三阶锁相环环路滤波器参数设计

锁相环在通信、遥测、导航等领域有着广泛的应用,三阶锁相环由于其频率斜率跟踪能力,越来越受到重视,特别是深空探测的极窄带应用。利用系统稳定性分析方法和高阶系统分析理论,分别对两种模型的二阶环路滤波器,即理想二阶滤波器和三参数滤波器模型,推导了参数设计公式,给出三阶锁相环设计参数的模拟及数字环路公式,并与JPL数字锁相环(DPLL)的设计参数经验公式进行比较。仿真结果表明,3种设计方法近似相同,而所推导的参数设计方法优点在于可以灵活配置系统的零、极点的位置以及阻尼系数等多种参数,为各种变带宽和自适应算法提供理论和应用基础。     

基于System Generator的Costas锁相环设计实现

介绍了一种基于Xilinx公司FPGA开发工具System Generator进行全数字Costas锁相环的设计仿真方法。通过对Costas锁相环原理的分析,从离散域变换阐述了环路参数的计算及电路设计,基于对CORDIC算法设计DDS的讨论,利用FPGA实现了设计,最后全面分析了环路性能。     

全数字锁相环的设计

文章提出了一种运用Verilog硬件描述语言实现全数字锁相环的方法。首先详细论述了全数字锁相环的构成,分析了各个模块的工作原理,在理论分析的基础上建立了一阶全数字锁相环的数学模型,并给出了部分Verilog设计程序代码和电路系统的仿真结果,通过仿真结果对锁相环系统进行了简要的性能分析。     

基于Multisim的锁相环应用电路仿真

锁相环及其应用电路是“通信电子电路”课程教学中的重点内容。本文设计了基于Multisim的锁相环应用仿真电路,并将其引入课堂教学和课后实验。文中首先给出了锁相环的仿真模型,然后构建了由其构成的锁相环调频、鉴频和接收仿真电路,并给出了仿真波形。实践证明,采用这种方式可以帮助学生对相关内容的理解,并为今后进行系统设计工作打下良好的基础。     

拉曼激光光学锁相环参数设计及仿真

光学锁相环（Optical Phase-locked Loop,OPLL）技术是实现激光相位相干的有效方法。鉴于环路滤波器参数直接影响光学锁相环系统的整体性能,提出了一种二阶无源环路滤波器参数的优化方法。首先,根据相角裕度定义及系统开环传递函数的数学模型,推导出环路滤波器参数设计的公式,并设计了一种基于MATLAB的参数优化算法。然后,为精确地设计拉曼激光光学锁相环参数,设计了消多普勒饱和吸收谱实验,并对激光器的压电陶瓷端口反馈增益参数进行测量。在锁相环闭环控制系统性能仿真中,得到了单位阶跃响应的超调量为6.53%,调节时间为0.584s。最后,对拉曼激光光学锁相环各个模块进行Simulink建模并仿真,仿真结果表明锁相环能够实现对拉曼光相位锁定且锁定时间为2s,因此,验证了锁相环参数设计方法的正确性。在工程应用中,为光学锁相环的参数设计提供了重要参考价值。     

基于0.18μm CMOS工艺2.5GHz电荷泵锁相环的设计

主要设计一个基于标准0.18μm CMOS工艺的电荷泵锁相环电路,首先从理论上分析了锁相环的工作原理,进而分析了鉴相器、电荷泵、压控振荡器的结构和性能。在理论研究的基础上,再由IC设计软件Cadence进行设计优化,最终实现了工作频率在2.5 GHz,输出波形占空比达到50%电荷泵锁相环电路,并给出了仿真结果。     

全数字锁相环的设计及分析

提出了一种利用FPGA设计一阶全数字锁相环的方法。首先详细论述了全数字锁相环的构成,分析了各个模块的工作原理,接着利用VHDL语言完成各个模块的设计,并给出了工作时序图,最后在理论分析的基础上建立了一阶全数字锁相环的数学模型。仿真实验验证了这种全数字锁相环实现的可行性,实验结果与理论分析基本一致。     

基于FPGA的积分型数字锁相环的设计与实现

位同步时钟信号的提取是通信系统中的关键部分,应用数字锁相环可以准确地从输入码流中提取出位同步信号.本文简要介绍了数字锁相环的基本原理,在详细介绍了积分型超前—滞后数字锁相环的工作原理的基础上,利用VHDL语言对该系统进行了设计,给出了数字锁相环路主要模块的设计方法及仿真结果,得到了该系统的顶层电路,其中重点分析了积分型数字鉴相器的原理,给出了设计过程；并根据系统的参数进行了性能分析,最后给出了整个系统的功能仿真结果.具有一定的工程实用价值.     

扩频通信同步系统中锁相环的设计

主要介绍了扩频通信同步系统中数字锁相环的设计原理和方法。给出了不同参数下系 统误码性能和环路捕获性能的仿真结果。该数字锁相环中采用二阶数字COSTAA环,较好地解决了扩 频系统中同步的精确问题,使系统的性能达到最优。     

基于电荷泵锁相环的有源环路滤波器的设计

环路滤波器是锁相环中的一个关键模块,对宽带高压VCO进行调谐时,常采用有源滤波器。在论述了电荷泵锁相环基本原理的基础上,对有源环路滤波器的结构以及滤波器对锁相环性能的影响进行了分析,推导出有源环路滤波器参数的设计方法。根据课题设计了三阶有源环路滤波器,用ADS工具对锁相环系统性能进行仿真,仿真结果与理论相吻合。实验结果表明,所设计的滤波器满足了课题的要求,验证了本方法的正确性。     

Proteus虚拟仿真在单片机实验教学中的应用研究

为了解决单片机实验教学中实验类型单一、实验设备更新快和成本高等问题,在单片机实验教学中引入Proteus软件仿真,获得了很好的教学效果,同时将该仿真软件用在学生的电子设计竞赛和课程设计中,提高了学生的动手能力。以数字电压表实验为例,介绍了如何利用Proteus软件进行单片机实验教学的方法。实践证明：该方法可提高单片机实验教学的效果,加深学生对单片机原理及应用的理解,激发学生学习的兴趣,锻炼学生进行软硬件开发的能力。     

并联谐振型逆变器控制技术的研究

在分析了锁相环的控制原理以及目前使用的锁相定角控制方法的基础上,提出了一种新的锁相控制方法,并将之应用于感应加热电源装置中,实现定角控制。以MATLAB／Simulink为工具建立了以IGBT为开关器件的并联谐振型逆变器仿真模型,并对仿真结果进行了分析。仿真结果验证了这种锁相控制方法的正确性和有效性。     

高阶锁相环稳定性因子的定值分析

通过研究典型高阶电荷泵锁相环系统的相位传输模型及相位传输函数和相位误差传输函数,利用一元二次不等式方程的实数根判别式等常规数学工具,建立影响典型高阶系统稳定性的参数方程,推导出高阶锁相环路稳定性因子(二阶滤波比率m、系统衰减因子ζ)的取值方法,并计算出在保证环路相位裕度大于60°条件下参数值的范围(查找表),在同类环路...     

基于STM32-MAT的运动控制系统课程实验教学

针对运动控制系统课程在传统教学中,学生缺少实际控制单元设计与工程化实践训练的问题,探讨基于STM32-MAT/Target的交流电机矢量控制系统设计实践教学方法。采用STM32单片机开发交流电机驱动控制实验平台,利用Matlab/Simulink与STM32-MAT/Target代码生成技术,设计了从纯软件仿真、半实物仿真、到实物实验的交流电机矢量控制系统设计实践教学过程;Simulink图形化系统级设计方法简化了程序代码编写过程。通过仿真与实验结合,益于学生理解交流电机矢量控制原理、掌握交流电机驱动控制系统设计过程。     

数字锁相技术的研究与实现

锁相技术在调制和解调、频率合成电路等很多领域应用极其广泛。文中提出一种高动态数字锁相环的设计方法,分析了锁相环的基本原理,采用EDA技术,结合FPGA芯片特点,运用硬件描述语言对数字锁相环进行了优化设计,并且对设计进行仿真,给出了相应的仿真结果。     

电荷泵锁相环环路滤波器参数设计与分析

从环路滤波器的基本概念出发,主要论述了电荷泵锁相环环路滤波器参数的设计方法(包括1阶,2阶,3阶环路滤波器),通过比较闭环的参数设计方法的不足,提出了一种新的开环环路滤波器参数的设计方法,并做出总结,最后利用Cadence公司Virtuoso系列主要对二阶无源低通滤波器进行仿真,验证了本方法的正确性,有一定的实用价值。     

自动控制系统频域分析的GUI仿真设计

频域分析法是线性自动控制系统的一种图形化分析法,用于分析系统的动态性能和稳态性能。利用Matlab/GUI界面设计工具与M文件编程结合,设计了自动控制系统频域分析的演示界面。该界面可进行系统参数设置,显示系统开环传递函数,绘制相应的对数坐标图,便于观察系统的组成或参数变化对系统性能的影响,能够满足课堂教学演示与课外仿真实验。