有比相作用,而脉冲上升沿不影响输出电 平.即对输入脉冲的宽度无一定要求. (2)由与非门2,3和4,5组成的两个RS触 发器具有记忆正负相位差的作用,它是此 比相器的关键部件.而与非门8具有比相 后的复原作用.
一.电压型鉴频鉴相器
2.恒压泵电路(书P56)
一.电压型鉴频鉴相器
3.鉴频原理 当输入信号基准信号和比较信号的相位
锁相与频率合成
第二章.频率合成器的工作原理和主要部件
第二章.频率合成器的工作原理和主要部件
1.频率合成技术: 即:将一个高稳定度和高精度的标准频率
信号(经过加,减,乘,除)四则运算,产生同 样高稳定度和高精度的大量离散频率的 技术.
第二章.频率合成器的工作原理和主要部件
2.频率合成器(频率综合器): 即: 根据频率合成原理所组成的设备或
一.电压型鉴频鉴相器
ST002--------由数字比相器,恒压泵电路, 有源比例积分滤波器构成
一.电压型鉴频鉴相器
1.数字比相器 由9块与非门电路组成
波形图
图5-10 T4044同频鉴相波形 (a)R与V同相；(b)R滞后V；(c)R超前V
一.电压型鉴频鉴相器
结论: (1)此比相器只对输入脉冲信号的下降沿
优点:电路结构简单,可以得到较高的指
标.
0.5
缺点:对VCO精度要求较高,要求在
fr

以内,如果超过这个范围,环路就会锁定
在邻近的谐波上,造成频道选择困难,而 且
倍频次数越高,分辨率就越差,因此,此方 法提供的频道数有限.
§2-1 频率合成的方法及其工作原理
二.数字锁相法 数字式频率合成器是锁相式频率合成器
其为下降沿触发
当 0 e 2时
vd
(t)
1
2
e
0
Vm
dt
Vm
2
e
Kd
Vm
2
§2-2-2 触发器鉴相器-----JK触发器
三.触发器鉴相器的特点
(1)鉴相器的输出电压Vd与相位差成线性
关系,其线性范围是2 .
(2)因为触发器是边沿触发,因此与输入 信号的占空比不相关.
(3)当环路锁定时,存在恒定的相位差. (4)电路集成化,使用方便.
的一种特例,其区别在于锁相环路中插入 变频分频器.
§2-1 频率合成的方法及其工作原理
优点:此锁相环相当于一个窄带跟踪滤波 器,具有良好的窄带跟踪特性和抑制输入 信号的寄生干扰能力,节省了大量的滤波 器.有利于集成化,小型化.而且如果VCO 具有较高的短期频率稳定度,晶体振荡器 具有较高的长期稳定度,即能得到高质量 的信号输出,故在实际中得到广泛的应用.
§2-2-3 数字式鉴频鉴相器
数字式鉴频鉴相器是一种新型的鉴相电 路,它利用输入信号的跳变沿触发工作, 属于边缘控制数字式鉴频鉴相器.
它既能鉴相,又能鉴频. 它只是对两输入信号的跳变沿进行比较,
因此对输入信号的占空比无固定要求,性 能优越.
§2-2-3 数字式鉴频鉴相器
数字式鉴频鉴相器分为: 电压型鉴频鉴相器 电流型鉴频鉴相器
§2-1 频率合成的方法及其工作原理
§2-1 频率合成的方法及其工作原理
直接频率合成法
优点:频率转换时间短,可得到任意小数 值的频率增量
缺点:其合成的频率范围将受限制,且采 用了大量的混频,分频,倍频,滤波等装置, 使合成器不仅体积增大,成本增高.而且 输出的谐波的噪声及寄生频率难以抑制.
§2-1 频率合成的方法及其工作原理
§2-1-2 锁相频率合成法 是一种通过晶体振荡器产生的标准信号,
在给定的范围内,产生同稳定度的大量的 离散频率信号.
§2-1 频率合成的方法及其工作原理
一.脉控锁相法 脉控锁相式频率合成器是一种锁相电压
控制振荡器.
§2-1 频率合成的方法及其工作原理
(t)
1
2
3
0
e
Vm
d
t
Vm
2
(3
e )
§2-2-1 门鉴相器-----与非门
由此,可以画出与非门鉴相器的 vd (t) ~ e 关系图
Kd
Vm
2
§2-2-1 门鉴相器-----异或门
Vd VR VV
§2-2-1 门鉴相器-----异或门
§2-2-1 门鉴相器-----异或门
从图中可以看出,异或门输出的波形为输入波形周期的一半
(1)0 e
vd
(t
)
1
e
0
Vm
dt
Vm
e
§2-2-1 门鉴相器-----异或门
(1) e 2
1
vd (t)
2
0
e
Vm
d
t
Vm
(2
e )
§2-2-1 门鉴相器-----异或门
Kd
Vm
异或门鉴相器具有三角形鉴相特性,其鉴相灵敏度是与非门 鉴相器的两倍,重复频率也扩大一倍,从而使输出平均电压纹 波减小.
§2-2 数字鉴相器
§2-2 数字鉴相器
在锁相式频率合成器中,采用的鉴相器种类较 多.
一.鉴相器的分类
按鉴相特性:正弦形鉴相器 锯齿形鉴相器 三角形鉴相器
按电路性质分为:模拟鉴相器 数字鉴相器
§2-2 数字鉴相器
二.数字鉴相器的基本要求: (1)具有较大的鉴相灵敏度 Kd (2)纹波输出小 (3)鉴相特性线性区域大 (4)具有鉴频能力
§2-2-2触发器鉴相器-----RS触发器 一.RS触发器
§2-2-2 触发器鉴相器-----RS触发器
§2-2-2 触发器鉴相器-----RS触发器
vd
(t)
1
2
e
0
Vm
dt
Vm
2
e
Kd
Vm
2
0 e 2
§2-2-2 触发器鉴相器-----JK触发器 二. JK触发器
§2-2-2 触发器鉴相器-----JK触发器
§2-2-1 门鉴相器-----与非门
1.与非门
Vd VV VR
VR
VV
Vd
1
1
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
§2-2-1 门鉴相器-----与非门
基准信号VR与 VV比较信号的 占空比均为1:1,
其相差均为 e
(1)0 e
vd
(t)
1
2
0
e
Vm
dt
Vm
2
(
e )
(1) e 2
vd
仪器称为频率合成器.
第二章.频率合成器的工作原理和主要部件
3.分类: 按其合成的型式分为:
直接频率合成法 锁相频率合成法 直接数字频率合成法
§2-1 频率合成的方法及其工作原理
§2-1 频率合成的方法及其工作原理
§2-1-1 直接频率合成法
直接频率合成法是将基准信号通过脉冲 形成电路(谐波发生器),产生各次谐波,再 经过混频,分频,倍频,滤波等进行频率变 换和组合,最后产生大量的所需的离散信 号.