一种基于等效鉴相频率的锁相环

摘要

本发明涉及一种锁相环，特别是一种基于等效鉴相频率的锁相环，其特征是，它至少包括：被测信号分频器和参考信号分频器：用于分别对被测信号和参考信号分频，使分频得到的被测信号和参考信号的等效鉴相频率为5MHz；鉴相处理模块，完成被测信号经分频器后的信号和参考信号经分频器后的信号的鉴相，输出产生控制压控振荡器的控制电压；压控振荡器，用于所述控制电压输的振荡信号。所述的被测信号分频器和参考信号分频器分频值是由外部的单片机控制的，单片机将需要的分频值以8位数据的形式输入到分频器内。所述的压控振荡器为5MHz的压控晶体振荡器，输入端与放大整形模块输出端电连接，输出端与被测信号分频器输入端电连接。

主权项

一种基于等效鉴相频率的锁相环，其特征是，它至少包括：被测信号分频器和参考信号分频器，用于分别对被测信号和参考信号分频，使分频得到的被测信号和参考信号的等效鉴相频率为5MHz；鉴相处理模块，完成被测信号经被测信号分频器分频后得到的信号和参考信号经参考信号分频器分频后得到的信号的鉴相，输出产生控制压控振荡器的控制电压；压控振荡器，用于输出所述控制电压控制的振荡信号；所述的鉴相处理模块包括：鉴相器，分频后的被测信号和参考信号送入鉴相器后，鉴相器对分频后的被测信号和参考信号进行比相，所述分频后的被测信号和参考信号分别接入鉴相器的“set”端和“clr”端，鉴相器将“set”端和“clr”端的上升沿间的时间间隔转化为输出端的正脉宽的长度；电荷泵：对鉴相器输出的信号进行整形，抑制噪声的干扰；低通滤波器、相减器、放大器：用于将鉴相器输出的分频后的被测信号和参考信号的相位差，经过低通滤波器、相减器、放大器转化为直流电压来控制压控振荡器的频率；低通滤波器由一个二阶电路实现，其截止频率为1Hz，低通滤波器的输入来自电荷泵的输出，相减器将低通滤波器输出的电压减去Um，再经放大器将相减器输出电压放大K倍，K＝max(A，B)，输出等效鉴相的结果信号，从而形成所述控制电压，式中，Um是当两个频率信号等效相位重合时ULPF最小的值；所述的输入鉴相器的已分频被测信号和参考信号为不同频信号，且被测信号和参考信号经被测信号分频器和参考信号分频器分别分频后得到分频后的被测信号f1和分频后的参考信号f2：f1＝A*fmax c，f2＝B*fmax c，fmax c是f1、f2两个频率信号的最大公因子频率，f1上升沿使鉴相器输出置“1”，f2上升沿使鉴相器输出清零，A、B为互素的正整数，ULPF为低通滤波器的输出电压，并且所述压控振荡器输出的振荡信号即所述的被测信号。