TMS320F2812数字IQ鉴相器技术研究(2)

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3.2.1.正弦波的鉴相特性 16

3.3数字I/Q鉴相器的实现 16

3.3.1.正弦波的数字鉴相过程 16

3.3.2.三角波的数字鉴相过程 17

4、基于DSP的数字I/Q鉴相器的仿真及实现 18

4.1CCS软件的鉴相器仿真测试 18

4.1.1.CCS软件介绍 18

4.1.2.基于CCS的数字鉴相仿真及调试 20

4.1.3.CCS的示波器显示图 24

4.2基于Protel 99se软件的鉴相器实现 25

4.2.1.TMS320F2812芯片介绍 25

4.2.2.实现数字I/Q鉴相的电路图 26

4.2.3.实物图 27

致谢 29

参考文献 30

1、绪论

1.1 鉴相器的技术概论

鉴相器是使输出电压与两个输入信号之间的相位差有确定关系的电路。它是PLL，即锁相环的重要组成部分。锁相环是一种反馈控制系统，特点是利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。许多电子设备要正常工作，通常需要外部的输入信号与内部的振荡信号同步，利用锁相环路就可以实现这个目的。因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。

在一定的频率范围内，锁相环可以通过“频率牵引”捕捉输入信号频率，使锁相环进入锁定状态。锁相环对输入的固定基准频率锁定后，压控振荡器的振荡频率与输入信号频率的频差为零，且具有同样的频率稳定性。它们之间仅存在相位差，而不存在频率差。因而广泛用于自动频率控制、频率合成技术等方面。它还有跟踪特性；锁相环一旦进入锁定状态，就能对输入信号一定范围频率的变化具有良好的跟踪特性。因而广泛用于信号的跟踪、提取、提纯、调制和解调。文献综述

锁相环中的鉴相器又称为相位比较器，它的作用是检测输入信号和输出信号的相位差，并将检测出的信号转换成电压信号输出，该信号经过低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压控制电压，对振荡器输出信号的频率实时控制。

1.2 鉴相器的分类

鉴相器主要分模拟鉴相器和数字鉴相器。

1.2.1模拟鉴相器

二极管平衡鉴相器是一种模拟鉴相器。两个输入的正弦信号的和与差分别加于检波二极管，检波后的电位差即为鉴相器的输出电压。其鉴相特性通常为余弦型的（电路图见图1.1）。

二极管D1、D2和C1R1、C2R2构成两个峰值检波器。两个输入的正弦信号u1（t）=U1sin（ωt+θ1）、 u2（t）=U2sin（ωt+θ2）的和与差分别加于检波二极管D1和D2，检波后的电压差即为鉴相器的输出电压ud。当U2U1时，ud∝U1cos（θ1－θ2）。在这种情况下，它的鉴相特性是余弦型的。