逻辑型锁相环电路的设计与计算机仿真

摘要

锁相技术的应用始于二十世纪三十年代，发展到今天，锁相技术已成为电子线路的一门基本技术。传统锁相环电路是一个相位负反馈的误差控制系统，存在剩余误差是误差控制系统的特征，即锁定状态后，必然存在一定的稳态相差。该稳态相差控制着锁相环路的正常运转，同时也限制了锁相环路的同步带范围。稳态相差超出一定值时，锁相环路便不能稳定运转，进入失锁状态。本文所设计仿真的高性能锁相环与传统锁相环的组成和工作原理完全不同。首先，电路设计思路和工作情况不同，主要是通过恒流源充放电以及逻辑电路来实现相位锁定。第二，根据逻辑关系设计的纯数字电路。目前也有很多数字锁相环，但其是在模拟基础上发展，将模拟量转变为数字量。贯穿逻辑电路的“两个逻辑关系”以及展宽电路的加入，使该电路有了完美的追踪效果，克服了漏记多记的情况。
　　 随着计算机技术的飞速发展，电子电路计算机辅助设计（CAD）技术，以及在其基础上发展起来的电子工业设计自动化（EDA）已经在电子领域发挥了越来越重要的作用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。
　　 本文结合目前使用广泛的ORCAD仿真工具，辅助设计仿真了高性能数字锁相环。

目录

文摘

英文文摘

符号说明

第一章 引言

第一节 锁相环的概述

1.1.1 锁相技术的发展简史

1.1.2 几种锁相环的介绍

1.1.3 锁相技术的特点

第二节 ORCAD仿真系统

第三节 论文的主要研究内容和创新性研究成果

第二章 锁相环路的基本原理

第一节 锁相环路的结构

2.1.1 鉴相器

2.1.2 环路滤波器

2.1.3 压控振荡器

第二节 环路相位模型及动态方程

2.2.1 锁相环路的相位模型

2.2.2 环路的动态方程

第三章 典型锁相环分析介绍

第一节 概述

第二节 通用性CMOS锁相环4046的基本原理

第三节 4046的基本组成

3.2.1 相位比较器Ⅰ

3.2.2 相位比较器Ⅱ

3.2.3 压控振荡器

3.2.5 线性放大器和整形电路

第四章 逻辑型高性能的锁相环

第一节 逻辑型锁相环的基本追踪部分

第二节 两个判据的加入

3.3.1 基本电路的缺陷

3.2.2 对缺陷的详细过程的分析

3.3.2 逻辑电路的设计加入

第四节 逻辑电路

4.3.1 展宽电路

4.3.2 分半并展宽后两个逻辑关系的解析

4.3.3 逻辑电路的解析

本章i小结

第五章 基于OrCAD高性能锁相环的综合仿真

第六章 结论

参考文献

致 谢

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