Research and Design of an Adaptive-Bandwidth High-Order All Digital Phase Locked-Loop.pdf

1、與傳統(tǒng)的固定帶寬的鎖相環(huán)相比，帶寬自適應(yīng)鎖相環(huán)能夠很好地解決環(huán)路的帶寬與噪聲之間相互制約的問題。目前采用模擬電路實現(xiàn)的帶寬自適應(yīng)鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且環(huán)路中模擬器件容易受到外界的干擾，影響了整個系統(tǒng)的性能。采用數(shù)字電路實現(xiàn)的帶寬自適應(yīng)全數(shù)字鎖相環(huán)，電路結(jié)構(gòu)簡單，抗噪聲能力更強(qiáng)，穩(wěn)定性更高，使用更加廣泛，不僅能夠制成單片集成鎖相環(huán)路，而且可以作為一個功能模塊嵌入片上系統(tǒng)（SOC），構(gòu)成片內(nèi)鎖相環(huán)。
　　與傳統(tǒng)的二階環(huán)路相比，高階環(huán)

2、路在穩(wěn)態(tài)相位誤差、鎖定時間、頻率牽引范圍和雜散抑制等方面都具有優(yōu)于二階環(huán)路的性能，具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文在對鎖相環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，采用了一種基于PI控制算法的二階濾波器作為三階鎖相環(huán)的環(huán)路濾波器，從建立三階模擬鎖相環(huán)的連續(xù)域系統(tǒng)模型出發(fā)，結(jié)合鎖相環(huán)實現(xiàn)帶寬自適應(yīng)的準(zhǔn)則，采用從模擬環(huán)路到數(shù)字環(huán)路的精確映射方法——雙線性變換法，建立了帶寬自適應(yīng)高階全數(shù)字鎖相環(huán)的離散域系統(tǒng)模型。采用高階系統(tǒng)理論和閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)理論分析了

3、系統(tǒng)的穩(wěn)定性，推導(dǎo)出了帶寬自適應(yīng)高階全數(shù)字鎖相環(huán)的參數(shù)計算公式。使用EDA技術(shù)并采用自頂向下的設(shè)計方法，設(shè)計了一種帶寬自適應(yīng)高階全數(shù)字鎖相環(huán)，該電路可根據(jù)輸入信號頻率的變化自動地調(diào)節(jié)環(huán)路的控制參數(shù)，從而使鎖相環(huán)具有最優(yōu)的性能。采用DSP builder建模的方法完成了基本鎖相環(huán)電路的設(shè)計，在全數(shù)字鎖相環(huán)的設(shè)計中，該方法是一種比較新型的設(shè)計方法，它使設(shè)計者只用專注于系統(tǒng)級的建模而不用編寫復(fù)雜的代碼。最后，在Matlab/sumlink和Q