当锁相环达到锁定状态时,VCO输出频率与参考频率相等(假设没有分频),那么它们的相位是不是相等呢?还是保持恒定的相位差呢
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/08 08:45:49
当锁相环达到锁定状态时,VCO输出频率与参考频率相等(假设没有分频),那么它们的相位是不是相等呢?还是保持恒定的相位差呢?如果是相位相等,那么是怎么使它们的初相相等的呢?如果是保持恒定的相位差,那么鉴相器就应该还会有输出,就会使环路滤波器的输出改变,从而引起VCO输出的改变,那不就没有锁定吗?很费解,
1、环路锁定时相位未必相等,被称作“残余相位误差”.
2、如果VCO的自由振荡频率等于锁定频率,那就不需要另加压控电压,就不需要鉴相器输出电压,这就会出现相位相等的情况,如果相位不等反而会把VCO拉跑的,那就不是锁定了.
3、如果VCO自由振荡频率与输入频率不同,可以出现“保持恒定相位差”的现象,鉴相器应该输出电压,环路滤波器应该有输出,应该引起VCO控制效果,而这个效果正是我们需要的,才能使VCO的频率等于输入频率,如果这个控制电压消失,VCO就跑回到原来的自由振荡频率上了.
4、当然如果采用理想积分器作为环路滤波器,这个恒定相位差也是可以消除的,积分器能够把从前鉴相器输出的误差记录在电容上,不用要求鉴相器一直维持输出,残余相位误差也就降低到零了.
再问: 你说的第2点,为什么频率相等相位就相等?这是我一直搞不明白的问题
再答: 反过来想问题:VCO在控制电压为0的时候振荡频率已经正确,也就是说不需要控制电压,推论出:不需要鉴相器输出电压,那么什么时候鉴相器才能没有电压输出呢?只有相位差为零的时候。
如果相位不等,就会产生电压把VCO频率拉走了,既然频率不同,那就不是锁定了,环路必定重新调整,直到把相位差拉成相等,这时控制电压消失,VCO状态复原——锁定。
锁相环推导都是逆环路推算的,包括带分频器时也是如此。
2、如果VCO的自由振荡频率等于锁定频率,那就不需要另加压控电压,就不需要鉴相器输出电压,这就会出现相位相等的情况,如果相位不等反而会把VCO拉跑的,那就不是锁定了.
3、如果VCO自由振荡频率与输入频率不同,可以出现“保持恒定相位差”的现象,鉴相器应该输出电压,环路滤波器应该有输出,应该引起VCO控制效果,而这个效果正是我们需要的,才能使VCO的频率等于输入频率,如果这个控制电压消失,VCO就跑回到原来的自由振荡频率上了.
4、当然如果采用理想积分器作为环路滤波器,这个恒定相位差也是可以消除的,积分器能够把从前鉴相器输出的误差记录在电容上,不用要求鉴相器一直维持输出,残余相位误差也就降低到零了.
再问: 你说的第2点,为什么频率相等相位就相等?这是我一直搞不明白的问题
再答: 反过来想问题:VCO在控制电压为0的时候振荡频率已经正确,也就是说不需要控制电压,推论出:不需要鉴相器输出电压,那么什么时候鉴相器才能没有电压输出呢?只有相位差为零的时候。
如果相位不等,就会产生电压把VCO频率拉走了,既然频率不同,那就不是锁定了,环路必定重新调整,直到把相位差拉成相等,这时控制电压消失,VCO状态复原——锁定。
锁相环推导都是逆环路推算的,包括带分频器时也是如此。
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