Transcript 锁相环路法
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《
高
频
电
子
线
路
》
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版
社
13.3.1 脉冲控制锁相法
13.3.2 采用吞脉冲可变分频器
的频率合成器
13.3.3 间接合成制加减法降频
(模拟锁相环路法)
13.3.4 间接合成制除法降频
(数字锁相环路法)
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《
高
频
电
子
线
路
》
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版
社
在锁相环路的鉴相器中进行相位比较的两个
频率应该是相等的。但通常参考晶振频率是固定
值，而频率合成器所需输出的频率（即VCO的频
率） 则是多个数值的。 为了使这二者的频率在
鉴相器处相等，以便比较它们的相位，大致可以
有以下几种方法：脉冲控制锁相法、模拟锁相环
路法与数字锁相环路法。
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《
高
频
电
子
线
脉冲控制锁相法是利用参考晶振频率的某次谐波（通过脉
路
》 冲形成电路来获得）与VCO频率在鉴相器中相比较。
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版
社
图13.3.1 脉冲控制锁相法
End
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《
高
频
电
子
线
路
》
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版
社
PN A
( 单 周 期 ) 脉 冲 个：
数
(N A ) P
（低电平）脉冲个数：
P 1
（高电平）脉冲个数：
NA
(P 1) A
(高电平 ) 脉冲个数：
图13.3.2 脉冲控制锁相法
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《
高
频
电
子
线
路
》
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版
社
图13.3.3 吞脉冲可变分频器方框图
End
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《
高
频
电
子
线
路
》
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版
社
图13.3.4 多环式减法降频间接合成法示例
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《
高
频
电
子
线
路
》
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版
社
图13.3.3 单环式减法降频间接合成法示例
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《
高
频
电
应用数字逻辑电路把VCO频率一次或多次降低至鉴相器频率
子
线 上，再与参考频率在鉴相电路中进行比较，所产生的误差信号用
路
》 来控制VCO的频率，使之锁定在参考频率的稳定度上。
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版
社
图13.3.6 间接合成制除法降频基本原理
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《
高
频
电
子
线
路
》
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版
社
图13.3.7 压控振荡频率>10MHz时的除法降频方案
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《
高
频
电
子
线
路
》
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版
社
图13.3.8 某通信机所用的单环数字频率合成器方框图
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《
高
频
电
子
线
路
》
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版
社
图13.3.9 双环数字式频率合成器的例子方框图
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高
频
电
子
线
路
》
（
第
四
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）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版
社
图13.3.10 三环数字式频率合成器的例子方框图
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《
高
频
电
子
形式
线
路 项目
》
（ 频率稳定度
第
四
版
）
张
肃 波道间隔
文
主
编
高
等
教
育 杂波电平
出
版
社
表13.3.1 各种频率源的性能对比
LC 振荡器
晶体振荡器 频率直接 锁相环路
漂移抵消
合成器
频率合成器 法合成器
不优于10-5
10-6～10-7
有的10-9
同晶体
同晶体
短波不小于 任意，但受 可很小， 短波可达
２0kHz，超 晶体数目的 短波可达 100 Hz,甚
100 Hz, 至１Hz，
短波不小于 限制
５０ kHz
但受复杂 超短波25
性的限制 kHz
较小
小
比较大，
与频率范
围、波道
数、滤波
器等有关
－40～－
60ｄＢ
同晶体
可很小，
但也受复
杂性的限
制
带内小于
－５０dB
带外小于
－110dB
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《
高
频
电
子
表13.3.1
线
形式 LC 振荡器
路
》 项目
（
／
第 相位抖动
四
版
小
） 功率消耗
张
肃
体 积
小
文
主
编 技术复杂
简单
程度
高
波道间隔受
等
度盘刻度与
教
附 注
育
频率稳定度
出
的限制
版
社
各种频率源的性能对比(续)
晶体振荡器 频率直接
合成器
锁相环路频
率合成器
漂移抵消
法合成器
／
／
5o ～ 15o
／
小
小
数瓦
较大
小
大
集成电路化
可以小型化
较大
简单
较复杂
较复杂
复杂
对滤波器
的要求严
格
适用于
数字化
适用于有
冲击振动
的条件下
适用于波道
数少的场合
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频
电
子
线
路
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第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版
社
13.3.1 脉冲控制锁相法
13.3.2 采用吞脉冲可变分频器
的频率合成器
13.3.3 间接合成制加减法降频
(模拟锁相环路法)
13.3.4 间接合成制除法降频
(数字锁相环路法)
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高
频
电
子
线
路
》
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版
社
在锁相环路的鉴相器中进行相位比较的两个
频率应该是相等的。但通常参考晶振频率是固定
值，而频率合成器所需输出的频率（即VCO的频
率） 则是多个数值的。 为了使这二者的频率在
鉴相器处相等，以便比较它们的相位，大致可以
有以下几种方法：脉冲控制锁相法、模拟锁相环
路法与数字锁相环路法。
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高
频
电
子
线
脉冲控制锁相法是利用参考晶振频率的某次谐波（通过脉
路
》 冲形成电路来获得）与VCO频率在鉴相器中相比较。
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第
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图13.3.1 脉冲控制锁相法
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社
PN A
( 单 周 期 ) 脉 冲 个：
数
(N A ) P
（低电平）脉冲个数：
P 1
（高电平）脉冲个数：
NA
(P 1) A
(高电平 ) 脉冲个数：
图13.3.2 脉冲控制锁相法
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电
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图13.3.3 吞脉冲可变分频器方框图
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高
频
电
子
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路
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第
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图13.3.4 多环式减法降频间接合成法示例
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高
频
电
子
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第
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图13.3.3 单环式减法降频间接合成法示例
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高
频
电
应用数字逻辑电路把VCO频率一次或多次降低至鉴相器频率
子
线 上，再与参考频率在鉴相电路中进行比较，所产生的误差信号用
路
》 来控制VCO的频率，使之锁定在参考频率的稳定度上。
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第
四
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主
编
高
等
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图13.3.6 间接合成制除法降频基本原理
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高
频
电
子
线
路
》
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
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育
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图13.3.7 压控振荡频率>10MHz时的除法降频方案
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频
电
子
线
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第
四
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图13.3.8 某通信机所用的单环数字频率合成器方框图
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高
频
电
子
线
路
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第
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肃
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主
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图13.3.9 双环数字式频率合成器的例子方框图
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高
频
电
子
线
路
》
（
第
四
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图13.3.10 三环数字式频率合成器的例子方框图
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高
频
电
子
形式
线
路 项目
》
（ 频率稳定度
第
四
版
）
张
肃 波道间隔
文
主
编
高
等
教
育 杂波电平
出
版
社
表13.3.1 各种频率源的性能对比
LC 振荡器
晶体振荡器 频率直接 锁相环路
漂移抵消
合成器
频率合成器 法合成器
不优于10-5
10-6～10-7
有的10-9
同晶体
同晶体
短波不小于 任意，但受 可很小， 短波可达
２0kHz，超 晶体数目的 短波可达 100 Hz,甚
100 Hz, 至１Hz，
短波不小于 限制
５０ kHz
但受复杂 超短波25
性的限制 kHz
较小
小
比较大，
与频率范
围、波道
数、滤波
器等有关
－40～－
60ｄＢ
同晶体
可很小，
但也受复
杂性的限
制
带内小于
－５０dB
带外小于
－110dB
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频
电
子
表13.3.1
线
形式 LC 振荡器
路
》 项目
（
／
第 相位抖动
四
版
小
） 功率消耗
张
肃
体 积
小
文
主
编 技术复杂
简单
程度
高
波道间隔受
等
度盘刻度与
教
附 注
育
频率稳定度
出
的限制
版
社
各种频率源的性能对比(续)
晶体振荡器 频率直接
合成器
锁相环路频
率合成器
漂移抵消
法合成器
／
／
5o ～ 15o
／
小
小
数瓦
较大
小
大
集成电路化
可以小型化
较大
简单
较复杂
较复杂
复杂
对滤波器
的要求严
格
适用于
数字化
适用于有
冲击振动
的条件下
适用于波道
数少的场合
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