PLL基本原理、设计及应用
PLL基本原理
锁相环(Phase-Locked Loop, PLL)是一种基本的反馈控制系统,广泛应用于电子通信、信号处理、时钟同步等多个领域。PLL通过反馈机制锁定输入信号的频率和相位,从而实现输出信号与输入信号的同步。其基本工作原理可以概括为以下几个步骤:
1. 参考信号:PLL系统需要一个稳定的参考信号作为输入,这个信号通常是一个稳定的时钟信号。
2. 相位比较:将参考信号与反馈信号(通常是VCO的输出)进行相位比较,以获取两个信号之间的相位差值。这一步骤通过鉴相器(Phase Detector, PD)完成,鉴相器将相位差转换为电压信号(误差信号)。
3. 环路滤波:误差信号通过环路滤波器(Loop Filter, LF)进行处理,以滤除高频分量并平滑输出。环路滤波器通常是一个低通滤波器,它输出一个控制电压给VCO。
4. 频率调节:压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator, VCO)根据环路滤波器输出的控制电压调整其输出信号的频率和相位,以减小与参考信号的相位差。
5. 锁定状态:当相位差减小到足够小的范围内时,PLL系统达到锁定状态。在锁定状态下,反馈信号与参考信号具有固定的相位差和频率差,实现信号的同步。
PLL设计
基本组成部分
PLL电路主要由鉴相器(PD)、环路滤波器(LPF)和压控振荡器(VCO)三个基本部分组成。
1. 鉴相器(Phase Detector, PD):负责比较输入信号和VCO输出信号的相位差,并将相位差转换为电压信号(误差信号)。
2. 环路滤波器(Loop Filter, LPF):滤除误差信号中的高频分量,平滑输出,形成对VCO的控制电压。它通常是一个简单的RC滤波器或更复杂的滤波器设计。
3. 压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator, VCO):根据环路滤波器输出的控制电压调整其输出信号的频率和相位,以消除与参考信号的相位差。
设计要点
1. 稳定性:PLL系统必须稳定工作,避免振荡或失锁。稳定性与环路滤波器的设计密切相关,需仔细选择滤波器参数。

2. 捕获范围:PLL的捕获范围指其能从多宽的频率范围内捕获并锁定到输入信号。这取决于鉴相器和VCO的性能。
3. 相位噪声:相位噪声是衡量PLL性能的重要指标之一,影响系统的同步精度和信号质量。模拟PLL通常具有较好的相位噪声性能,而数字PLL则可能在高频或宽带应用中受限。
PLL应用
时钟生成和分配
在数字系统中,PLL用于产生和分配稳定的时钟信号。这些时钟信号对于系统的同步和数据传输至关重要。
频率合成
PLL可用于频率合成,即将一个低频信号合成为高频信号。这在通信和射频设备中非常有用,可以实现多频段信号的产生和调制。
调制解调
PLL在调频(FM)和调幅(AM)调制解调器中广泛应用。通过锁定载波信号,PLL能够从调制信号中解调出高质量的音频或数据信息。
信号恢复
PLL能够从噪声污染的信号中恢复出原始信号。这在信号可能短暂中断的场合(如脉冲传输)中特别有用,能够提供稳定的信号输出。

电源管理
在电源管理系统中,PLL用于产生稳定的时钟信号,优化功耗和电源调整。这有助于提高系统的整体效率和稳定性。
间接频率合成器
间接频率合成器是PLL的一个重要应用,通过调整VCO的输出频率,结合分频器等组件,实现多种频率的合成和输出。

总结
PLL作为一种基本的反馈控制系统,在电子通信、信号处理、时钟同步等多个领域发挥着重要作用。其基本原理是通过反馈机制锁定输入信号的频率和相位,从而实现输出信号与输入信号的同步。在设计PLL时,需要考虑系统的稳定性、捕获范围、相位噪声等关键因素。在应用方面,PLL广泛应用于时钟生成和分配、频率合成、调制解调、信号恢复以及电源管理等多个领域。
相关文章:
PLL基本原理、设计及应用
PLL基本原理 锁相环(Phase-Locked Loop, PLL)是一种基本的反馈控制系统,广泛应用于电子通信、信号处理、时钟同步等多个领域。PLL通过反馈机制锁定输入信号的频率和相位,从而实现输出信号与输入信号的同步。其基本工作原理可以概…...
Qt实现类似淘宝商品看板的界面,带有循环翻页以及点击某页跳转的功能
效果如下: #ifndef ModelDashboardGroup_h__ #define ModelDashboardGroup_h__#include <QGridLayout> #include <QLabel> #include <QPushButton> #include <QWidget>#include <QLabel> #include <QWidget> #include <QMou…...
2024下半年国际学术会议一览表
在科技与人文的交汇点,2024年的国际学术会议季即将拉开帷幕,一系列聚焦于计算机科学与人工智能、工程与技术、教育与社会科学的盛会,不仅展示了全球学术研究的最新成果,更促进了跨学科交流与合作,为未来的科技发展与社…...
serial靶场
项目地址 https://download.vulnhub.com/serial/serial.zip 实验过程 将下载好的靶机导入到VMware中,设置网络模式为NAT模式,然后开启靶机虚拟机 使用C段扫描,获取靶机IP地址 arp-scan -l 扫描一下端口 nmap -sV -p- 192.168.48.149 查看…...
如何在Vue3项目中引入并使用Echarts图表
在Vue 3项目中引入并使用ECharts图表,你可以通过npm或yarn来安装ECharts,然后在Vue组件中引入并使用它。以下是一个基本的步骤指南: 1. 安装ECharts 首先,你需要在你的Vue 3项目中安装ECharts。打开你的终端或命令提示符&#x…...
C# 子类、接口
栏目总目录 子类 继承的概念 继承机制:C#支持单继承,即一个类只能直接继承自一个基类。但基类本身可以继承自另一个类,从而实现继承链。继承关键字:使用冒号(:)表示继承关系,子类在声明时指定…...
Qt实现圆形窗口
重新实现paintEvent()函数。 效果如下: 效果为蓝色区域,背景是vs接面,代码直接复制可用,留给有需要的人。 #ifndef CircleWidget_h__ #define CircleWidget_h__#include <QWidget>class CCircleWidget : public QWidget {Q…...
LeetCode 算法:有效的括号 c++
原题链接🔗:有效的括号 难度:简单⭐️ 题目 给定一个只包括 ‘(’,‘)’,‘{’,‘}’,‘[’,‘]’ 的字符串 s ,判断字符串是否有效。 有效字符串需满足: …...
react和vue的diff算法的差别
React 的 Diff 算法 React 的 diff 算法主要基于以下几个原则: 同层比较: React 只会比较同一层级的节点,不会跨层级比较。假设跨层级的变化较少,从而简化了算法,提高了性能。 深度优先遍历: React 采用深…...
算法【滑动窗口】
滑动窗口指的是维持左、右边界都不回退的一段范围,来求解很多子数组(串)的相关问题。 滑动窗口的关键是找到范围和答案指标之间的单调性关系(类似贪心)。 滑动过程:滑动窗口可以用简单变量或者结构来维护…...
【RISC-V设计-06】- RISC-V处理器设计K0A之ALU
【RISC-V设计-06】- RISC-V处理器设计K0A之ALU 文章目录 【RISC-V设计-06】- RISC-V处理器设计K0A之ALU1.简介2.顶层设计3.内部结构4.端口说明5.操作码说明6.设计代码7.总结 1.简介 算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit,简称 ALU)是计算机中…...
MyIP:强大且简单好用!
在这个数字化的时代,IP地址就像是我们的网络身份证。各位在日常的工作中,肯定会会遇到需要和 IP 地址相关的需求。 今天和大家聊一聊一个非常好用的开源 IP 工具项目 - MyIP。 简介 MyIP一个开源IP工具箱,提供了一系列的网络检测工具&…...
Redis作为缓存,如何与MySql的数据进行同步?
允许延时一致的业务 概念 采用异步通知使用MQ作为中间件,更新数据之后通知缓存删除利用canal中间件,不需要修改业务代码,伪装成Mysql的一个从节点,canal通过读取binlog数据更新缓存 强一致性业务 概念 采用Redission提供的读写锁…...
Android 通知栏推送功能
Android 通知栏推送功能 Android 通知栏推送功能 让消息在用户的通知栏上显示,并且点击后跳转到指定的页面 MainActivity.Java import android.app.Notification; import android.app.NotificationChannel; import android.app.NotificationManager; import andro…...
【LVS】防火墙mark标记解决调度问题
实验环境是在之前部署DR模式集群的基础上做的,参考如下 部署DR模式集群 以http和https为例,当我们在webserver中同时开放80和443端口,那么默认控制是分开轮询的,就会出现了一个轮询错乱的问题: 当第一次访问80被轮询…...
算法笔记|Day20回溯算法II
算法笔记|Day20回溯算法II ☆☆☆☆☆leetcode 39. 组合总和题目分析代码 ☆☆☆☆☆leetcode 40.组合总和II题目分析代码 ☆☆☆☆☆leetcode 131.分割回文串题目分析代码 ☆☆☆☆☆leetcode 39. 组合总和 题目链接:leetcode 39. 组合总和 题目分析 本题采用回…...
Oracle认证1Z0-071线上考试注意事项
目录 一、前言二、回顾过往战绩第一次 裸考🐒第二次 背题库硬考!🐒第三次 软件卡住,寄!🙈第四次 汇总纠错,通过!🌚 三、考试流程四、考试注意事项1. 是否需要科学上网2. …...
【C++ 面试 - 基础题】每日 3 题(八)
✍个人博客:Pandaconda-CSDN博客 📣专栏地址:http://t.csdnimg.cn/fYaBd 📚专栏简介:在这个专栏中,我将会分享 C 面试中常见的面试题给大家~ ❤️如果有收获的话,欢迎点赞👍收藏&…...
影响LabVIEW工作效率的因素有哪些
影响LabVIEW工作效率的因素可以分为多个方面,涵盖硬件、软件、开发环境和编程习惯等。以下是一些常见的影响因素: 1. 硬件因素 处理器性能:处理器的速度和核心数量对LabVIEW程序的执行效率有很大影响。 内存大小:足够的内存可以保…...
linux 裸机.之SPV5210,dnw,usb,sdk,fastboot刷机(一)
linux 裸机.之SPV5210,dnw,usb,sdk,fastboot刷机(一)...
深入浅出Asp.Net Core MVC应用开发系列-AspNetCore中的日志记录
ASP.NET Core 是一个跨平台的开源框架,用于在 Windows、macOS 或 Linux 上生成基于云的新式 Web 应用。 ASP.NET Core 中的日志记录 .NET 通过 ILogger API 支持高性能结构化日志记录,以帮助监视应用程序行为和诊断问题。 可以通过配置不同的记录提供程…...
【Redis技术进阶之路】「原理分析系列开篇」分析客户端和服务端网络诵信交互实现(服务端执行命令请求的过程 - 初始化服务器)
服务端执行命令请求的过程 【专栏简介】【技术大纲】【专栏目标】【目标人群】1. Redis爱好者与社区成员2. 后端开发和系统架构师3. 计算机专业的本科生及研究生 初始化服务器1. 初始化服务器状态结构初始化RedisServer变量 2. 加载相关系统配置和用户配置参数定制化配置参数案…...
ESP32读取DHT11温湿度数据
芯片:ESP32 环境:Arduino 一、安装DHT11传感器库 红框的库,别安装错了 二、代码 注意,DATA口要连接在D15上 #include "DHT.h" // 包含DHT库#define DHTPIN 15 // 定义DHT11数据引脚连接到ESP32的GPIO15 #define D…...
拉力测试cuda pytorch 把 4070显卡拉满
import torch import timedef stress_test_gpu(matrix_size16384, duration300):"""对GPU进行压力测试,通过持续的矩阵乘法来最大化GPU利用率参数:matrix_size: 矩阵维度大小,增大可提高计算复杂度duration: 测试持续时间(秒&…...
AI书签管理工具开发全记录(十九):嵌入资源处理
1.前言 📝 在上一篇文章中,我们完成了书签的导入导出功能。本篇文章我们研究如何处理嵌入资源,方便后续将资源打包到一个可执行文件中。 2.embed介绍 🎯 Go 1.16 引入了革命性的 embed 包,彻底改变了静态资源管理的…...
JS设计模式(4):观察者模式
JS设计模式(4):观察者模式 一、引入 在开发中,我们经常会遇到这样的场景:一个对象的状态变化需要自动通知其他对象,比如: 电商平台中,商品库存变化时需要通知所有订阅该商品的用户;新闻网站中࿰…...
给网站添加live2d看板娘
给网站添加live2d看板娘 参考文献: stevenjoezhang/live2d-widget: 把萌萌哒的看板娘抱回家 (ノ≧∇≦)ノ | Live2D widget for web platformEikanya/Live2d-model: Live2d model collectionzenghongtu/live2d-model-assets 前言 网站环境如下,文章也主…...
如何配置一个sql server使得其它用户可以通过excel odbc获取数据
要让其他用户通过 Excel 使用 ODBC 连接到 SQL Server 获取数据,你需要完成以下配置步骤: ✅ 一、在 SQL Server 端配置(服务器设置) 1. 启用 TCP/IP 协议 打开 “SQL Server 配置管理器”。导航到:SQL Server 网络配…...
Mysql故障排插与环境优化
前置知识点 最上层是一些客户端和连接服务,包含本 sock 通信和大多数jiyukehuduan/服务端工具实现的TCP/IP通信。主要完成一些简介处理、授权认证、及相关的安全方案等。在该层上引入了线程池的概念,为通过安全认证接入的客户端提供线程。同样在该层上可…...
Xcode 16 集成 cocoapods 报错
基于 Xcode 16 新建工程项目,集成 cocoapods 执行 pod init 报错 ### Error RuntimeError - PBXGroup attempted to initialize an object with unknown ISA PBXFileSystemSynchronizedRootGroup from attributes: {"isa">"PBXFileSystemSynchro…...
