【導(dǎo)讀】論文題目基于Matlab的。數(shù)字鎖相環(huán)的仿真設(shè)計(jì)。專業(yè)名稱電子信息工程。答辯日期：2020年5月24日

　　

【正文】 中四個(gè)圖形分別是：原信號(hào)、目的信號(hào)、濾波后信號(hào)和相乘后信號(hào)。 信號(hào)源參數(shù) ：振幅： 1,頻率 ： 1HZ,采樣時(shí)間： 1/5 鑒相器參數(shù)：輸入信號(hào)數(shù)： 2,采樣時(shí)間： 1（和前一原器件采樣時(shí)間相同） 巴特沃斯濾波器 參數(shù)：濾波階數(shù)： 3,帶通邊緣頻率 cf ： 2HZ,阻帶頻率 sf ： 2020HZ 數(shù)字 壓控振蕩器參數(shù)： 幅度： 1,靜 止頻率： 1HZ,靈敏度 ： 32? HZ/V 仿真的結(jié)果是原信號(hào)和目的信號(hào)的頻率基本無差異 。雖然相位 有細(xì)微差別，但是 所 要的頻率同步已經(jīng)達(dá)到。 本章 小結(jié) 數(shù)字鎖相環(huán) 基本上 是由數(shù)字鑒相器、數(shù)字濾波器和數(shù)字壓控振蕩器組成的負(fù)反饋系統(tǒng)。 數(shù)字鑒相器可以根據(jù)兩個(gè)輸入信號(hào)是否有相位差信號(hào)產(chǎn)生相位差電壓信號(hào)的原器件。 數(shù)字濾波器和模擬濾波器的功能較為相似，都是濾除高頻信號(hào)，得到想要的低頻信號(hào)的原器件。 數(shù)字壓控振蕩器是一種電壓頻率轉(zhuǎn)換裝置，根據(jù)輸入信號(hào)電壓的大小產(chǎn)生不同頻率的信 號(hào)的原器件。 數(shù)字鎖相環(huán) 原信號(hào)經(jīng)過數(shù)字相乘器產(chǎn)生相位差電壓，再 經(jīng)過濾波器濾除噪音信號(hào)，經(jīng) 過壓控振蕩器進(jìn)行頻率變換，最后再進(jìn)行 反饋 調(diào)節(jié) 使頻率得以不斷反饋從而實(shí)現(xiàn)鎖頻。經(jīng)過仿真對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)經(jīng)過數(shù)字仿真鎖相環(huán)后的數(shù)字波形和原信號(hào)的波形幾乎一模一樣。數(shù)字鎖相環(huán)更加精確無誤得得到了頻率無差，實(shí)現(xiàn)了鎖頻的目的 [14]。 4 總結(jié) 與展望 鎖相環(huán)有四種工作狀態(tài) ： 鎖定 狀態(tài) :輸入信號(hào)和反饋信號(hào)達(dá)到相同頻率或者頻率的整數(shù)倍狀態(tài)。 這時(shí)候，整個(gè)反饋系滁州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。每個(gè)原器件的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)都是穩(wěn)定幾乎無變換的。 失鎖 狀態(tài) :反饋信號(hào)和輸入信號(hào)經(jīng)過 鑒相器后的相位差電壓不為 無固定關(guān)系，整個(gè)系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。 捕獲過程 :由失鎖狀態(tài)到鎖定狀態(tài) 之間的一個(gè)過程狀態(tài) 。 表示系統(tǒng)在趨于穩(wěn)定，但是還沒有達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，只是一個(gè)不斷降低頻率誤差的過程。 跟蹤過程 :整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)入鎖定狀態(tài)，但是輸入信號(hào)在不斷變化，所以整個(gè)反饋系統(tǒng)在不斷調(diào)節(jié) 15]。 模擬鎖相環(huán)和數(shù)字鎖 相環(huán)的組成方面并沒有太大區(qū)別。模擬鎖相環(huán)是模擬電路，由模擬元器件組成并對(duì)模擬信號(hào)在模擬電路中進(jìn)行鎖頻。 數(shù)字鎖相環(huán)和模擬鎖相環(huán)區(qū)別于信號(hào)源和元器件組成 和原器件參數(shù)的設(shè)置 。 模擬器件是對(duì)所有輸入的信號(hào)進(jìn)行處理，但是在數(shù)字原器件這里是將輸入的信號(hào)進(jìn)行抽樣再進(jìn)行處理。在數(shù)字原器件這里抽樣的頻率是對(duì)數(shù)據(jù)影響較大的一個(gè)參數(shù)。 在實(shí)際電路中模擬電路和數(shù)字電路可以通過數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)行不斷變換。 但是無論是模數(shù)轉(zhuǎn)換或者數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)際上是有損耗的過程，在變化的過程中會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失或者出現(xiàn)虛假數(shù)據(jù)。 最近幾年電子技術(shù)得到了不斷的發(fā)展，尤其是數(shù)字化的發(fā)展更是飛速。數(shù)字鎖相環(huán)因?yàn)槠湓跀?shù)字信號(hào)的應(yīng)用以及與模擬鎖相環(huán)相比不含無源器件、面積小、具有較強(qiáng)的抗噪聲能力、鎖定時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)替代 了模擬鎖相環(huán)。 數(shù)字鎖相環(huán)因?yàn)榧呻娐返膽?yīng)用和發(fā)展，在電子設(shè)備充斥的今天得到較廣泛的應(yīng)用。 而且，數(shù)字原器件之所以能夠在很多應(yīng)用中替代模擬原器件是因?yàn)閿?shù)字原器件的平穩(wěn)、容易加密和解碼等方面。 數(shù)字鎖相環(huán)和數(shù)字電路意義可靠性能比較高解決了模擬原器件中零點(diǎn)漂移受環(huán)境溫度變化較大等特點(diǎn)。 數(shù)字鎖相環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是簡單有效 ,可采用沒有壓控的晶振 ,降低 成本 ,提高整個(gè)電路系統(tǒng) 的穩(wěn)定性。 現(xiàn)在的數(shù)字原器件基本上都是體積小、作用全，而且很多的功能可以使用集成線路板并載入程序進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。 全數(shù)字鎖相環(huán)路已在 航天領(lǐng)域、軍工產(chǎn)業(yè)、無線電接收領(lǐng)域、移動(dòng)設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域 得到了極為廣泛的應(yīng)用。全數(shù)字鎖相環(huán)精度 比較 高、不 容易 受溫度和電壓影響、環(huán)路帶寬和中心編程頻率可調(diào)、易于構(gòu)建高階鎖相環(huán)等優(yōu)點(diǎn)。隨著集成 數(shù)字 電路技術(shù) 和無線電 的發(fā)展 和廣泛應(yīng)用 ，不僅能夠制成 頻率較高的 鎖相環(huán)路，而且可以把整個(gè)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上去 。工廠化大生產(chǎn)，集成電路較為普及的今天，數(shù)字鎖相環(huán)的應(yīng)用較為廣泛 [16]。 參考文獻(xiàn) [1] 王公望．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]．西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社， 2020： 132248 [2] 樊昌信，曹麗娜．通信原理 [M]．第六版．北京：國防工業(yè)出版社， 2020： 86164 [3] 何小艇．電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]．第一版．浙江：浙江大學(xué)出版社， 2020： 157168 [4] 孫屹，李妍 ． MATLAB 通信仿真開發(fā)手冊(cè) [M]．北京：國防工業(yè)出版社 ， 2020： 327350 [5] 胡斌，吉玲，胡松．電子工程師必備 — 九大系統(tǒng)電路識(shí)圖寶典 [M]．北京：人民郵電出版社， 2020：435489 滁州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 [6] 張威． MATLAB 基礎(chǔ)與編程入門 [M]．第二版．西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2020： 405409 [7] 趙靜，張瑾，高新科．基于 MATLAB 的通信系統(tǒng)仿真 [M]． 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2020： 166 [8] 鄒逢興，史美萍 ． 集成數(shù)字電子技術(shù) [M]．北京：北京工業(yè) 出版社， 2020： 37178 [9] 李中發(fā) ． 數(shù)字邏輯電路 [M]．北京 ： 中國水利水電 出版社， 2020： 276288 [10] 鄧佳，董辰輝 ． MATLAB/Simulink 通信系統(tǒng)建模與仿真實(shí)例精講 [M]．北京： 電子 工業(yè)出版社，2020： 2172 [11] 王嘉梅 ． 基于 MATLAB 的數(shù)字信號(hào)處理與實(shí)踐開發(fā) [M]．西安：西安電子科技大學(xué) 出版社， 2020：77144 [12] 李正周 ． MATLAB 數(shù)字信號(hào)處理與應(yīng)用 [M]．北京：清華 大學(xué)出版社， 2020： 152 [13] 李后全 ． 數(shù)字信號(hào)處理 ．第二版． 北京 ： 高等教育 出版社， 2020： 118201 [14] 劉舒帆，費(fèi)諾，陸輝 ． 數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn) [M]． 西安 ： 西安電子科技大學(xué) 出版社， 2020： 1140 [15] Devon Fernandez ,Sanjeev Manandhar. 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New York press ,1979:31 滁州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 致謝 四年的學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)到了盡頭， 四年在我的記憶中猶如一瞬，但內(nèi)心的情感確實(shí)無法形容的復(fù)雜。四年中有歡笑、汗水、淚水，想 來便是人生中最美好的年華。 感謝我的母校 — 滁州學(xué)院，給我在高校深造的機(jī)會(huì)。 沒有四年的學(xué)習(xí)，就沒有今天的進(jìn)步，沒有明天的揚(yáng)帆起航。 感謝我的父母，二十年來對(duì)我的養(yǎng)育之恩，默默的支持，他們是我心中永遠(yuǎn) 的支撐力量！感謝我的老師班主任 老師，指導(dǎo)老師 老師，以及四年來認(rèn)認(rèn)真真、兢兢業(yè)業(yè)授我以知識(shí)的各位老師。 人生有人教才會(huì)成長，有了他們的傳道授業(yè)解惑，我們的明天可以走的更遠(yuǎn)！ 在論文設(shè)計(jì)的過程中，很多老師和同學(xué)給了我巨大的幫助。其中 老師和 老師對(duì)我的指導(dǎo)尤為重要。無論是在開題、審題、論文排版、內(nèi)容及格式等方面老師給了我很多意見和建議。還有 、 、 同學(xué)給我生活上的關(guān)懷和照顧。感謝她們，她們是我生活中的朋友，學(xué)習(xí)中的良師益友。 大學(xué)生活是我們?nèi)松吠局忻利惖娘L(fēng)景之一。未來道路的光輝正在指 引我們不斷前進(jìn)。這是一個(gè)學(xué)習(xí)型社會(huì)，只有不斷的學(xué)習(xí)，不斷的努力才能到達(dá)人生最光輝的頂點(diǎn)。 21世紀(jì)，最重要的是人才！在這個(gè)高速發(fā)展的社會(huì)，電子產(chǎn)業(yè)在不斷催生出新的力量來帶動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。我們是電子信息產(chǎn)業(yè)的儲(chǔ)備軍，是未來幾年社會(huì)民族發(fā)展的中堅(jiān)力量！作為即將 步入社會(huì)的我們滿懷激情。這個(gè)社會(huì)需要我們的貢獻(xiàn)，需要我們的努力！ 少年強(qiáng)，則國強(qiáng)，少年獨(dú)立，則國獨(dú)立！我們是祖國新生一代的力量，是祖國的希望，民族的未來！人生路途難免溝溝坎坎，做學(xué)問做研究也沒有一蹴而就的。論文設(shè)計(jì)的過程中，幾乎是大問題小問題不斷。學(xué)無止境，知識(shí)廣 泛，只有不斷的學(xué)習(xí)，不斷攻克學(xué)術(shù)上的難題，我們的專業(yè)技術(shù)才會(huì)永登高峰。在未來的日子里，我們不怕艱難險(xiǎn)阻，不斷超越！ 感謝我們淵博的老師，沒有他們沉淀知識(shí)的鋪墊，論文的完成將更加復(fù)雜。 感謝之 余，由于知識(shí)水平有限希望老師、同學(xué)對(duì)論文的不足之處加以指出。 最后，對(duì)本文的評(píng)閱老師表示真誠的感謝！