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第一篇 模拟锁相环理论1

第一章 线性锁相环理论1

第一节 导论1

一、引言1

二、环路的简单同步过程1

三、环路基本方程2

四、等效噪声电压N［t,θe（t）］3

五、环路跟踪方程与模型4

第二节 线性锁相环性能表征5

一、环路传递函数5

二、动态响应7

三、噪声性能8

第三节 锁相环的最佳化9

一、均方误差最小准则——维纳滤波器9

二、锁相环最佳化11

三、最佳环路形式12

第二章 非线性锁相环理论15

第一节 捕获过程15

一、相图原理15

二、高增益二阶环相图17

三、非理想二阶环相图18

四、频率斜升输入的二阶环相图19

第二节 跟踪相差的统计特性20

一、Fokker-Planke方程20

二、一阶环稳态相差概率密度22

三、一阶环跳周平均时间25

四、二阶环统计跟踪特性26

第三章 模拟锁相环中特殊问题28

第一节 前置带通限幅器的二阶环28

一、基本组成与原理28

二、信号抑制系数α29

三、限幅器性能因数Γρ30

第二节 连续波（CW）干扰对环路载波跟踪的影响32

一、系统模型32

二、一阶环的统计特性33

三、失锁门限点的干扰值33

参考文献35

第二篇 跟踪与同步锁相环37

第四章 抑制载波跟踪环37

第一节 抑制载波跟踪环的结构形式37

一、最大似然函数估值37

二、抑制载波跟踪环的最佳结构38

第二节 平方环与同相-正交环40

一、平方环工作原理40

二、同相-正交环与平方环的等效性42

三、输出噪声相位方差43

第三节 同相-正交环与平方环中假锁46

一、假锁形成机制46

二、假锁现象分析47

三、随机数据下的假锁防护48

第四节 判决反馈环50

一、环路组成50

二、环路原理分析51

三、等效鉴相特性D（θe）53

第五节 多相PSK信号的载波跟踪54

一、 N次幂环54

二、N相同相-正交环54

三、N相判决反馈环54

第五章 码位同步环57

第一节 最佳码位同步器的构造形式57

一、估值依据57

二、最佳同步器一般结构58

第二节 数据转换跟踪环（DTTL）59

一、环路结构形式59

二、DTTL环的工作原理60

三、DTTL环路跟踪性能62

第三节 早-迟门型同步环（ELGTL）65

一、早-迟门型同步环一般构成65

二、绝对值式早-迟门型同步环工作原理67

第四节 两种高速码位同步环71

一、按最小似然率的码位同步环（MINL）71

二、次最佳码位同步环（SML）72

第六章 延迟锁定环77

第一节 测距的基本概念77

一、测距原理77

二、侧音组合的测距信号78

三、伪随机码测距信号79

第二节 延迟锁定环（DLL）81

一、DLL组成与原理81

二、环路相关特性RDLL（τe）81

三、DLL的噪声性能83

四、DLL的数学模型84

第三节 双环跟踪装置85

一、双环构成特点85

二、等效相关器特性86

参考文献87

第三篇 数字锁相环88

第七章 数字锁相环导论88

第一节 概述88

一、数字锁相环发展与分类88

二、DPLL与MAP估值之间关系89

一、环路部件的原理与功能91

第二节 数字锁相环的实现91

二、DPLL构成实例97

第八章 ZC1—DPLL102

第一节 环路方程与模型102

一、环路差分方程102

二、环路基带相位模型104

第二节 ZC1-DPLL性能分析104

一、无噪环路跟踪性能104

二、有噪环路跟踪性能108

第三节 有量化的ZC1-DPLL115

一、对相位阶跃的响应115

二、对频率阶跃的响应116

一、环路组成120

二、环路工作原理120

第一节 环路组成与原理120

第九章 双向过零抽样数字环（ZC2-DPLL）120

第二节 方波信号下环路的统计性能121

一、随机徘徊模型121

二、模1周稳态概率122

三、平均跳周时间124

第三节 有失真的方波信号下环路统计性能126

一、稳态概率与定时误差方差126

二、平均跳周时间128

第十章 超前滞后数字环（LL-DPLL）129

第一节 LL-DPLL工作原理129

一、环路工作过程129

二、二元鉴相特性130

三、序列滤波器的概率变换功能132

第二节 LL-DPLL的性能分析133

一、稳态响应133

二、暂态响应134

参考文献136