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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α 29

三、限幅器性能因数Γρ 30

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—DPLL 102

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-DPLL 115

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