(2)环路滤波器(LF)(续) RC积分 只 滤波器 直通电路Hn(s)=1H() (T=RC) 1+St 只 只 只 只 无源比例积分滤波器 Sz2+1 理想积分滤波器 HE(S 2 SZ,+1 S(z1+z2)+ F S
(2)环路滤波器(LF ) (续) R C 1 R C 2 R 直通电路 HF (s) =1 RC积分 滤波器 ( ) 1 1 ( ) RC s H s F = + = 无源比例积分滤波器 1 R 2 RC 理想积分滤波器 ( ) 1 1 ( ) 1 2 2 + + + = S S H s F 1 2 1 ( ) s s H s F + =
(3)压控振荡器(VCO 在PL中,压控振荡器是在外加控制电压v()的作用下 输出信号频率按一定规律变化的振荡电路。它的工作原理与 电路和前面所讲的调频电路基本相同。 压控振荡器的一般特性如下图所示。它的振荡频率与控制 电压的关系可表示为: Oo(t)=0o+glv(t) 式中,O0称压控振荡器的中心 角频率或自由振荡频率,即控制 电压VP=0时的振荡频率。 g[]表示频率随电压 变化的函数关系
(3)压控振荡器(VCO) ▪ 在PLL中,压控振荡器是在外加控制电压 的作用下, 输出信号频率按一定规律变化的振荡电路。它的工作原理与 电路和前面所讲的调频电路基本相同。 v (t) P ▪ 压控振荡器的一般特性如下图 所示。它的振荡频率与控制 电压的关系可表示为: P v o 0 o0 ( ) [ ( )] 0 t g v t o =o + P 式中, 称压控振荡器的中心 角频率或自由振荡频率,即控制 电压 = 0时的振荡频率。 表示频率随电压 变化的函数关系。 o0 P v g[ ]
(3)压控振荡器(VCO(续1) 在一定的控制电压变化范围内,压控振荡器的频率变化与控制 电压呈线性关系,即:0()=On0+Kvn( 其中,K。是曲线的斜率,也称压控振荡器的调制灵敏度 单位为(rad/S.I)。 在锁相环路中,压控振荡器的输出对鉴相器起作用的不是瞬 时角频率而是它的瞬时相位。 9()=nl+k()h=an+2() 由此可见,VCO在锁相环中起了一次积分作用,因此也称为 环路中的固有积分环节 VCO应是一个有线性控制特性的调频振荡器。基本要求是: 频率稳定度好;控制灵敏度要高;控制特性的线性度要好; 线性区域要宽;噪声尽可能低。 而这些要求之间往往是矛盾的,设计中要折衷考虑
(3)压控振荡器(VCO) (续1) ▪ 在一定的控制电压变化范围内,压控振荡器的频率变化与控制 电压呈线性关系,即: ( ) ( ) 0 t K v t o =o + p 其中, 是曲线的斜率,也称压控振荡器的调制灵敏度。 单位为( )。 K rad / S V ▪ 在锁相环路中,压控振荡器的输出对鉴相器起作用的不是瞬 时角频率而是它的瞬时相位。 ( ) ( ) ( ) 0 2 t 0 0 t t k v t dt t t o =o + p =o + 由此可见,VCO在锁相环中起了一次积分作用,因此也称为 环路中的固有积分环节。 ▪ VCO应是一个有线性控制特性的调频振荡器。基本要求是: 频率稳定度好;控制灵敏度要高;控制特性的线性度要好; 线性区域要宽;噪声尽可能低 。 而这些要求之间往往是矛盾的,设计中要折衷考虑
(3)压控振荡器(VCO(续2) 9()=0n01+kvn(O)dt=on+2() 时域模型: B2() K y频域模型: O2(s) K
(3)压控振荡器(VCO) (续2) ▼ 时域模型: ▼ 频域模型: K ( ) 2 t p 1 K ( ) 2 s s 1 v (s) P ( ) ( ) ( ) 0 2 t 0 0 t t k v t dt t t o =o + p =o + v (t) P
722PL的环路方程与相位数学模型返回1返回2 (1)方框原理图 鉴相器"环路滤波器压控振荡器 (PD) (LF avCO) (t) (2)相位数学模型 (t)=1(t)-2(t) 1(t) Kosin HE(P K PD LF ⅤCo 2(
7.2.2 PLL的环路方程与相位数学模型 (2)相位数学模型 sin[ ] Kd H (p) F K p 1 ( ) 1 t ( ) 2 t ( ) ( ) ( ) 1 2 t t t e = − v (t) P v (t) d PD LF VCO 返回1 返回2 (1)方框原理图