systemview环境下的锁相环工作仿真

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1、!""!年#月内蒙古大学学报$自然科学版%&’()!""!第**卷第+期,-./&-0’1.0/2345/.32/60347108’290./.095’0:;1<;6=;6)**5;)+文章编号>?"""@?A*B$!""!%"+C"+B*C"DG&E9.’480’F环境下的锁相环工作仿真潘而立??!H白凤山H闫海军$?)内蒙古大学理工学院电子工程系H内蒙古呼和浩特"?""!?I!)内蒙古鄂尔多斯联通公司H内蒙古鄂尔多斯"?J"""%摘要>本文详细介绍了锁相环在&E9.’480’F环境下的仿真实现过程

2、H包括仿真模型的建立K仿真参数调整及仿真结果分析)同时介绍了动态系统分析设计工具软件&E9.’480’F的特点和进行现代通信原理与电路设计和仿真的方法)关键词>&E9.’480’FI锁相环$LMM%I仿真中图分类号>ND*D文献标识码>,从目前来看H利用计算机对电路系统进行辅助分析与设计H是从事电子工程K信息工程和自动控制等领域的科技工作者应掌握的重要手段)和使用各种实际电子元件和仪器完成电路与系统分析与设计的方法相比H计算机设计与仿真不但省时经济K灵活方便H而且可提供安全有效的设计环境H根据仿真结果

3、对电路与系统的运行结果进行预测H并能得出各种参数对其的影响H无疑H这对具体实现有十分重要的意义)基于这一点H世界各软件厂商纷纷推出各种用于系统分析设计的工具软件H其中&E9.’480’F就是一个非常优秀的工具软件)本文首先介绍了&E9.’480’F的主要优点和开发过程H并在此环境下对通信技术中常用的电路锁相环$LMM%进行了全面分析与仿真H从而说明电路参数对系统性能的影响等)?&E9.’480’F软件介绍?)?&E9.’480’F的特点&E9.’480’F是O6,5PQ公司开发的运行在:0-2;9;R

4、.操作系统S01T;F9下的一个用于现代工程与科学系统设计K仿真的动态系统分析工具)从信号处理K滤波器设计K通信系统直到一般的系统数学模型H&E9.’480’F在友好而且功能齐全的窗口环境下H为用户提供了一个嵌入式精密分析引擎)&E9.’480’F具有以下主要特点U多领域的仿真应用在V&LK通讯和控制系统应用中构造复杂的模拟K数字K混合和多速率系统)U快速方便地分析复杂的动态系统使用熟悉的S01T;F9约定和工具与图符一起H&E9.’480’F可以快速建立和修改系统IU在报告中方便地加入&E9.’48

5、0’F的结论&E9.’480’F通过5;.’9注解工具很容易在屏幕上描述系统I&E9.’4=0’F系统可以很方便使用复制$-;(E%和粘贴$(/9.’%命令与微软S;2T字处理器建立联系)?)!&E9.’480’F的开发过程在&E9.’480’F环境下的操作可按如下步骤进行)首先在&E9.’480’F设计窗内利用&E9.’480’F提供的各种函数图符建立自己的仿真模型图H并分别对函数图符设置操作属性I进行系统运行时间等参数设置H这一点非常重要H需要多次调整才能达到合适I运行仿真H转到分析窗观察仿真结果

6、H根据需要可以进一步计算其它参数结果H如功率谱等)万方数据G收稿日期>!""!C"AC?#作者简介>潘而立$?#+#W%H男H吉林省农安县人H实验师)nzb内蒙古大学学报&自然科学版)!XX!年!锁相环仿真模型的建立!"#锁相环原理简述锁相环在许多技术领域获得了广泛应用$尤其在通信系统中$已成为不可缺少的部件$如滤波%频率综合%调制与解调%信号检测等多个方面"锁相环分为模拟环和数字环两大类$本文讨论模拟锁相环的分析与仿真"锁相环&’(()是一个自动相位控制系统$它能使受控振荡器&*+,)的频率和相位均

7、与输入信号保持确定关系"锁相环处于锁定状态时$压控振荡器输出频率和输入参考频率源的频率相等$而两者的相位差为一常数"模拟锁相环主要由电压控制振荡器&*+,)$鉴相器&’-)$环路滤波器&(’.)和放大器所组成$如图#所示"当压控振荡器的频率/由于某种原因而发生变化时$必然相应地产生相位变化"此相位变化在0鉴相器与输入信号的相位比较$使鉴相器输出一个与相位误差成比例的误差电压1经过低通滤2&3)$波器$取出其中缓慢变动的直流分量1通过增益放大器得到51控制压控振荡器中的压控4&3)"4&3)$元件参数值

8、&通常是变容二极管的电容量)$而这压控元件又是1振荡回路的组成部分$结果压控元67件电容量的变化将1的输出/逐步向/靠拢$直到1振荡频率变化到与输入信号频率相等$环671867路就在这个频率上稳定下来$这时我们称环路处于锁定状态"此时二者频率相等$相位差为一常数"!"!锁相环仿真模型建立在9:;<=>?@=A环境下对锁相环进行仿真$必须为各部件建立合适的仿真模型$下面介绍本例中所采用的部件模型"!"!"#鉴相器&’-)鉴相器是锁相环中的关键部件$其作用是