数字锁相环的优化设计与应用 被引量：7

1

作者 胡永红 《计算机测量与控制》 CSCD 2006年第8期1085-1086,1092,共3页

为了提高数字锁相环的工作频率、改善环路性能,提出了提高环路的优化设计方法,给出了数字锁相环(DPLL)的工作原理,通过对数字锁相环电路的设计分析,详细论述了利用数字微分将锁相环的鉴相器和环路滤波器完全数字化的电路设计方法,仿真... 为了提高数字锁相环的工作频率、改善环路性能,提出了提高环路的优化设计方法,给出了数字锁相环(DPLL)的工作原理,通过对数字锁相环电路的设计分析,详细论述了利用数字微分将锁相环的鉴相器和环路滤波器完全数字化的电路设计方法,仿真结果表明:环路的工作频率由原来的几百kHz提高到几MHz,目前该数字锁相环已成功地应用于某测控系统中,应用结果证实:该数字锁相环具有工作频率高、捕获时间及精度可调、接口简单、通用性好等特点,可推广应用于远程测量与控制系统中。 展开更多

关键词 数字锁相环(DPLL) 数字微分 数字鉴相器 数字环路滤波器

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基于新式宽频鉴相器瞬时测频电路的设计 被引量：3

2

作者 王春雷 张学成 《舰船电子对抗》 2013年第1期106-108,共3页

通过A/D采样芯片将采集数据送入现场可编程门阵列(FPGA)进行数字移相,完成了基于3路输出宽频鉴相器的瞬时测频电路小型化的设计,满足了瞬时测频接收机对小型化的要求。

关键词 采样 数字移相 鉴相器 瞬时测频

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激光测距中数字鉴相器的设计 被引量：3

3

作者 赵中民 习友宝 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期133-137,共5页

相位法激光测距广泛应用于距离测量,尤其是短距离测量领域,测距系统的测量精度和速度主要取决于鉴相器的设计,为提高鉴相器的测量精度和速度,本文给出了一种新型数字鉴相器。通过加入反馈电路控制信号调制器,只需一组鉴相器即可实现激... 相位法激光测距广泛应用于距离测量,尤其是短距离测量领域,测距系统的测量精度和速度主要取决于鉴相器的设计,为提高鉴相器的测量精度和速度,本文给出了一种新型数字鉴相器。通过加入反馈电路控制信号调制器,只需一组鉴相器即可实现激光发射信号与接收信号相位差的测量。调整CIC滤波器的参数,最大限度地提高滤波器输出信号的信噪比。对CORDIC算法进行优化,不仅扩展了测量范围,而且提高了测量精度和速度。本文使用Matlab对该数字鉴相器进行了性能评估,并在FPGA上实现了该数字鉴相器,与传统的数字鉴相器相比,测量精度和速度都有较大的提高,同时也降低了设计成本。 展开更多

关键词 激光测距 数字鉴相器 CIC滤波器 CORDIC算法 FPGA

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基于数字锁相环的新型频相检测方法研究 被引量：2

4

作者 王勇 廖桂生 王喜媛 《微纳电子技术》 CAS 2008年第1期55-58,共4页

在经典DPLL(数字锁相环)的基础上,提出了一种在中频过采样背景条件下利用过采样值进行相位捕捉和跟踪的新型数字锁相环。该方法利用两级鉴频器实现频率锁定,同时利用高频过采样实现数字锁相,对相位误差一步调整到位而不需连续多次调整... 在经典DPLL(数字锁相环)的基础上,提出了一种在中频过采样背景条件下利用过采样值进行相位捕捉和跟踪的新型数字锁相环。该方法利用两级鉴频器实现频率锁定,同时利用高频过采样实现数字锁相,对相位误差一步调整到位而不需连续多次调整。最后讨论了波形失真和随机抖动的影响;利用相对阈值法使性能得到很大改善。该方法解决了锁定精度和锁定时间不能同时兼顾以及抗干扰能力差等若干问题。 展开更多

关键词 数字锁相环 数字鉴相器 环路滤波器

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一种延时自校准数字时间转换器电路设计 被引量：1

5

作者 施娟 曾祺琳 +2 位作者 熊晓惠 尹仁川 韦雪明 《桂林电子科技大学学报》 2021年第4期280-285,共6页

为了校准由于工艺波动导致的数字时间转换器输出延时变化,提出了一种新型的自校准数字时间转换电路。电路由放大器、钟控比较器、数字时间转换器、时间电压转换电路及逻辑控制电路构成。校准电路在数字时间转换器每级延时单元增加电容... 为了校准由于工艺波动导致的数字时间转换器输出延时变化,提出了一种新型的自校准数字时间转换电路。电路由放大器、钟控比较器、数字时间转换器、时间电压转换电路及逻辑控制电路构成。校准电路在数字时间转换器每级延时单元增加电容阵列进行最大延时校准,通过时间电压转换电路将信号最大输出延时转换为电压,再将转换电压与校准电压的差值进行放大,放大后的结果经过比较器进行比较,比较结果通过控制电路调整延时单元负载电容大小,从而精确调整数字时间转换器的最大延迟,实现了数字时间转换器最大输出延时的自适应校准。数字时间转换器基于40 nm CMOS工艺设计,电源电压为1 V,输入时钟最高为200 MHz,在校准电压为650~860 mV范围内,实现了0.578~1.466 ns的数字时间转换器的最大输出延时校准,校准误差不超过1.25%。 展开更多

关键词 数字时间转换器 时间电压转换电路 鉴频鉴相器 自适应校准 控制逻辑

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基于VHDL的一种改进型数字锁相环的设计与实现 被引量：1

6

作者 刘志红 朱沛 陈为沛 《火控雷达技术》 2009年第1期90-92,共3页

研究了一种用估计周期值来调整计数器和控制器的改进型数字锁相环的实现方案。介绍了改进型数字锁相环的原理,详细分析各组成部分的性能,最后给出基于VHDL语言的实现过程。仿真结果表明,设计的锁相环具有宽频带、大相差、捕获时间短、... 研究了一种用估计周期值来调整计数器和控制器的改进型数字锁相环的实现方案。介绍了改进型数字锁相环的原理,详细分析各组成部分的性能,最后给出基于VHDL语言的实现过程。仿真结果表明,设计的锁相环具有宽频带、大相差、捕获时间短、性能稳定的特点。 展开更多

关键词 DPLL 数字鉴相器 捕获带宽 锁定时间

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基于FPGA的便携式RLC参数测量仪

7

作者 高昆 李念强 赵成 《工业控制计算机》 2013年第2期29-31,共3页

介绍了一种新型的数字式便携RLC参数测量仪。它采用直接频率合成(DDS)技术,由FPGA直接生成测量所需的正弦波数字信号;选择自由轴伏安法测量原理,配合五端测量法来保证测量电路简洁高效;设计了全新的数字式全波鉴相器,提高了鉴相精度;高... 介绍了一种新型的数字式便携RLC参数测量仪。它采用直接频率合成(DDS)技术,由FPGA直接生成测量所需的正弦波数字信号;选择自由轴伏安法测量原理,配合五端测量法来保证测量电路简洁高效;设计了全新的数字式全波鉴相器,提高了鉴相精度;高速AD采样配合FPGA进行数据采集与处理,使整个系统体积小,运行速度快,测量精度高,满足复杂场景与功能的设计要求。 展开更多

关键词 便携式 FPGA 数字积分 数字鉴相器

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基于FPGA的DDS+DPLL跳频信号源设计

8

作者 杨红 李海 隆行 《现代电子技术》 2011年第15期101-104,共4页

针对跳频通信系统有固有噪声的特点,结合DDS+DPLL高分辨率、高频率捷变速度的优点,并采用Altera公司的Quartus-Ⅱ_10.1软件进行设计综合,提出了一种新型的跳频信号源。结果表明,该设计中DPLL时钟可达到120MHz,性能较高,而仅使用了30个LU... 针对跳频通信系统有固有噪声的特点,结合DDS+DPLL高分辨率、高频率捷变速度的优点,并采用Altera公司的Quartus-Ⅱ_10.1软件进行设计综合,提出了一种新型的跳频信号源。结果表明,该设计中DPLL时钟可达到120MHz,性能较高,而仅使用了30个LUT和18个触发器,占用资源很少。 展开更多

关键词 数字鉴相器 滤波器 数控振荡器 DPLL

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扩频通信系统伪码相位跟踪环性能研究 被引量：3

9

作者 石吉利 《航空电子技术》 2006年第4期1-5,22,共6页

在现代通信系统中,对于全数字化扩频接收机来说,由于伪码跟踪环中鉴相器具有非线性特性,所以有可能使扩频通信环路工作在非线性区域。本文分析了一种非相干伪码跟踪环路的线性以及非线性跟踪性能,并得到了环路的收敛域与收敛条件,这些... 在现代通信系统中,对于全数字化扩频接收机来说,由于伪码跟踪环中鉴相器具有非线性特性,所以有可能使扩频通信环路工作在非线性区域。本文分析了一种非相干伪码跟踪环路的线性以及非线性跟踪性能,并得到了环路的收敛域与收敛条件,这些分析结果对环路参数的设计都是至关重要的。 展开更多

关键词 扩频通信 数字延迟跟踪环 鉴相器 收敛域 非线性

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深空测控系统1Hz低相噪频率合成技术 被引量：3

10

作者 杜丹 《电讯技术》 北大核心 2015年第11期1249-1254,共6页

针对深空测控系统高精度测量对于信道附加相噪的要求,采用直接数字频率合成(DDS)正交调制方法设计频率综合器。通过巧妙的试验和外推方法,择优选取电压型鉴相器,在锁相环相噪模型的基础上,全面分析各部分相噪的贡献,综合设计环路带宽,... 针对深空测控系统高精度测量对于信道附加相噪的要求,采用直接数字频率合成(DDS)正交调制方法设计频率综合器。通过巧妙的试验和外推方法,择优选取电压型鉴相器,在锁相环相噪模型的基础上,全面分析各部分相噪的贡献,综合设计环路带宽,有效控制附加相噪,实现低相噪频综器最理想的目标,即环路带内的相噪完全由参考决定,带外的相噪由压控振荡器(VCO)决定,并采用两源互比的方法完成1 Hz极低相位噪声的测试,测试结果为-73 d Bc/Hz,与设计结果完全一致。该方法对于测控站极低相噪的设计具有一定参考价值。 展开更多

关键词 深空测控系统 高精度测量 1Hz相噪 直接数字频率合成器 正交调制 电压型鉴相器

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单比特量化软件接收机中的鲁棒数字鉴相器 被引量：2

11

作者 赵晋 张建秋 +1 位作者 尹建君 李阳 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期173-178,共6页

提出一种新的应用于单比特量化软件接收机中的鉴相器——鲁棒数字鉴相器。与已有的数字鉴相器不同,提出的鉴相器是对I、Q两路的载波相位分别进行估计,再进行线性融合,从而提供了比数字鉴相器更好的精度和鲁棒性。分析与仿真结果表明,无... 提出一种新的应用于单比特量化软件接收机中的鉴相器——鲁棒数字鉴相器。与已有的数字鉴相器不同,提出的鉴相器是对I、Q两路的载波相位分别进行估计,再进行线性融合,从而提供了比数字鉴相器更好的精度和鲁棒性。分析与仿真结果表明,无论是在高信噪比还是低信噪比环境下,在单比特量化接收机中,提出的鉴相器估计精度均优于传统的反正切鉴相器和数字鉴相器,具有良好的性能和鲁棒性。 展开更多

关键词 模数转换器 鉴相器 软件接收机 全球导航卫星系统

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数字式双混频时差测量系统的试验研究 被引量：12

12

作者 赵科佳 张爱敏 +3 位作者 徐清华 杨智君 高小珣 厉炜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2858-2865,共8页

基于双混频时差测量原理,结合软件无线电的设计理念,设计数字式双混频时差测量系统模型,应用数学公式建模并推导相位差运算过程,在MATLAB环境下对频标信号和测量系统进行仿真实验,针对模数转换指标、数字鉴相方法和互相关算法提出关键... 基于双混频时差测量原理,结合软件无线电的设计理念,设计数字式双混频时差测量系统模型,应用数学公式建模并推导相位差运算过程,在MATLAB环境下对频标信号和测量系统进行仿真实验,针对模数转换指标、数字鉴相方法和互相关算法提出关键技术解决方案。设计本底测量和比对测量实验方案,搭建数字式双混频时差实验设备,实验测量并计算分析实验数据。本底测量实验结果表明,实验设备秒稳本底指标优于5.0×10-13/1 s,达到国内领先水平。比对测量实验结果表明,实验设备测量结果与5120 A相近,其测量能力与测量性能优于频标比对设备PO7D-2和ST2002A。 展开更多

关键词 双混频时差 频标比对 阿伦标准偏差 数字鉴相 互相关

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一种脉冲-相位式激光测距仪的设计 被引量：8

13

作者 周德亮 张兴敢 《电子测量技术》 2009年第5期21-24,共4页

激光测距仪原理简单,集成化和小型化都比较好。本文设计了一种脉冲-相位式激光测距仪,综合利用了脉冲式测距范围大和相位式测距精度高的优点。利用直接数字频率合成(DDS)信号发生技术产生高稳定低漂移的测量信号,通过脉冲计数对距离实... 激光测距仪原理简单,集成化和小型化都比较好。本文设计了一种脉冲-相位式激光测距仪,综合利用了脉冲式测距范围大和相位式测距精度高的优点。利用直接数字频率合成(DDS)信号发生技术产生高稳定低漂移的测量信号,通过脉冲计数对距离实现粗测,利用数字信号处理器件(DSP)TMS320C6727B进行数字鉴相实现对距离的精测,保证了测距精度和测距可靠性,测量距离200m时测距精度达到厘米级别。 展开更多

关键词 激光测距 DDS TMS320C6727B 数字鉴相 脉冲计数

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新型RLC测试仪设计 被引量：4

14

作者 王选民 陈柘 黄利君 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2011年第3期371-375,共5页

自由轴式RLC测试仪因采用准数字鉴相,导致抗干扰能力差,精度低。提出一种基于完全数字鉴相的测量方法。通过乘法及低通滤波算法,对被测信号及正交相位基准进行完全数字鉴相,获得被测信号在坐标轴上的投影分量。依据投影分量计算出被测... 自由轴式RLC测试仪因采用准数字鉴相,导致抗干扰能力差,精度低。提出一种基于完全数字鉴相的测量方法。通过乘法及低通滤波算法,对被测信号及正交相位基准进行完全数字鉴相,获得被测信号在坐标轴上的投影分量。依据投影分量计算出被测参数值。推导了被测参数数学模型。设计了测量电路。校正了测量误差,对RLC进行了抽样测试实验。结果表明被测信号投影分量的测量时间<1 ms,元件参数测量时间<20 ms,测量误差≤0.2%。这种方法比传统自由轴式RLC测量方法测量精度高、速度快。 展开更多

关键词 RLC测量 自由轴法 频率合成 数字滤波 数字鉴相 相位参考基准

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欠采样全相位FFT鉴相方法仿真与实现

15

作者 朱雅庆 纪荣祎 +1 位作者 董登峰 周维虎 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期215-225,共11页

测距精度是相位式激光测距系统的重要指标之一。为了提高测距精度,采用欠采样方法和全相位FFT(all-phase FFT, apFFT)算法设计了鉴相电路,使用卡尔曼(Kalman)滤波提高了测量数据的稳定性。根据欠采样谱分析鉴相原理,仿真分析了在不同采... 测距精度是相位式激光测距系统的重要指标之一。为了提高测距精度,采用欠采样方法和全相位FFT(all-phase FFT, apFFT)算法设计了鉴相电路,使用卡尔曼(Kalman)滤波提高了测量数据的稳定性。根据欠采样谱分析鉴相原理,仿真分析了在不同采样频率和不同信号频率下的鉴相精度,对比了基于欠采样的FFT鉴相法和apFFT鉴相法在高斯白噪声、频率偏移等因素影响下的鉴相性能。仿真结果表明,欠采样不会影响鉴相精度,并且欠采样apFFT鉴相法的鉴相精度优于欠采样FFT鉴相法。进行了鉴相性能的实验验证,实验数据表明,当采样频率为100 MHz、信号调制频率为201 MHz时,apFFT鉴相精度为0.134°,卡尔曼滤波后鉴相精度优于0.023°,测距精度可达0.20 mm。因此,基于Kalman滤波的欠采样apFFT鉴相法具有精度高、抗干扰能力强等优点,在相位式激光测距系统中具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 相位式激光测距 数字鉴相 欠采样 全相位FFT 卡尔曼滤波

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一种基于数字鉴相原理的高精度无线测距系统设计

16

作者 李辉 王岩飞 李炯 《电子器件》 CAS 2008年第2期582-585,共4页

对目标的距离进行精确地测量是导航、测控等领域必须有效解决的重要问题。利用基于FFT的数字鉴相方法和自乘倍相原理设计了一种应答式侧音测距系统。实验结果表明该设计方案的测距精度优于5cm,充分体现了侧音测距精度高以及数字鉴相能... 对目标的距离进行精确地测量是导航、测控等领域必须有效解决的重要问题。利用基于FFT的数字鉴相方法和自乘倍相原理设计了一种应答式侧音测距系统。实验结果表明该设计方案的测距精度优于5cm,充分体现了侧音测距精度高以及数字鉴相能在较低信噪比下准确地估计相位的优点;同时连续波系统的收发隔离问题也得到了有效的解决。 展开更多

关键词 侧音测距 自乘倍相 数字鉴相 收发隔离

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数字式干涉仪高精度鉴相技术 被引量：3

17

作者 何冠良 张娟 张玉喜 《雷达与对抗》 2015年第4期43-45,共3页

干涉仪测向体制中相位测量误差直接影响信号测角误差。介绍了基于矢量平均鉴相的相位测量技术,并与一阶差分相位测量技术进行了对比,结果证明:在低信噪比条件下矢量平均鉴相的相位测量技术明显地提高了相位测量精度。

关键词 数字式干涉仪 矢量平均 鉴相 测角

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一种新颖的三角波扫频式微波干涉仪及信号处理方法研究 被引量：3

18

作者 马平 何昌委 +2 位作者 柳森 刘述章 石安华 《微波学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期58-62,70,共6页

分析了一种三角波扫频式微波干涉仪的工作原理,并依据其原理设计了一种8mm微波干涉仪系统来测量等离子体电子密度。讨论了这种微波干涉仪系统的信号处理依据及其实现方法,并分析了其相位测量理论误差。为了验证该微波干涉仪的测量结果... 分析了一种三角波扫频式微波干涉仪的工作原理,并依据其原理设计了一种8mm微波干涉仪系统来测量等离子体电子密度。讨论了这种微波干涉仪系统的信号处理依据及其实现方法,并分析了其相位测量理论误差。为了验证该微波干涉仪的测量结果可靠性,采用与矢量网络分析仪测量开关移相器的测试结果比较、对日光灯的脉动等离子体测试结果与国外数据比对等不同的方法,证明了三角波扫频式微波干涉仪系统设计思想正确、测量数据可靠、测量精度高。 展开更多

关键词 扫频式干涉仪 三角波 数字鉴相 等离子体 电子密度

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基于CPLD的累次双向差动触发器型数字鉴相方法 被引量：1

19

作者 邬利挺 严利平 +1 位作者 杨涛 陈本永 《机电工程》 CAS 2009年第1期63-66,共4页

为实现高精度数字鉴相,通过对多种鉴相方法的分析,提出了一种新的累次双向差动触发器型数字鉴相方法,等倍增加了原计数脉冲时间间隔,从而有效提高了测量精度;基于复杂可编程逻辑器件(CPLD),设计了累次双向差动触发器型数字鉴相的实现电... 为实现高精度数字鉴相,通过对多种鉴相方法的分析,提出了一种新的累次双向差动触发器型数字鉴相方法,等倍增加了原计数脉冲时间间隔,从而有效提高了测量精度;基于复杂可编程逻辑器件(CPLD),设计了累次双向差动触发器型数字鉴相的实现电路。试验结果表明,利用该方法能够得到高精度测量值。 展开更多

关键词 数字鉴相 触发器 复杂可编程逻辑器件

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多通道实时数字鉴相技术的FPGA实现 被引量：1

20

作者 田德民 《舰船电子对抗》 2009年第2期49-52,共4页

数字式干涉仪测向体制中的相位差信息在频域上提取,与传统的在时域提取相比能大大提高低信噪比条件下鉴相精度及对信号的适应能力。利用相位差信息的频域数字提取方法,实现了单片FPGA完成多通道相位信息的提取。与传统的计算机实现和DS... 数字式干涉仪测向体制中的相位差信息在频域上提取,与传统的在时域提取相比能大大提高低信噪比条件下鉴相精度及对信号的适应能力。利用相位差信息的频域数字提取方法,实现了单片FPGA完成多通道相位信息的提取。与传统的计算机实现和DSP实现相比,不但提高了速度,而且设备量小,具有明显的优势。 展开更多

关键词 数字式干涉仪 鉴相 现场可编程门阵列

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