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面向数控锁相环的非线性动态带宽控制算法 预览
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作者 王琛 谭红 《电子器件》 北大核心 2018年第2期416-420,共5页
传统的锁相环常采用动态带宽调整算法,由于鉴相器输出的相位误差和反馈时钟频率为非线性关系,动态带宽调整算法常引入错误调节。因此本文面向数控锁相环,提出了一种非线性动态带宽调整方法,较小鉴相误差只有多次出现后才调整数控锁相环... 传统的锁相环常采用动态带宽调整算法,由于鉴相器输出的相位误差和反馈时钟频率为非线性关系,动态带宽调整算法常引入错误调节。因此本文面向数控锁相环,提出了一种非线性动态带宽调整方法,较小鉴相误差只有多次出现后才调整数控锁相环带宽,避免了不必要的带宽调整。为了验证提出的算法,本文开发了数控锁相环的MATLAB行为级模型,其仿真结果表明其锁定时间下降到原方法的28.6%~85.7%。论文证明了合适的非线性控制算法更有利于降低锁定时间。 展开更多
关键词 数控锁相环 动态带宽调整算法 数字滤波器 锁相环行为级模型
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Wide-range tracking technique for process-variation-robust clock and data recovery applications
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作者 Jun-sheng LV You LI +3 位作者 Yu-mei ZHOU Jian-zhong ZHAO Hai-hua SHEN Feng ZHANG 《信息与电子工程前沿:英文版》 SCIE EI CSCD 2017年第5期729-737,共9页
A wide-range tracking technique for clock and data recovery(CDR) circuit is presented. Compared to the traditional technique, a digital CDR controller with calibration is adopted to extend the tracking range. Because ... A wide-range tracking technique for clock and data recovery(CDR) circuit is presented. Compared to the traditional technique, a digital CDR controller with calibration is adopted to extend the tracking range. Because of the use of digital circuits in the design, CDR is not sensitive to process and power supply variations. To verify the technique, the whole CDR circuit is implemented using 65-nm CMOS technology. Measurements show that the tracking range of CDR is greater than ±6×10-3 at 5 Gb/s. The receiver has good jitter tolerance performance and achieves a bit error rate of <10–12. The re-timed and re-multiplexed serial data has a root-mean-square jitter of 6.7 ps. 展开更多
高精度电容式MEMS加速度计系统设计 预览 被引量:1
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作者 李宗伟 杨燕 +3 位作者 熊兴崟 丛宁 辛维 韩可都 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第6期98-101,104共5页
在传统Σ-Δ架构基础上,引入了低精度高速模/数转换器(ADC),将前置放大器输出的模拟电压信号转换为数字信号,有利于简化电容式微电子机械系统(MEMS)加速度计系统模拟接口电路设计。在嵌入ADC的MEMS加速度系统中,采用过采样平均数字... 在传统Σ-Δ架构基础上,引入了低精度高速模/数转换器(ADC),将前置放大器输出的模拟电压信号转换为数字信号,有利于简化电容式微电子机械系统(MEMS)加速度计系统模拟接口电路设计。在嵌入ADC的MEMS加速度系统中,采用过采样平均数字算法对信号进行估计,有效降低系统对前置放大器噪声性能的需求,利于实现低功耗和高精度的设计目标。仿真结果表明:与未采用过采样平均技术相比,当前置放大器输出等效噪声大于1μV/Hz1/2时,系统的信噪比(SNR)提高了约10 dB。 展开更多
关键词 微电子机械系统 Σ-Δ 模/数转换器 数字环路滤波器 过采样平均
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基于Sagnac环梳状滤波编码的全光模数转换(英文) 预览 被引量:1
4
作者 王舒冰 张旨遥 +2 位作者 彭迪 张戌艳 刘永 《光子学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期34-40,共7页
提出一种基于多个并行Sagnac环梳状滤波器实现波长编码的方法,可用于孤子自频移全光模数转换的光学编码.仿真结果表明:该方法在1 601nm~1 707nm孤子自频移波段成功实现了5bits的光学编码,最大微分线性误差和积分线性误差分别为0.088LSB... 提出一种基于多个并行Sagnac环梳状滤波器实现波长编码的方法,可用于孤子自频移全光模数转换的光学编码.仿真结果表明:该方法在1 601nm~1 707nm孤子自频移波段成功实现了5bits的光学编码,最大微分线性误差和积分线性误差分别为0.088LSB和0.482LSB.与其他波长编码方式相比,该方法结构简单、工作波长范围宽,并且具有非常好的编码位数扩展性. 展开更多
关键词 模数转换器 光子学 光学编码 孤子自频移 SAGNAC环
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北斗B1信号捕获跟踪算法的软件仿真研究 预览 被引量:1
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作者 李松林 曹可劲 +1 位作者 李豹 朱银兵 《计算机测量与控制》 2016年第7期152-155,158共5页
针对北斗B1频率的Ⅰ支路信号,设计并实现了北斗软件接收机的基带处理部分;阐述了北斗B1频点信号的扩频体制和产生过程,并行码相位搜索捕获策略以及鉴相辅助跟踪环路,并设计了二阶数字环路滤波器;同时采用Matlab软件,仿真北斗中频数字信... 针对北斗B1频率的Ⅰ支路信号,设计并实现了北斗软件接收机的基带处理部分;阐述了北斗B1频点信号的扩频体制和产生过程,并行码相位搜索捕获策略以及鉴相辅助跟踪环路,并设计了二阶数字环路滤波器;同时采用Matlab软件,仿真北斗中频数字信号,编码实现捕获跟踪算法,并分别通过对仿真信号和真实卫星信号的捕获跟踪,验证捕获跟踪算法的可行性,并提出锁频环辅助锁相环算法的改进思路;为进一步开展北斗软件接收机相关技术研究打下了基础. 展开更多
关键词 并行码相位算法 鉴相器 数字环路滤波器 软件仿真
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一种改进型比例积分环路滤波器的设计
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作者 胡建来 李磊 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2016年第6期92-94,99共4页
为改善系统由于非线性Bang-Bang鉴相器的引入而导致的系统非线性,提出了一种改进型数字环路滤波器,能够根据相位误差的大小,自动调整环路系数,提高了系统线性度.在AMS数模混合电路仿真环境中,仿真了采用此环路滤波器的时钟数据恢复电路... 为改善系统由于非线性Bang-Bang鉴相器的引入而导致的系统非线性,提出了一种改进型数字环路滤波器,能够根据相位误差的大小,自动调整环路系数,提高了系统线性度.在AMS数模混合电路仿真环境中,仿真了采用此环路滤波器的时钟数据恢复电路.仿真结果表明,相比于采用传统环路滤波器的时钟数据恢复电路,采用该结构的时钟数据恢复电路的线性度最高可提高60%. 展开更多
关键词 Bang-Bang鉴相器 数字环路滤波器 AMS 时钟数据恢复
基于MATLAB的全数字锁相环的设计与实现 预览 被引量:2
7
作者 侯永飞 倪永婧 王全喜 《无线电工程》 2015年第7期79-82,共4页
由于锁相环工作频率高,对其进行仿真,数据量大,仿真时间长。为了提高锁相环设计效率,有必要建立一个高效的仿真模型。详细分析了全数字锁相环的构成及各个模块的工作原理,在理论分析的基础上建立了全数字锁相环的数字模型,并用MATLAB语... 由于锁相环工作频率高,对其进行仿真,数据量大,仿真时间长。为了提高锁相环设计效率,有必要建立一个高效的仿真模型。详细分析了全数字锁相环的构成及各个模块的工作原理,在理论分析的基础上建立了全数字锁相环的数字模型,并用MATLAB语言构建了一种新的全数字锁相环仿真模型。仿真验证了这种全数字锁相环实现的可行性,仿真结果与理论分析基本一致。 展开更多
关键词 全数字锁相环 数字环路滤波器 数控振荡器 MATLAB
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数字通信系统定时恢复环路滤波器研究 预览 被引量:2
8
作者 刘光祖 王建新 薛文 《南京理工大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期453-458,共6页
为了提高数字通信系统中定时恢复环路的跟踪性能,对其中的环路滤波器进行了研究。使用两种不同的环路滤波器分别进行定时捕获和跟踪。设计了一种自复位滤波器,并将其和与滤波器组合起来构成了一个新的环路滤波器。利用帧同步脉冲在这两... 为了提高数字通信系统中定时恢复环路的跟踪性能,对其中的环路滤波器进行了研究。使用两种不同的环路滤波器分别进行定时捕获和跟踪。设计了一种自复位滤波器,并将其和与滤波器组合起来构成了一个新的环路滤波器。利用帧同步脉冲在这两种滤波器之间进行切换,从而兼顾了定时恢复环路的捕获和跟踪性能。仿真结果表明,在最差的初始条件下,新的环路滤波器在64个码元之内实现了定时捕获,且跟踪性能优良。该滤波器结构简单,适于在高速数字接收机上实现。 展开更多
关键词 数字通信系统 定时恢复 环路滤波器 与滤波器
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基于FPGA的数字锁相环设计 被引量:1
9
作者 方玮 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2011年第9期57-59,共3页
数字锁相环是闭环自动控制系统,常用于接受信号的载波恢复与跟踪。文章介绍了一种二阶数字锁相环的基本原理和其基于FPGA的实现方案,详细阐述了鉴相器、环路滤波器和数控振荡器等环路部件的参数设计及电路结构,并引入一种有效的环路状... 数字锁相环是闭环自动控制系统,常用于接受信号的载波恢复与跟踪。文章介绍了一种二阶数字锁相环的基本原理和其基于FPGA的实现方案,详细阐述了鉴相器、环路滤波器和数控振荡器等环路部件的参数设计及电路结构,并引入一种有效的环路状态检测方法,仿真验证了设计的正确性和有效性。 展开更多
关键词 数字锁相环 环路滤波器 FPGA 状态检测
数字Costas环的设计与实现 预览 被引量:7
10
作者 陈荣 管吉兴 张喜明 《无线电工程》 2010年第3期 24-26,64,共4页
针对扩频系统的载波同步,研究了数字Costas环的设计和实现方法。介绍丁数字Costas环的结构、实现载波同步的基本方法。以二阶环为例,分析了数字锁相环的环路滤波器的参数设计方法,为数字Costas环的设计提供了参考。提出了在高速信号... 针对扩频系统的载波同步,研究了数字Costas环的设计和实现方法。介绍丁数字Costas环的结构、实现载波同步的基本方法。以二阶环为例,分析了数字锁相环的环路滤波器的参数设计方法,为数字Costas环的设计提供了参考。提出了在高速信号处理板(以FPGA和DSP为基础)中数字Costas环的实现方案,经工程验证,能够实现载波同步,解调出所需信号。 展开更多
关键词 数字COSTAS环 载波同步 环路滤波器 数字锁相环
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光纤陀螺在船载天线上的应用 预览
11
作者 史建洲 武伟良 《计算机与网络》 2010年第9期 49-51,共3页
光纤陀螺在船载天线的稳定控制中承担着十分重要的作用,根据光纤陀螺的零偏、标度因数(SF)、随机游走系数(RWC)等关键指标可以对光纤陀螺划分精度等级。在光纤陀螺的应用方面,讨论了设计方法,比如:供电设计、接口设计以及陀螺... 光纤陀螺在船载天线的稳定控制中承担着十分重要的作用,根据光纤陀螺的零偏、标度因数(SF)、随机游走系数(RWC)等关键指标可以对光纤陀螺划分精度等级。在光纤陀螺的应用方面,讨论了设计方法,比如:供电设计、接口设计以及陀螺输出的数字滤波器设计和数字调试中的可视化设计,同时也对陀螺环的数字化实现、复合控制设计以及PID调试的常用技术以及隔离度的计算及分配方法进行了阐述。 展开更多
关键词 光纤陀螺 数字陀螺环 卡尔曼滤波 隔离度
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一种基于BiCMOS锁相环的数字信号源设计 预览
12
作者 王磊 樊晓宇 《长江大学学报自然科学版:理工卷》 CAS 2010年第1期 269-271,共3页
提出一种基于锁相环(PLL,Phase-Locked Loop)的数字信号源设计方法,采用BiCMOS工艺鉴相器集成芯片和纹波滤除能力强的三次环路滤波器,设计出了一种分辨率最低为1Hz、量程逐级可调的数字信号源。给出了鉴相器(PD,Phase Detector)和... 提出一种基于锁相环(PLL,Phase-Locked Loop)的数字信号源设计方法,采用BiCMOS工艺鉴相器集成芯片和纹波滤除能力强的三次环路滤波器,设计出了一种分辨率最低为1Hz、量程逐级可调的数字信号源。给出了鉴相器(PD,Phase Detector)和环路滤波器(LF,Loop Filter)的设计电路,并在PSPICE环境下对环路滤波器进行了仿真。仿真结果表明,电路的参数设置,具有良好的幅频特性。与传统设计方法相比,设计出的数字信号源的精度和稳定性都有大幅提高。 展开更多
关键词 信号源 数字频率合成 锁相环 环路滤波器
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无线测控网下行通道中载波同步的设计和仿真分析 预览 被引量:1
13
作者 李群峰 孙宜进 《电子测量技术》 2009年第2期 83-85,共3页
在无线测控网的下行通道中,需要提取一个与接收信号中的调制载波同频同相的相干载波来实现相干解调,而载波同步是其中的关键,其性能直接影响到整个基带的性能。在数字系统设计中,提取同步载波最常采用的是科斯塔斯环法(COSTAS)。本文... 在无线测控网的下行通道中,需要提取一个与接收信号中的调制载波同频同相的相干载波来实现相干解调,而载波同步是其中的关键,其性能直接影响到整个基带的性能。在数字系统设计中,提取同步载波最常采用的是科斯塔斯环法(COSTAS)。本文主要介绍了COSTAS环法实现载波同步的原理,然后在Simulink环境下对COSTAS环进行建模,并且在QUARTUSII下进行的仿真,得出了比较满意的仿真结果。 展开更多
关键词 载波同步 COSTAS环 VCO振荡器 环路滤波器
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三阶锁相环环路滤波器参数设计 预览 被引量:14
14
作者 王宇舟 《电讯技术》 2008年第9期 51-55,共5页
锁相环在通信、遥测、导航等领域有着广泛的应用,三阶锁相环由于其频率斜率跟踪能力,越来越受到重视,特别是深空探测的极窄带应用。利用系统稳定性分析方法和高阶系统分析理论,分别对两种模型的二阶环路滤波器,即理想二阶滤波器和... 锁相环在通信、遥测、导航等领域有着广泛的应用,三阶锁相环由于其频率斜率跟踪能力,越来越受到重视,特别是深空探测的极窄带应用。利用系统稳定性分析方法和高阶系统分析理论,分别对两种模型的二阶环路滤波器,即理想二阶滤波器和三参数滤波器模型,推导了参数设计公式,给出三阶锁相环设计参数的模拟及数字环路公式,并与JPL数字锁相环(DPLL)的设计参数经验公式进行比较。仿真结果表明,3种设计方法近似相同,而所推导的参数设计方法优点在于可以灵活配置系统的零、极点的位置以及阻尼系数等多种参数,为各种变带宽和自适应算法提供理论和应用基石出。 展开更多
关键词 深空探测 数字锁相环 环路滤波器 稳定条件 高阶系统分析 参数设计
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UHF宽带数字频率合成器的设计 预览
15
作者 吕殿基 《电子工程师》 2008年第7期 31-33,37,共4页
频率合成器在现代电子系统中应用日益广泛,UHF(超高频)宽带数字频率合成器是地囿数字电视广播覆盖网的重要设备——数字电视激励器和转发器中的主要组成单元。提出了一种UHF宽带小频率步进、低相噪数字频率合成器的设计方法,介绍了... 频率合成器在现代电子系统中应用日益广泛,UHF(超高频)宽带数字频率合成器是地囿数字电视广播覆盖网的重要设备——数字电视激励器和转发器中的主要组成单元。提出了一种UHF宽带小频率步进、低相噪数字频率合成器的设计方法,介绍了系统各部分的设计方法、器件选择、相关参数的计算及PCB(印制电路板)设计,最后给出了系统射频输出信号相噪测试结果,验证了本设计方法的有效性和设计方案的可行性。 展开更多
关键词 数字频率合成器 相位噪声 环路滤波器 压控振荡器(VCO)
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基于软件无线电的载波跟踪环研究及仿真 被引量:9
16
作者 徐长雷 蔡德林 刘晓琴 《通信技术》 2007年第11期113-115,共3页
载波跟踪是扩频通信中的一项关键技术,直接影响解调指标。文中介绍了Costas环的工作原理及数学模型,并分析了NCO和环路滤波器,对Costas环进行了改进.通过Matlab仿真,结果表明:在相同环路参数下,改进的Costas环比模拟的Costas环... 载波跟踪是扩频通信中的一项关键技术,直接影响解调指标。文中介绍了Costas环的工作原理及数学模型,并分析了NCO和环路滤波器,对Costas环进行了改进.通过Matlab仿真,结果表明:在相同环路参数下,改进的Costas环比模拟的Costas环的跟踪性能有所改善. 展开更多
关键词 科斯塔斯环 数字控制振荡器 数字环路滤波器
基于FPGA的数字锁相环的设计 预览 被引量:2
17
作者 陈永东 《遥测遥控》 2007年第5期49-52,共4页
介绍数字锁相环的基本结构,详细分析基于FPGA的数字锁相环的鉴相器、环路滤波器、压控振荡器各部分的实现方法,并给出整个数字锁相环的实现原理图。仿真结果表明,分析合理,设计正确。
关键词 数字锁相环 环路滤波器 FPGA
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一种适合高速数字通信的并行Costas环结构 预览 被引量:1
18
作者 张教镭 《电讯技术》 2007年第6期 145-147,共3页
将Costas环与多相滤波相结合,提出一种并行结构,可以使环路滤波器以较低的工作速率获得较高的等效处理速率,对高速数字通信的载波同步有一定的借鉴意义。
关键词 数字通信 载波同步 COSTAS环 多相滤波 并行处理
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GPS软件接收机基带信号处理研究 预览 被引量:12
19
作者 唐斌 董绪荣 杨保平 《电光与控制》 北大核心 2007年第1期 115-119,共5页
GPS软件接收机相对传统硬件接收机,设计灵活,能够迅速分析、仿真、实现各类算法。本文主要针对GPS L1频率的C/A码信号,设计并实现了GPS软件接收机的基带处理部分,阐述了射频前端原理、并行码相位搜索捕获策略以及鉴频辅助跟踪环路... GPS软件接收机相对传统硬件接收机,设计灵活,能够迅速分析、仿真、实现各类算法。本文主要针对GPS L1频率的C/A码信号,设计并实现了GPS软件接收机的基带处理部分,阐述了射频前端原理、并行码相位搜索捕获策略以及鉴频辅助跟踪环路,并推导了适应动态环境的三阶数字环路滤波器。仿真数据和实际中频数据测试表明:算法性能优越,能迅速捕获并锁定信号,获取导航数据。 展开更多
关键词 GPS软件接收机 捕获 跟踪 数字锁相环
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数字直扩接收机中同步环路设计与仿真 预览 被引量:4
20
作者 尹燕 赵明生 蔡凡 《计算机仿真》 CSCD 2006年第11期 325-327,331,共4页
同步是扩频通信系统中的一个重要问题。该文详细介绍了直接序列扩频(DSSS)通信系统中,数字科斯塔斯(Costas)环、数字延迟锁定环(DLL)的工作原理和环路中二阶环路滤波器的设计方法,并根据该原理提出了一种新的码环实现方案。使用... 同步是扩频通信系统中的一个重要问题。该文详细介绍了直接序列扩频(DSSS)通信系统中,数字科斯塔斯(Costas)环、数字延迟锁定环(DLL)的工作原理和环路中二阶环路滤波器的设计方法,并根据该原理提出了一种新的码环实现方案。使用Matlab对数字直扩接收机进行了仿真。不同环路滤波器参数下环路捕获性能的仿真结果及系统解调误码率证明了该环路滤波器在Costas环和DLL环中的正确性和实用性。其较好地解决了直扩系统中载波和伪码精确同步的问题。该文所设计的数字直扩接收机可有效地应用于CDMA及GPS等系统之中。 展开更多
关键词 直扩接收机 数字科斯塔斯环 数字延迟锁定环 数字环路滤波器
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