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基于鎖相環(huán)的Chirp超寬帶信號源的設計與實(shí)現

作者： 時(shí)間：2011-07-19 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏

根據鎖相環(huán)的相位模型，可以推導出經(jīng)調制信號m(t)作用下環(huán)路的輸出相位θo(s)的表達式。根據圖2可得：
d.jpg
式中M(s)為m(t)的拉普拉斯變換。
為了分析方便，假定θi(s)=0，將(1)式整理可得：
e.jpg
式中Kvco為常數，誤差傳輸函數He(jw)具有高通特性。設調制信號m(t)的頻譜范圍為ΩL～ΩH，則當環(huán)路的截止頻率遠小于ΩL時(shí)，在ΩL～ΩH范圍內有He(jw)≈l∠0°。此時(shí)式(5)可寫(xiě)成：
f.jpg
從上面的分析可得出結論：當環(huán)路工作于載波跟蹤狀態(tài)，即調制信號的頻率遠大于截止頻率時(shí)，在調制信號頻率范圍內，環(huán)路的閉環(huán)頻率特性近似為零。這樣，環(huán)路對調制信號閉環(huán)一周的響應m’(t)約等于零，因而環(huán)路控制信號近似等于調制信號m(t)。也就是說(shuō)，環(huán)路閉合后VCO的控制信號和開(kāi)環(huán)近似相同，這就使VCO的頻偏dθo(t)／d(t)正比于調制信號m(t)，這樣既可以實(shí)現Chirp超寬帶信號的產(chǎn)生，同時(shí)又能保證載頻的穩定。

2 基于鎖相環(huán)的Chirp超寬帶信號源的設計和實(shí)現
本文設計的Chirp超寬帶信號源是基于鎖相環(huán)的，鎖相環(huán)的引入是這個(gè)設計的特色，其他調制部分電路可以用FPCA及高速DA器件簡(jiǎn)單實(shí)現，因此本節主要介紹電荷泵鎖相環(huán)的設計。

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