第1页共11页深圳大学考试答题纸(以论文、报告等形式考核专用)二○一二～二○一三学年度第一学期课程编号2313991501课程名称专业讲座主讲教师刘静/邓小莺/唐锡辉/史伟伟评分学号2010130159姓名程茂杰专业年级电子信息工程大三教师评语：题目：《锁相环技术》前言这学期有幸选修了四位老师合讲的专业讲座这门课，学生受益匪浅。四位老师讲的方向与内容都不相同，结合自身兴趣，本人选择邓小莺老师所讲的锁相环方向来做为期末论文的课题。在选修这门课之前，我们还没有系统的去了解锁相环技术这一十分重要的电路技术，但通过这门课的简单学习与课外资料的查阅，我对锁相环技术多少有了一定的了解。锁相环技术发展到今天已经相当成熟，运用也十分广泛，结合自身的知识结构与兴趣，此次论文主要对锁相环路进行简单的概述并对其最新进展集成锁相环路进行论述。多有偏差，望老师纠正。正文第2页共11页第一部分：锁相环路概述1锁相环路的定义：锁相环路是一种反馈电路，英文全称是Phase-LockedLoop，简称PLL，是一种电路或者模块。它用于在通信的接收机中,其作用是对接收到的信号进行处理,并从其中提取某个时钟的相位信息，使得电路上的时钟和某一外部时钟的相位同步。锁相环路是锁相技术的核心，所谓的锁相环路是一个实现相位自动锁定的控制系统。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。2锁相环路的运用与发展：锁相环技术早期是为了解决接收机的同步接收问题，即接收机本振频率与输入信号的载频相等，相位同步。后来在电视接收机的扫描电路中应用锁相环，减少了噪声对同步的影响，使电视图像同步性能得到很大改善，使锁相技术得到了广泛应用。但是由于过去电子器件和材料工艺的限制，其制作复杂、成本较高，因此仅在要求较高的通讯、精密测量仪器以及电视机中采用。随着电子技术的发展，特别是由于空间技术应用的需要，进一步推动了锁相技术的发展。从航天技术、无线电通讯、广播、雷达、导航、激光通讯、工农业生产的自动控制、遥控遥测到精密仪器测量、测绘制图自动化等各个方面都广泛使用锁相环技术。随着集成电路技术的发展，逐步出现了集成的环路部件、通用单片集成锁相环路以及各种专用集成锁相环路，使得锁相环路逐渐变成了一个成本低，使用简便的多功能组件，这就为锁相环技术在更广泛的领域应用提供了条件。锁相环的应用概括起来主要有：模拟与数字信号的相干解调，频率合成，锁相稳频，数字信号中同步信号的提取，跟踪与测距，自动频率控制，相干载波的提取以及模拟调频（调相）信号的产生等等方面[3]。3锁相环的组成部分：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号同步，利用锁相环路就可以实现这个目的。一般情形下,这种锁相环的三个组成部分和相应的运作机理是：（1）鉴相器：用于判断锁相器所输出的时钟信号和接收信号中的时钟的相差的幅度;（2）可调相/调频的时钟发生器器：用于根据鉴相器所输出的信号来适当的调节锁相器内部的时钟输出信号的频率或者相位,使得锁相器完成上述的固定相差功能;（3）环路滤波器：用于对鉴相器的输出信号进行滤波和平滑,大多数情形下是一个低通滤波器,用于滤除由于数据的变化和其他不稳定因素对整个模块的影响。从上可以看出,大致有如下框图：┌─────┐┌─────┐┌───────┐→─┤鉴相器├─→─┤环路滤波器├─→─┤受控时钟发生器├→┬└──┬──┘└─────┘└───────┘│↑↓└──────────────────────────┘可见,是一个负反馈环路结构,所以一般称为锁相环（PLL:PhaseLockingLoop）锁相环有很多种类,可以是数字的也可以是模拟的也可以是混合的,可以用于恢复载波也第3页共11页可以用于恢复基带信号时钟。4锁相环的种类：锁相环路种类繁多，大致可将其分类如下：(1)按输入信号分：①恒定输入环路－用于稳频系统。②随动输入环路－用于跟踪系统。(2)按环路部件分：①模拟锁相环路－环路部件采用模拟电路。②取样锁相环路－将模拟锁相环路中普通鉴相器改为取样保持鉴相器就构成取样锁相环路。③数字锁...
