency-modulated signals. In radio transmitters, a PLL is used to synthesize new frequencies which are a multiple of a reference frequency, with the same stability as the reference frequency.Clock recovery ：Some data streams, especially high-speed serial data streams (such as the raw stream of data from the magnetic head of a disk drive), are sent without an accompanying clock. The receiver generates a clock from an approximate frequency reference, and then phase-aligns to the transitions in the data stream with a PLL. This process is referred to as clock recovery. In order for this scheme to work, the data stream must have a transition frequently enough to correct any drift in the PLL's oscillator. Typically, some sort of redundant encoding is used; 8B10B is very common.Deskewing ：If a clock is sent in parallel with data, that clock can be used to sample the data.Because the clock must be received and amplified before it can drive the flip-flops which sample the data, there will be a finite, and process-, temperature-, and voltage-dependent delay between the detected clock edge and the received data window. This delay limits the frequency at which data can be sent. One way of eliminating this delay is to include a deskew PLL on the receive side, so that the clock at each data flip-flop is phase-matched to the received clock. In that type of application, a special form of a PLL called a Delay-Locked Loop (DLL) is frequently used.Clock generation：Many electronic systems include processors of various sorts that operate at hundreds of megahertz. Typically, the clocks supplied to these processors come from clock generator PLLs, which multiply a lower-frequency reference clock (usually 50 or 100 MHz) up to the operating frequency of the processor. The multiplication factor can be quite large in cases where the operating frequency is multiple gigahertz and the reference crystal is just tens or hundreds of megahertz.Spread spectrum：All electronic systems emit some unwanted radio frequency energy. Various regulatory agencies (such as the FCC in the United States) put limits on the emitted energy and any interference caused by it. The emitted noise generally appears at sharp spectral peaks (usually at the operating frequency of the device, and a few harmonics).A system designer can use a spread-spectrum PLL to reduce interference with high-Q receivers by spreading the energy over a larger portion of the spectrum. For example, by changing the operating frequency up and down by a small amount (about 1%), a device running at hundreds of megahertz can spread its interference evenly over a few megahertz of spectrum, which drastically reduces the amount of noise seen by FM receivers which have a bandwidth of tens of kilohertz.中文翻译锁相环技术：锁相环或锁相回路（PLL）是一个信号控制系统，即用来锁定一系列的“参考”信号。
《锁相技术第章》课件
优化方法
通过调整环路带宽和相位裕量 ，可以提高线性范围和降低失
真性能。
04
锁相环路的设计与实现
设计步骤与注意事项
设计步骤 确定系统性能指标：包括锁定时间、跟踪精度、噪声抑制等。
选择合适的鉴相器、环路滤波器和压控振荡器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
设计步骤与注意事项
计算相关参数：如环路带宽、滤波器阶数等。 搭建电路并测试性能。
仿真验证法
利用仿真软件模拟环路行为，验证环路设计 的正确性。
测试系统搭建与性能评估
测试系统搭建
性能评估指标
根据锁相环路的特性，搭建相应的测试系 统，包括信号源、示波器、频谱分析仪等 。
设定环路性能评估指标，如锁定时间、跟 踪精度、噪声性能等。
测试步骤
性能评估
按照设定的测试步骤，对环路进行测试， 记录测试数据。
数字化与软件化
01
随着技术的发展，锁相技术正朝着数字化和软件化的方向发展
，提高集成度和灵活性。
高性能与低成本
02
追求高性能的同时降低成本是锁相技术的重要发展趋势，以满
足更广泛的应用需求。
多功能与智能化
03
未来的锁相技术将具备更多的功能和智能化特性，如自适应滤
波、自动校准等。
THANKS
感谢观看
跟踪范围与动态响应
跟踪范围
指锁相环路能够跟踪的 输入信号频率范围。
动态响应
指锁相环路对输入信号 频率变化的响应速度。
影响因素
跟踪范围和动态响应受 到环路带宽、相位裕量
和阻尼系数的影响。
优化方法
通过调整环路带宽和相 位裕量，可以提高跟踪
范围和动态响应。
噪声性能
锁相技术第5章
第5章 集成锁相环路
一、高频单片集成锁相环 1. NE560
双平衡模 拟乘法器
射极定时多 谐振荡器 《锁相技术》
改变VCO的 的 改变 跟踪范围
第5章 集成锁相环路
特点及应用： 特点及应用： 工作频率达到30MHZ，电源 ① 工作频率达到 ，电源6V—26V。 。 锁相环各部件内部相连。 ② 锁相环各部件内部相连。 的跟踪范围可调。 ③ VCO的跟踪范围可调。 的跟踪范围可调 可应用于FM解调、跟踪滤波、载波提取等。 解调、 ④ 可应用于 解调 跟踪滤波、载波提取等。 相近产品NE561、NE562等。 ⑤ 相近产品 、 等
《锁相技术》
《锁相技术》
输入电压 的有效值
U 1 + ( SRMS ) 2 40
o
CT
册中得到
第5章 集成锁相环路
二、超高频单片集成锁相环 NE564(L564)： 工作频率达到 ： 工作频率达到50MHZ。 。
《锁相技术》
第5章 集成锁相环路
特点及功能： 特点及功能： 鉴相器是双平衡模拟乘法器，鉴相灵敏度为： ① 鉴相器是双平衡模拟乘法器，鉴相灵敏度为：
控制灵敏度： 控制灵敏度：K o = K on f
K on 是f = 1MH Z 归一化控制灵敏度
I B = 0 → K on ≈ 5.9 × 106 (rad / V ⋅ S ) I B = 800 → K on ≈ 10.45 × 106 (rad / V ⋅ S )
施密特触发器和直流恢复电路构成FSK解调时的 ③ 施密特触发器和直流恢复电路构成 解调时的 后整理电路，输出FSK解调信号。 解调信号。 后整理电路，输出 解调信号 可用于高速调制、解调及频率合成。 ④ 可用于高速调制、解调及频率合成。
锁相技术名词解释简答题和计算公式
名词解释和简答题整理第一章锁相环路的基本工作原理：1.锁相环（PLL）---锁相环是一个能够跟踪输入信号相位的闭环自动控制系统。
2.捕获带：环路能通过捕获过程而进入同步状态所允许的最大固有频差｜Δωo｜max。
3.同步带：锁相环路能够保持锁定状态所允许的最大固有频差｜Δωo｜max。
4.快捕带：保证环路只有相位捕获一个过程的最大固有频差值｜Δωo｜max。
5.输入信号频率与环路自由振荡频率之差，称为环路的固有频率环路固有角频差：输入信号角频率ωi与环路自由振荡角频率ωo之差。
瞬时角频差：输入信号频率ωi与受控压控振荡器的频率ωv之差。
控制角频差：受控压控振荡器的频率ωv与自由振荡频率ωo之差。
三者之间的关系：瞬时频差=固有频差-控制频差。
6.鉴相器是一个相位比较装置，用来检测输入信号相位θ1(t)与反馈信号相位θ2(t)之间的相位差θe(t)。
输出的误差信号u d(t)是相差θe(t)的函数。
7.锁相环路由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器三个主要部件构成；其独特的性能有载波跟踪特性、调制跟踪特性和低门限特性。
8.环路滤波器---即低通滤波器，滤除鉴相器输出电压中的高频分量，起平滑滤波的作用，提高环路的稳定性。
9.压控振荡器---压控振荡器是一个电压-频率变换装置,它的振荡频率应随输入控制电压u c(t)线性地变化。
10.环路的动态方程：pθe(t)= pθ1(t)-K o U d F（p）sin θ1(t)11.相平面：将瞬时频差与瞬时相差的关系在平面直角坐标系中所做的图。
相点：是相平面上相轨迹上的一个点，表示环路在某一时刻的状态。
12.如果锁相环路的起始状态处于不稳定平衡点时，环路自身没有能力摆脱这种状态，只有依靠外力（噪声或人为扰动）才能使环路偏离这个状态而进行捕获；所以一旦遇到这种情况就可能出现在不稳定平衡状态的滞留，致使捕获过程延长。
这种现象称为锁相环路的延滞现象。
13.环路固有频差Δωo大于环路增益K，锁相环路处于失锁差拍状态，被控振荡器未被输入信号锁定；但是由于锁相环路的控制作用，使锁相环路的平均频率向输入信号频率方向牵引。
锁相技术期末总结
锁相技术期末总结一、引言锁相技术是一种广泛应用于现代电子技术中的信号处理方法，主要用于提取信号中的相位信息。
它通过对输入信号与本地参考信号进行比较和修正，实现对信号相位的精确测量和调整。
锁相技术的应用领域非常广泛，包括无线通信、激光测距、声纳系统、医学影像等。
在本次课程学习中，我们深入了解了锁相技术的原理、应用和实现方法，并通过实践操作进一步巩固了对锁相技术的理解。
二、锁相技术的原理和基本概念锁相技术的原理是基于反馈控制和频率调制的，通过频率调制输入信号和本地参考信号，实现对信号相位的精确测量和调整。
1. 相位差测量原理通过将输入信号与本地参考信号进行乘法运算，并通过低通滤波器和放大器对乘积信号进行处理，最终得到与相位差成正比的直流电压。
根据这个原理，我们可以通过测量这个直流电压来得到输入信号与参考信号之间的相位差。
2. 锁相循环原理锁相循环是指通过反馈控制将输入信号的相位差调整到指定值的过程。
锁相循环由相位比较器、环路滤波器、VCO（Voltage Controlled Oscillator）和反馈网络等组成。
相位比较器用于比较输入信号的相位差和参考信号的相位差，输出误差信号；环路滤波器用于对误差信号进行滤波；VCO用于将滤波后的误差信号转换成频率信号，并与参考信号进行混频；反馈网络将VCO的输出作为参考信号送回相位比较器，形成一个闭环控制系统。
三、锁相技术的应用锁相技术在各个领域中都有广泛的应用，下面主要介绍其中几个典型的应用。
1. 通信领域锁相技术在通信领域中的应用主要包括载波恢复、时钟恢复和时钟同步。
在接收端，通过锁相环的频率跟踪功能可以自适应地追踪和调整接收信号的频率，从而实现载波恢复。
而由于通信系统中的时钟信号也是通过调制到信号中进行传输的，因此通过锁相循环也可以实现对时钟信号的恢复和同步。
2. 激光测距锁相技术在激光测距领域中被广泛应用。
激光测距的原理是利用激光光束射到目标上并接收反射光，通过测量光传播的时间来计算目标的距离。
高等数学a2 锁相
高等数学a2 锁相高等数学A2中的"锁相"是一个重要的概念，它在信号处理、通信系统以及电路设计等领域中起着关键作用。
为了更好地理解和应用锁相，我们需要全面了解它的定义、原理和应用。
首先，让我们来看一下锁相的定义。
锁相是一种控制系统，通过在输入信号与本地产生的参考信号之间建立特定的相位关系，来实现信号同步和稳定性。
这种相位关系可以保证信号的频率和相位保持一致，使得信号能够有效地传输和处理。
锁相的核心思想是通过反馈系统不断调整本地参考信号的相位，使其与输入信号保持一致。
在锁相的原理中，最常见的是使用锁相环（phase-locked loop，PLL）来实现。
锁相环由相位比较器、环形滤波器、控制电路和振荡器等组成。
它的工作原理可以简单描述为：相位比较器将输入信号与本地参考信号进行相位对比，产生误差信号；然后误差信号经过环形滤波器进行滤波，获得一个稳定的控制信号；最后，控制信号通过控制电路调整本地参考信号的相位，使其与输入信号同步。
锁相在实际应用中有着广泛的应用。
首先，它在通信系统中起着关键作用。
锁相可以用于解调调制信号，使信号能够正确地解码并恢复出原始信息。
同时，锁相还可以用于频率合成器的设计中，生成稳定的高精度时钟信号，以保证通信系统的正常运行。
其次，锁相在音频信号处理中也有重要的应用。
我们知道，在音频系统中，不同的音频信号可能存在相位差，这会导致混响、失真等音质问题。
通过使用锁相技术，我们可以实现对音频信号的同步采样和相位校正，从而提高音频系统的音质和准确性。
最后，锁相还广泛应用于科学实验中。
例如，在天文观测中，锁相可以用于对星际信号的精准测量和分析；在粒子加速器中，锁相可以用于精确控制粒子束的相对相位，以提高加速器的能量和精度。
总结起来，锁相作为一种关键的控制系统，在信号处理、通信系统以及电路设计等方面具有重要的应用。
通过了解锁相的定义、原理和应用，我们可以更好地理解锁相技术的重要性和作用，并能够在实际应用中灵活运用锁相，提高系统的稳定性、精度和性能。
锁相技术5-1(原理)-射频通信电路
未来，随着通信需求的不断增长和 技术的不断创新，锁相技术将继续 发展，实现更高的性能和更广泛的 应用。
02
锁相环的工作原理
锁相环的基本组成
01
02
03
鉴相器
用于比较输入信号和反馈 信号的相位差，输出误差 电压。
环路滤波器
用于滤除误差电压中的高 频分量，平滑输出控制电 压。
压控振荡器
用于产生振荡信号，其频 率受控制电压的影响。
锁定时间问题
总结词
锁定时间是衡量锁相环性能的重要指标，过长的锁定时间会 影响信号的实时传输。
详细描述
锁定时间是指锁相环从失锁状态到达到锁定状态所需的时间 。为了缩短锁定时间，可以采用快速锁定技术，如开关电容 滤波器、电荷泵锁相环等。此外，还可以通过优化环路带宽 和滤波器参数，提高环路的响应速度。
调频解调问题
总结词
调频解调问题是锁相环在解调过程中可能遇到的问题，它会影响解调信号的质量。
详细描述
调频解调问题通常是由于调频信号的线性范围有限或解调过程中引入的失真引起的。为了解决这个问 题，可以采用预加重、去加重等技术来提高信号的线性范围，同时优化解调算法和参数，以减小失真 和误差。
06
锁相环的发展趋势与未 来展望
自动跟踪
锁相技术能够自动跟踪和调整信号的相位，实现快速锁定和稳定跟踪。
高精度
锁相技术能够实现高精度的相位调整，有利于提高信号质量和通信性 能。
抗干扰能力强
由于锁相技术能够消除或减小信号相位噪声和干扰，因此具有较强的 抗干扰能力。
锁相技术在射频通信中的应用
频率合成
频率跟踪与扩展频段应用
锁相技术在频率合成中广泛应用，通 过锁相环实现高精度、低噪声的频率 输出。
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锁相技术译文翻译英文原名：An On-Chip All-Digital Measurement Circuit to Characterize Phase-Locked Loop Response in 45-nm SOI译文：45纳米SOI全数字片上测量电路表征锁相环响应特性English中文 An On-Chip All-Digital Measurement Circuit to Characterize Phase-Locked Loop Response in 45-nm SOI Dennis Fischette, Richard DeSantis, and John Haeseon LeeAdvanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale, CA 94085-3905 USAAbstract —An all-digital measurement circuit, built in 45-nm SOI-CMOS enables on-chip characterization of phase-locked loop (PLL) response to a self-induced phase step. This technique allows estimation of PLL closed-loop bandwidth and jitter peaking. The circuit can be used to plot step-response vs. time, measure static phase error, and observe phase-lock status.INTRODUCTIONMany applications such as PCI Express ™require a PLL to produce a low-jitter clockat a given frequency while meeting stringentbandwidth and jitter peaking requirements.Process, voltage, and temperature (PVT) variations as well as random device mismatchmake it difficult to guarantee a narrow rangefor PLL response. For example, loopparameters such as VCO gain could vary by more than 2X over PVT corners. In Fig. 1, we see the closed-loop jitter transfer functions of two PLLs with identical reference clock and output frequencies. One PLL exhibits large peaking and low bandwidth while the other shows little peaking but high bandwidth. Although differences in this example are more extreme than usual, similar but smaller differences often result from PVT variations.45纳米SOI 全数字片上测量电路表征锁相环响应特性作者信息摘要——全数字化测量电路，45纳米SOI-CMOS 工艺使其能够片上表征锁相环（PLL ）对自诱导相步进的响应。
这种技术允许估计PLL 闭环带宽和抖动峰值。
该电路可用于绘制阶跃响应随时间变化的曲线，测量静态相位误差，并观察相位锁定状态。
导言 许多应用像PCI Express™需要一个PLL 产生一个低抖动额定频率时钟的同时满足精确带宽和抖动峰值的要求。
工艺，电压和温度（PVT ）的变化与器件选用随机性一样会造成失配，使其难以确保PLL 的窄带响应。
例如，环路参数如VCO 增益变化可能超过PVT 角2倍上以。
图1中，我们看到两个具有相同参考时钟和输出频率PLL 的闭环抖动传递函数。
一个PLL 展现出大峰值和窄带宽，而另一个则是小峰值宽带宽。
虽然这个例子中显示的差异比通常所见要极端，这种相似而差异的特性往往会因PVT 变化而变小。
PLL response is often measured on a test bench using signal generators, oscilloscopes, and/or spectrum analyzers. For example, the transfer functions in Fig. 1 were automatically generated by modulating the 100-MHz reference clock with various frequencies while observing the amplitudes of the resulting output spurs. Such methods, which may require many seconds to complete, motivate the need for faster, less expensive, and preferably on-chip techniques to characterize PLL response [1]-[3]. Fig. 2 shows the PLL output phase transient response to an induced phase step. Similar to other second-order feedback systems, the PLL tends to overcorrect (or overshoot) as it works to eliminate the induced phase error. If the PLL is underdamped, as in this example, the PLL may ring several times before settling to its final lock state. A key metric in the PLL step-response is crossover, defined here as the elapsed time from input step to onset of phase overshoot. Another key metric is MaxOvershoot. It measures the maximum overcorrection in the step response.PLL 响应往往是通过一个使用信号发生器、示波器、和/或频谱分析仪组成的试验台来测试的。
例如，图1中，传递函数是通过调制100MHz 能产生各种频率的参考时钟，同时观察输出马刺产生的幅值自动生成的。
这样的方法，可能需要若干秒才能完成，使得对更快、更便宜方法需求更为迫切，而最好的方法便是通过片上技术来表征锁相环响应特性[1]-[3]。
图2显示了PLL 对致相步进响应的输出瞬态相位。
类似于其他二阶反馈系统，锁相环往往因其工作是消除相位误差而趋于过调（或过调）。
如果PLL 工作在欠阻尼状态，比如在这个例子中，环锁相环可能在其到达最终时钟状态前，经过几次锁定。
锁相环阶跃响应的一个关键指标是交叉反应，在此定义为从输入步进到相位超调开始出现所用的时间。
另一个关键指标是最大超调量。
它可以测量阶跃响应的最大过调量。
Transient simulations and closed-form loop equations [4] show that crossover is inversely proportional to the PLL ’s 3dBclosed-loop bandwidth; the smallercrossover is, the higher the bandwidth(Fig. 3). Notice that crossover is largely independent of the size of the phase step. Both simulations and loop equations also predict that MaxOvershoot is proportional to the maximum peaking in the closed-loop transfer function; the larger MaxOvershoot is, the greater the peaking (Fig. 4). Notice that the magnitude of the overshoot is also proportional to the input step size. These relationships between time- and frequency-domain behaviors allow us to make fast time-domain measurements and then relate the results back to frequency-domain performance specifications. The circuit瞬态模拟和闭环回路方程[4]表明，交叉反应和PLL 的3dB 闭环带宽成反比；交叉反应越小，带宽越大（图3）。
请注意，交叉反应在很大程度上与相位步长无关。
模拟和回路方程还预测到闭环传递函数中最大超调与最大峰值是成正比的;最大超调越大，峰值越高（图4）。
请注意，超调幅度也正比于输入步长。
时域和频域的这种特性让我们能够进行快速时域测量，然后将这些结果关联到频域性能指标中。
本文呈现的电路实现显示，PLL 阶跃响应可能被全数字化片上有限状态机捕获，从而实现快速表征锁相implementation presented in this paper shows that the PLL step response may be captured by an all-digital, on-chip finite state machine, allowing for fast PLL characterization. Silicon results indicate that this circuit could allow for Power-on calibration of the PLL bandwidth and peaking for compensation of process variations.CIRCUIT DESIGN The PLL under test (Fig. 5) is a standard integer-N charge-pump PLL. The only modification is the addition of loop measurement circuitry. The feedback divisor (N) is programmable from 5 to 63 although N>=8 during loop measurement tests. The charge-pump current, loop-filter resistance, and VCO gain are programmable to allow for bandwidth and peaking adjustments as well as jitter optimization. The PLL bandwidth may be configured from 3 to 25 MHz while the peaking may be varied from <1 to >4 dB. The VCO operates from 1.6 to 5 GHz. The expected reference clock frequency range is 100 to 200 MHz. 环。