6.3锁相环路的跟踪特性 环路中有两种不同的自动调节过程: 跟踪过程:环路原本锁定,由于外界因素造成环路 失锁,而环路通过自身的调节过程可以重新维持锁定的 过程 男 当环路处于跟踪状态时,一般相位误差较小,锁 学习工学 相环可视为线性系统 捕捉过程:环路原本失锁,闭合后环路通过自身 的调节由失锁进入锁定的过程。 6.3
6.3 锁相环路的跟踪特性 跟踪过程：环路原本锁定，由于外界因素造成环路 失锁，而环路通过自身的调节过程可以重新维持锁定的 过程。 6.3 环路中有两种不同的自动调节过程： 捕捉过程：环路原本失锁，闭合后环路通过自身 的调节由失锁进入锁定的过程。 当环路处于跟踪状态时，一般相位误差较小，锁 相环可视为线性系统
6.3.1锁相环的静态特性 (锁相环的相位锁定过程动画) 1、环路锁定时瞬时角频差为零 环路闭合前:由于U=0 控制角频差△O,=0△O=△O2 男 环路闭合后:U≠0,△O增加,△O下降 直到△O=0△m=△ 环路达到锁定状态。 环路锁定时,VcO振荡角频率等于输入信号角频率 即 6.3.1
6.3.1 锁相环的静态特性 1、环路锁定时瞬时角频差为零 环路闭合前：由于 0 c = 控制角频差 0 = o = i e 环路闭合后： 0 c ， o 增加， e 下降， 环路达到锁定状态。 环路锁定时，VCO振荡角频率等于输入信号角频率， 6.3.1 0 = e 直到 = i o 即 o i = 。 (锁相环的相位锁定过程 动画）
2、稳态相差v 当环路锁定时,△O=△a。,即 pp,=A, AAF(O) o 4(0)为环路锁定时的LF的时域传输特性。 男 其中无源滤波器:A(0)=1 学习工学 无源比例滤波器:4(0)=1 有源比例滤波器:A(0)=∞ 6.3.1
当环路锁定时， = i o ，即 p A A A i d o F e = (0 sin ) AF (0) 为环路锁定时的LF的时域传输特性。 其中无 源 滤 波 器： AF (0 1 ) = 无源比例滤波器： AF (0 1 ) = 有源比例滤波器： AF (0) = 2、稳态相差 e 6.3.1
稳态相位误差 A △ arcsin arcsin- 式中: A=AA4(O)为环路锁定时的环路直流总增益。 该式说明: 男 环路锁定时,输入固有角频差△O越大,稳 态相位误差越大,即随着△@的增加,将vcO的 犬0调整到等于所需的控制电压越大,因而产生 U的02也就越大。直到△O>A2时,上式无解。 6.3.1
稳态相位误差 ( ) arcsin arcsin 0 i i e A A A A d o F o = = 式中： A A A A o d o F = (0) 为环路锁定时的环路直流总增益。 该式说明： 态相位误差 e 越大，即随着 i 的增加，将VCO的 o 调整到等于 i 所需的控制电压越大，因而产生 c 的 e 也就越大。直到 i o A 时，上式无解。 6.3.1 环路锁定时，输入固有角频差 i 越大，稳
或者说: △O过大,环路无法锁定。其原因在于当= 时υ(鉴相器输出)电压已最大,若继续使增大 U反而减小,也就无法获得所需的U以调整vco的O 男 使之等于O1° 由于环路锁定时△O2=0,即O1-O=0 所以=即环路可以实现无误差的频率跟踪。 6.3.1
或者说： i 过大，环路无法锁定。其原因在于当 2 e = 由于环路锁定时， 0 = e ，即 0 i o − = 所以 i o = 即环路可以实现无误差的频率跟踪。 时， d （鉴相器输出）电压已最大，若继续使增大 e ， 使之等于 i 。 d 反而减小，也就无法获得所需的 c 以调整 VCO的 o 6.3.1