基于光电锁相环的高线性FMCW激光雷达频率调谐技术

搭建了可调谐半导体激光器扫频非线性校正系统,研究了锯齿波调制下半导体激光器的扫频非线性特性,将光电锁相环技术引入调频连续波光源系统中,提出在预失真校正电流基础上采用光电锁相环的方法来克服扫频非线性,以防止大范围扫频非线性频差导致的失锁现象。基于调频连续波激光测距实验,验证光频线性化的效果,并分析了扫频非线性对精确距离测量的影响。实验结果表明,经过非线性校正后,激光器输出光频与理想线性光频差的均方根误差缩小到23.7 MHz(减小为校正前的1/219),残余非线性仅余0.0339%,1-r2的数量级达到10-7,测距实验中得到的目标厚度误差在不同测量距离下在0.05 mm~0.15 mm之间变化,表明非线性校正取得了良好的效果。

三相电压不平衡下DDSRF-PLL与DSOGI-PLL的锁相误差检测与补偿方法

由于高渗透的分布式电源、多样化的负荷类型以及电网故障等因素,并网点三相电压不仅存在幅值不平衡,而且会出现相位不平衡现象。这种情况下,广泛应用的解耦双同步坐标系锁相环(DDSRF-PLL)和双二阶广义积分器锁相环(DSOGI-PLL)无法获得精确的同步信息。为此,该文在论证这两种锁相环具有理论等价性的基础上,阐释三相电压不平衡与锁相误差的内在关系,进而提出一种锁相误差的补偿方法,实现幅值和相位不平衡下的准确锁相。所提方法仅需对电压采样值进行简单计算即可获得不平衡相位和锁相误差,实现开环相位补偿,无需修改原有锁相结构,具有良好的拓展性。最后,通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。

一种电流失配自适应补偿宽带锁相环设计

针对宽带自偏置锁相环(PLL)中存在严重的电荷泵电流失配问题,提出了一种电流失配自适应补偿自偏置锁相环。锁相环通过放大并提取参考时钟与反馈时钟的锁定相位误差脉冲,利用误差脉冲作为误差判决电路的控制时钟,通过逐次逼近方法自适应控制补偿电流的大小,逐渐减小鉴相误差,从而减小了锁相环输出时钟信号抖动。锁相环基于40 nm CMOS工艺进行设计,后仿真结果表明,当输出时钟频率为5 GHz时,电荷泵输出噪声从-115.7 dBc/Hz@1 MHz降低至-117.7 dBc/Hz@1 MHz,均方根抖动从4.6 ps降低至1.6 ps,峰峰值抖动从10.3 ps降低至4.7 ps。锁相环输出时钟频率为2~5 GHz时,补偿电路具有良好的补偿效果。

基于锁相环的光电传感器信号调理电路

介绍了梳状光电传感器的工作原理。在分析传感器信号的基础上 ,用 SD- 380动态分析仪对信号作了频谱分析。基于锁相环 CD4 0 4 6 ,设计了适合于处理该信号的具体电路。试验证明 ,该电路跟踪速度快 ,捕捉时间短。基于此技术制作的车速仪 ,测量精度高 。

基于锁相环的光电振荡器频率稳定化研究

通过构建小数分频锁相环,将一个工作于X波段的OEO(OptoElectronic Oscillator,光电振荡器)与OCXO(Oven-Controlled Crystal Oscillator,恒温晶体振荡器)进行锁相,得到了输出信号相位噪声和长期频率稳定度的提升。从PLL(Phase-Locked Loop,锁相环)环路传输特性出发,理论分析了PLL输出信号环路带宽内相位噪声水平和作用范围。为降低OEO整体的相位噪声,采用SIL(Self-Injection-Locking,自注入锁定)使OEO在10Hz^10kHz频偏处的相位噪声得到20dB以上的抑制。在此基础上将此SIL OEO与一个频率为100 MHz的OCXO锁相,获得了频率为9.95GHz、相位噪声为-55dBc/Hz@10Hz和-124dBc/Hz@10kHz的微波信号输出,其频率的重叠阿伦方差在100s平均时间内达到1.14×10^(-11),证明了提出的方案对提升OEO频率稳定性具有一定的实际意义。

基于PLL频率合成器锁相环的降噪技术

随着无线通信技术的发展以及测试仪器小型化的需要,基于PLL频率合成器锁相环的应用也越来越广泛,这就提出了一个如何在此类锁相环中获得低相位噪声信号的问题。本文简要介绍了PLL频率合成器的基本概念、锁相环的噪声源以及基于频率合成器锁相环相位噪声的估算,在此基础上结合理论推导和工程经验提出了改善相位噪声指标的几种技术措施,包括提高鉴相灵敏度和鉴相频率、优化环路滤波器、改善电源滤波等多种手段。实践证明方法可行有效,获得的环路输出信号不但相位噪声指标满足设计要求,而且杂散信号较少且幅度很低,也为其他该类锁相环的设计和调试提供了有益的参考。

CMOS锁相环PLL的设计研究

在阅读大量锁相环近十年发表的英文文献的基础上 ,对锁相环的设计及特性做了深入的分析 ,并对锁相环的主要部件相频检测器和压控振荡器的结构和特性做了比较和总结。

光电反馈对光锁相环性能的改善

本文分析了自差型光电反馈对半导体激光锁相环(OPLL)性能的影响,给出了自差型光电反馈半导体激光器(LD)作为 OPLL 本振时的相位传递函数,指出它不是理想积分型的。也讨论了这时 OPLL 的最佳自然频率和最小噪声方差。

光电振荡器中锁相环和注入锁定技术的比较和优化

分析比较了基于锁相环技术和基于注入锁定技术的两种光电振荡器的特性,推导了两种光电振荡器的噪声传递函数,并进行了实验验证,得出了这两种技术应用于光电振荡器的相似性和各自的优缺点.由于光纤对温度的高敏感性,采用这两种技术的光电振荡器都存在着易失锁的问题.为解决这一问题,分别分析了两种光电振荡器输出信号与参考信号间的相位关系,基于此关系设计了锁定状态监测和反馈系统,并实验验证了系统的有效性.

利用PLL锁相环实现频率合成

本文介绍了单片集成频率合成器PE3336的基本原理和设计方法，通过间接合成的方法产生2600MHz到2900MHz输出频率、10MHz频率间隔、大于7dBm输出功率的输出信号。通过严格设计、仔细调试以后，达到了设计指标要求，能够满足实际中的使用要求。

可编程多相位锁相环（PLL）时钟发生器

IDT公司宣布推出可编程时钟发生器新系列-5V9885PFG和5V9885NLG。该产品符合IEEE 1149．1a的JTAG端口编程和边界扫描规范，可广泛适用于通信、数字消费和工业市场。

适用于电网不平衡时的广义积分器锁相环设计

为准确快速检测出电网电压的幅值、相位和频率,在分析对称分量法及单同步坐标系锁相环基本原理的基础上,提出了广义积分器锁相环的设计方法。这种方法在αβ坐标系下对电网电压进行正、负分序,进而锁定正序电压的相位和频率。并且使用Matlab/Simulink环境分别对单同步坐标系锁相环和基于广义积分器锁相环进行仿真研究,仿真结果表明广义积分器锁相环在电网不平衡时能够准确提取电网信号的幅值、相位和频率,频率自适应性良好且对低次谐波有一定的抑制作用。

基于锁相环集成电路CD4046的红外无线耳机设计

采用锁相环技术,通过调频方式实现一款红外无线耳机.选用的锁相环器件CD4046是一种低频多功能锁相环集成电路,具有使用简单、VCO中心频率和捕获频率范围可调、功耗低等特点.该调频式红外无线耳机和调幅式红外无线耳机都具有供电方式多样、方向性好、音量可调节功能.但其比调幅式红外耳机具有较宽的带宽和较强的抗干扰性.

基于锁相环的高稳定高频正弦信号发生器

介绍一种基于锁相环的高稳定高频正弦信号发生器,该发生器用差分对管LC谐振电路产生正弦波,利用单片机控制的PLL锁相环电路合成频率,实验结果表明,所设计的信号发生器的频率稳定度达到10-6,调节频率范围5MHz～70MHz.

二阶锁相环非线性捕获和非线性跟踪性能研究

采用MATLAB软件,编制了求解描述二阶PLL非线性捕获的二阶非线性微分方程的程序,计算机自动绘制了相轨迹和时间响应图;求出了二阶PLL的捕获带随初始相差的变化关系曲线。

锁相环CD4046在电能质量分析仪中的应用

介绍了数字锁相环CD4046在电能质量分析仪中的一种典型应用,给出了电路参数的计算方法,并对电压控制振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO)进行了线性测试。该电路实现了对电网频率的快速跟踪,具有电路简单、工作稳定的优点。

锁相环中鉴相器结构特点及其与压控振荡器的关键使用技术

以锁相环(PLL)中重要的IC为例,介绍了片内鉴相器不同类型的结构特点,分析了常用鉴相器(PC)的"死区"以及压控振荡器(VCO)与鉴相器之间的相互干扰原因,并从实际出发提出了相应的改进措施。最后,还提出了有关扩展压控振荡器的频率范围和改善其控制电压的关键技术。

集成锁相环路解码器LM567及其在检测电路中的应用

美国国家半导体公司生产的集成锁相环路解码器ＬＭ５６７ 以其优良的性能和低廉的价格而在各种解码电路中获得了广泛的应用。本文详细介绍了ＬＭ５６７ 的内部结构、工作原理、性能指标和选择参数，并给出了ＬＭ５６７ 在红外光电检测电路中的具体应用电路。

面向无线通信收发系统的锁相环设计

为缩短无线通信收发系统中锁相环(PLL)的锁定时间,文中研究了锁相环中的鉴频鉴相器(PFD)和电荷泵(CP)电路模块,通过引入全新的动态PFD和推入式电荷泵,消除了盲区的同时,缩短了锁定时间。基于上述研究,设计并实现了一种基于电荷泵的快速锁定锁相环(CP-PLL)。经过测试,该CP-PLL能够快速锁定203.4~286.6 MHz范围内的信号频率,具有锁定时间短、相位噪声小、功耗较低等优点。设计可提高中高速无线通信收发系统的信道切换速度,具有良好的应用价值。

基于锁相环的低频函数发生器

介绍了锁相环的原理以及Freescale公司的锁相环频率合成器件MC145151-2的主要特点,给出了MC145151-2和ICL8038低频锁相环函数发生器的工作原理、设计思想、电路结构、模块设计方法及其电路原理图。